高分散二氧化硅對(duì)不飽和聚酯樹(shù)脂消光性和消泡性影響.pdf_第1頁(yè)
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1、不飽和聚酯樹(shù)脂(UPR)是使用最為廣泛的熱固性樹(shù)脂之一,具有低成本、低密度、高耐腐蝕性及優(yōu)良的加工性能等優(yōu)點(diǎn)。其在使用過(guò)程中常需要添加填料進(jìn)行改性,利用無(wú)機(jī)粒子改性不飽和聚酯樹(shù)脂常存在分散性和相容性差的問(wèn)題。近年來(lái),課題組采用原位表面修飾技術(shù)制備了一系列具有高分散性和可反應(yīng)性的納米二氧化硅,并研究了其對(duì)(硅)橡膠、尼龍、不飽和聚酯樹(shù)脂等聚合物材料中的補(bǔ)強(qiáng)增韌作用。本文選用表面修飾有疏水性或(和)可反應(yīng)性基團(tuán)的高分散二氧化硅為改性劑,研究

2、其對(duì)不飽和聚酯樹(shù)脂消光、消泡及增強(qiáng)增韌等性能的作用。主要研究?jī)?nèi)容及研究結(jié)果包括以下幾個(gè)方面:
  1、采用乳化方式將二氧化硅均勻分散在不飽和聚酯樹(shù)脂中,制備低增粘消光涂料。利用多角度光澤度儀、旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)、便攜式鉛筆硬度計(jì)、歐美克激光粒度儀等分析測(cè)試手段,考察了二氧化硅對(duì)不飽和聚酯樹(shù)脂涂層材料的消光性能的影響,探索了二氧化硅粒徑、吸油值、孔體積及表面羥基含量對(duì)消光性能的影響規(guī)律。結(jié)果表明,小粒徑、大孔體積和高吸油值的二氧化硅的消光性

3、能較好,其中DNS-3L可將純樹(shù)脂的光澤度從81.5降低到11.8,消光效果顯著。同時(shí)發(fā)現(xiàn),由于二氧化硅表面被疏水有機(jī)官能團(tuán)包覆,因此可獲得具有低增粘的消光不飽和聚酯樹(shù)脂,添加量同為1%時(shí),DNS-3L的增粘效果是未經(jīng)修飾二氧化硅(DNS-0)的3/5,是氣相法二氧化硅(EH-5)的1/5,為樹(shù)脂的加工性能帶來(lái)很大便利。
  2、選用高分散二氧化硅與二甲基硅油復(fù)配制成硅膏型消泡劑??疾觳煌吞?hào)、不同粒徑的二氧化硅對(duì)消泡劑分散穩(wěn)定性

4、的影響,探究二氧化硅表面羥基含量、吸油值、添加量對(duì)消泡劑消泡性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,疏水性二氧化硅在消泡劑中有良好的分散穩(wěn)定性和防沉降性能,消泡劑對(duì)發(fā)泡液有優(yōu)異的消泡性,小粒徑、小羥基含量和高吸油值的二氧化硅的消泡性能較好。在60ml的發(fā)泡液中,添加0.02g的DNS-3L/PDMS就可在2~3s內(nèi)除凈泡沫,與市售疏水性二氧化硅相比,消泡性能提升明顯,同時(shí)對(duì)不飽和聚酯樹(shù)脂有較好的消泡性,明顯減少了不飽和聚酯樹(shù)脂涂膜的針孔,使其更加平整

5、和光滑。
  3、為考察二氧化硅作為消光劑、消泡劑對(duì)不飽和聚酯樹(shù)脂力學(xué)性能的影響,探究了不同型號(hào)、不同添加量二氧化硅對(duì)不飽和聚酯樹(shù)脂拉伸性能和沖擊性能的影響,同時(shí)探究了二氧化硅對(duì)雜化材料的耐堿性影響。采用傅里葉變換紅外光譜儀、熱失重分析儀、場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡等表征手段對(duì)二氧化硅和雜化材料進(jìn)行結(jié)構(gòu)和性質(zhì)分析,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在DNS-3L型二氧化硅添加量為1%時(shí)雜化材料的拉伸強(qiáng)度比純 UPR提高了18.5%,在DNS-3L添加量為1

6、.5%時(shí)雜化材料的沖擊強(qiáng)度比純UPR提高了60.7%。為改善二氧化硅與不飽和聚酯樹(shù)脂的結(jié)合方式,進(jìn)一步研究了表面含有雙鍵的二氧化硅對(duì)不飽和聚酯樹(shù)脂力學(xué)性能的影響,并考察了不同雙鍵修飾量的二氧化硅對(duì)雜化材料拉伸性能和沖擊性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)表面雙鍵修飾量為25mmol/kg的DNS-D型二氧化硅添加量為1%時(shí),雜化材料的拉伸強(qiáng)度比純UPR提高了54.2%,在雙鍵修飾量為12.5mmol/kg的DNS-D型二氧化硅添加量為1%時(shí),雜

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