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不饱和聚酯复合材料作为复合材料的一员,在社会生产中有着十分重要的地位。社会的发展需要依靠材料的发展为其提供物质支持,随着社会的不断发展,人们对于复合材料的要求也在不断提高。在主体材料中参杂具有其他优异特性的材料以获得兼具两种材料优良特性的复合材料是目前材料高性能化改性的主要指导思想。 不饱和聚酯作为三大热固性树脂之一,以其优异的电气性能和良好的尺寸稳定性目前广泛应用在交通、建筑、电器等领域。但是在实际的应用过程中,在使用环境的影响下,不饱和聚酯复合材料仍然出现了不耐热不耐摩擦等问题,这些问题限制了不饱和聚酯复合材料的使用条件和使用范围。因此针对相对应的问题对不饱和聚酯树脂进行高性能改性仍然具有实际的应用价值。介孔材料尺寸结构稳定,耐热耐磨性能好,是不饱和聚酯树脂一种优良的改性剂。 本文采用自制介孔材料对不饱和聚酯进行改性,研究了介孔材料对不饱和聚酯复合材料性能的影响: (1)在不同的PH和不同温度条件下采用不同种类的模板剂合成SBA-15和MCM-41两种不同种类的介孔材料。高温焙烧脱除有机模板剂后,经XRD、氮气吸附-脱附、SEM、TEM等测试表明两种介孔具有二维六方结构且热稳定性良好,介孔孔道排列高度有序,孔径范围在2~5nm之间。 (2)采用原位聚合法制备介孔含量从1~3%不等的 MCM-41/UP原位树脂,通过与固化剂和无机填料混合后辊炼,粉碎,模压制得MCM-41/UPR复合材料。对MCM-41/UPR复合材料测试结果表明:原位聚合后,MCM-41的比表面积、孔容和孔径都减小。在1~3%含量范围内随着MCM-41含量的增加,UPR复合材料的机械性能、热性能、流变性能与纯UPR复合材料相比改善较为明显,复合材料具有较好综合性能。 (3)采用物理共混法制备SBA-15/UPR、M-SBA-15/UPR、MCM-41/UPR、M-MCM-41/UPR复合材料,研究了模板剂对复合材料性能的影响。结果表明:模板剂对不饱和聚酯复合材料的性能的改善不明显。 (4)采用原位聚合的方法分别合成了含硅藻土、SBA-15、MCM-41等不同介孔材料的原位树脂并制成UPR复合材料。研究了不同种类介孔材料对UPR原位复合性能的影响。结果表明:UPR体系中加入硅藻土同样能够改善不饱和聚酯复合材料的综合性能,且与SBA-15和MCM-41相比,硅藻土具有来源广泛,价格低廉等优势。 (5)不饱和聚酯复合材料的固化性能和电性能主要取决于不饱和聚酯复合材料的配方与加工后复合材料的内部结构,因此在不改变不饱和聚酯树脂主体配方的条件下加入少量的硅藻土、SBA-15、MCM-41等粒子对不饱和聚酯复合材料的固化性能和电性能的影响都不明显。