納米蒙脫土插層聚合改性環氧樹脂*

李成吾，張天罡，劉艷輝，左繼成，于 柱

（1.沈陽理工大學 材料科學與工程學院,遼寧 沈陽 110168；2.沈陽桐赫日化有限公司，遼寧 沈陽 110044）

納米蒙脫土插層聚合改性環氧樹脂*

李成吾1，張天罡2，劉艷輝1，左繼成1，于 柱1

（1.沈陽理工大學 材料科學與工程學院,遼寧 沈陽 110168；2.沈陽桐赫日化有限公司，遼寧 沈陽 110044）

以納米蒙脫土為原料，采用插層聚合法制備了改性增韌環氧樹脂。通過正交實驗考查了混合時間、混合溫度、蒙脫土類型、蒙脫土含量對改性環氧樹脂斷裂伸長率的影響。實驗結果表明混合時間對改性環氧樹脂的斷裂伸長率影響最大,當混合時間為2h，混合溫度為70℃,采用DK1類型的蒙脫土，添加量為2%時,制備的改性環氧樹脂斷裂伸長率為12.11%，沖擊強度為13.61MPa。

環氧樹脂；納米蒙脫土；插層聚合；增韌

Abstract:The modified toughened epoxy resin was prepared with using nano montmorillonite as materials by intercalation polymerization method.The effects of reaction temperature,reaction time,montmorillonite type and content on the elongation at break of the modified epoxy resin were investigated by orthogonal experiment.The results showed that reaction time had a great effect on elongation at break of the modified epoxy resin.When the reaction temperature was 70℃,reaction time was 2h,montmorillonite type was DK1 and content was 2%,the elongation at breaking of the modified epoxy resin was up to 12.11%and the impact strength was 13.61MPa.

Key words:Epoxy resin;nano montmorillonite;intercalation polymerization;toughening

前 言

環氧樹脂具有優良的工藝性能和機械性能，且價格低，在機械、電子、航空、航天、交通運輸和建筑等領域有著廣泛的用途[1]。然而，由于通用環氧樹脂固化后往往存在交聯密度高、內應力大以及網絡結構中含有許多吸水的羥基，存在吸濕性強、尺寸穩定性差、韌性低和熱穩定性差等缺點。因此，環氧樹脂的改性一直是人們關注的焦點問題[2～4]。納米蒙脫土具有易分散和一維納米薄層結構，其片層厚度一般在100nm以下，由于分散相具有極大的比表面積以及與基體間有很好的界面結合，當其以單個片層均勻分散于聚合物基體中時，通過與高分子聚合物的結合，能形成與同組成的常規材料相比具有高強度、高阻隔性和高韌性的復合材料[5，6]。……