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专题纳米八溶液材料1温控仪表

2022年09月08日

专题：纳米(八)溶液材料1

八、溶胶-凝胶法制备纳米SiO2/环氧树脂杂化材料

(一)引言

作为高性能的树脂基体，环氧树脂在涂料、胶粘剂、复合材料，等领域有着不可替代的地位，但随着对材料应用性能要求的不断提高，开发更高性能的环氧树脂成为趋势，溶胶一凝胶杂化法为此提供了一个简便的途径。这类方法制备的材料综合无机和有机材料的优良性能于一体，因此具有广泛的应用前景。但作为2种性能迥异的组分，无机成分与有机的环氧树脂，在制备杂化材料的过程中常出现分相问题，对材料的性能产生很大的影响okmart.com。因此如何避免分相，制备出分子级复合的杂化材料，成为一个重要研究课题。

硅烷偶联剂由于其特殊的结构及性能，在用溶胶-凝胶法制备无机-有机杂化材料的过程中起着重要作用。一方面它的烷氧基可参与溶胶-凝胶过程的水解与缩聚反应；另一方面其中所含的氨基、环氧基、双键等可与环氧树脂的环氧基反应，使无机相与有机相以化学键结合，形成一个整体，从而提高环氧与二氧化硅之间界面作用力，成为真正的无机-有机杂化材料。以r-甲基丙烯酰氧丙基三甲基硅烷(KH-570)为偶联剂，采用溶胶-凝胶法制备SiO2/环氧树脂杂化材料，通过力学性能测试及扫描电镜(SEM)等手段对复合材料性能和微观结构进行了表征。

(二)实验部分

1、试剂与仪器

(1)试剂

环氧树脂E-51，工业级，大连齐化化工有限公司；正硅酸乙酯(TEOS)，AR试剂，汕头市西陇化工厂；氨水，质量分数25%～28%，AR试剂，哈尔滨化工化学试剂厂；乙醇，AR试剂，天津福晨化学试剂厂；KH-570，AR试剂，大连奥利凯化工公司，其结构式为：

(2)仪器

BrookfieldDV-Ⅲ-ULTRA型粘度仪，USA；旋转蒸发仪RE-2000A，巩义市予华仪器有限公司；CMT4204微机控制电子万能试验机，深圳新三思材料检测有限公司。

2、纳米SiO2/环氧树脂杂化材料的制备

将环氧树脂与不同剂量的偶联剂KH-570混合，升温至80℃反应2h后，冷却至60℃，加入一定量的TEOS和共溶剂，在搅拌状态下滴加氨水，60℃下搅拌4h，脱水得到透明改性环氧树脂体系，然后加入一定剂量固化剂及促进剂，脱泡后60℃固化3h，即得纳米SiO2/环氧树脂杂化材料。