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《江南大学》 2009年
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含笼型倍半硅氧烷的无机/有机纳米杂化物对环氧树脂的改性

倪贵峰  
【摘要】: 采用γ-胺丙基三乙氧基硅烷(KH-550)为原料合成胺基倍半硅氧烷(POSS-NH_2),并在此基础上与缩水甘油醚合成杂化物。POSS-NH_2/正丁基缩水甘油醚按化学摩尔比1:8、1:12、1:14、1:16进行反应合成DRT1类杂化物:DRT_(11)、DRT_(12)、DRT_(13)、DRT_(14);POSS-NH_2/正丁基缩水甘油醚/1,4-丁二醇二缩水甘油醚按化学摩尔比1:9:3、1:10:2、1:11:1合成DRT2类杂化物DRT_(21)、DRT_(22)、DRT_(23)。利用红外、核磁、质谱对POSS-NH_2及其杂化物进行了表征。 用所合成的杂化物添加到E-51环氧树脂中形成DRT/EP复合材料,杂化物的添加量分别为5wt%、10wt%、15wt%、20wt%。对改性后复合材料进行力学性能和热学性能测试,研究了POSS-NH_2顶点接枝链数量、接枝官能团及杂化物添加量对改性效果的影响。发现DRT_(12)具有较好的改性性能,在DRT_(12)含量为15wt%时,DRT_(12)/EP复合材料的冲击强度和断裂伸长率分别达到了7KJ/m2和6.6%。POSS-NH_2顶点上所接枝的官能团对复合材料性能也有显著影响,带有环氧基团的DRT2类杂化物比DRT1类杂化物具有更好的改性效果,在DRT_(22)含量为20wt%时,DRT_(22)/EP复合材料的冲击强度为8.1KJ/m2,其热学性能也有显著的提高。本文并通过SEM,XRD等对杂化物改性复合材料的作用机理进行了研究。
【学位授予单位】:江南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TQ323.5

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