介孔-不飽和聚酯復(fù)合材料的制備與性能研究.pdf

1、不飽和聚酯復(fù)合材料作為復(fù)合材料的一員,在社會生產(chǎn)中有著十分重要的地位。社會的發(fā)展需要依靠材料的發(fā)展為其提供物質(zhì)支持,隨著社會的不斷發(fā)展,人們對于復(fù)合材料的要求也在不斷提高。在主體材料中參雜具有其他優(yōu)異特性的材料以獲得兼具兩種材料優(yōu)良特性的復(fù)合材料是目前材料高性能化改性的主要指導(dǎo)思想。
　　不飽和聚酯作為三大熱固性樹脂之一,以其優(yōu)異的電氣性能和良好的尺寸穩(wěn)定性目前廣泛應(yīng)用在交通、建筑、電器等領(lǐng)域。但是在實際的應(yīng)用過程中,在使用環(huán)境的

2、影響下,不飽和聚酯復(fù)合材料仍然出現(xiàn)了不耐熱不耐摩擦等問題,這些問題限制了不飽和聚酯復(fù)合材料的使用條件和使用范圍。因此針對相對應(yīng)的問題對不飽和聚酯樹脂進行高性能改性仍然具有實際的應(yīng)用價值。介孔材料尺寸結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,耐熱耐磨性能好,是不飽和聚酯樹脂一種優(yōu)良的改性劑。
　　本文采用自制介孔材料對不飽和聚酯進行改性,研究了介孔材料對不飽和聚酯復(fù)合材料性能的影響:
　　(1)在不同的PH和不同溫度條件下采用不同種類的模板劑合成SBA-15

3、和MCM-41兩種不同種類的介孔材料。高溫焙燒脫除有機模板劑后,經(jīng)XRD、氮氣吸附-脫附、SEM、TEM等測試表明兩種介孔具有二維六方結(jié)構(gòu)且熱穩(wěn)定性良好,介孔孔道排列高度有序,孔徑范圍在2~5nm之間。
　　(2)采用原位聚合法制備介孔含量從1~3％不等的 MCM-41/UP原位樹脂,通過與固化劑和無機填料混合后輥煉,粉碎,模壓制得MCM-41/UPR復(fù)合材料。對MCM-41/UPR復(fù)合材料測試結(jié)果表明:原位聚合后,MCM-41的

4、比表面積、孔容和孔徑都減小。在1~3%含量范圍內(nèi)隨著MCM-41含量的增加,UPR復(fù)合材料的機械性能、熱性能、流變性能與純UPR復(fù)合材料相比改善較為明顯,復(fù)合材料具有較好綜合性能。
　　(3)采用物理共混法制備SBA-15/UPR、M-SBA-15/UPR、MCM-41/UPR、M-MCM-41/UPR復(fù)合材料,研究了模板劑對復(fù)合材料性能的影響。結(jié)果表明:模板劑對不飽和聚酯復(fù)合材料的性能的改善不明顯。
　　(4)采用原位聚合

5、的方法分別合成了含硅藻土、SBA-15、MCM-41等不同介孔材料的原位樹脂并制成UPR復(fù)合材料。研究了不同種類介孔材料對UPR原位復(fù)合性能的影響。結(jié)果表明:UPR體系中加入硅藻土同樣能夠改善不飽和聚酯復(fù)合材料的綜合性能,且與SBA-15和MCM-41相比,硅藻土具有來源廣泛,價格低廉等優(yōu)勢。
　　(5)不飽和聚酯復(fù)合材料的固化性能和電性能主要取決于不飽和聚酯復(fù)合材料的配方與加工后復(fù)合材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu),因此在不改變不飽和聚酯樹脂主體