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蛭石层外交联反应占主导.向蛭石片层内扩散的反 应物大大减少,限制了蛭石的解离
发表日期:2020/3/2       点击:189
阁2蛭石、环轼树脂和BDMA混合顺序不同时制备的环氧树脂-蛭石纳米复合材料的XRI)图曲线丨在加人二甲基苄胺前混合蛭石和环氧树脂;曲线2在加人环氧树脂前混人蛭石和二甲基苄胺化剂的含fi也对环氧树脂/蛭石纳米复合材料的制备有重要影响图3为固化剂加人M不同时制 备的环氧树脂_赔石纳米复合材料的XRD图。
图3冏化剂含量不同时制备的环氧树脂-蛭石纳米复合材料的
1_间化剂质M分数=5%: 2—固化剂质屋分数= 10%; 3—固化剂质虽分数= 15%; 4—固化剂分数=20%由图3可见,固化剂加人量过多或过少,蛭石结构片层都只有部分解离(见曲线1,曲线4仍出 现蛭石衍射)。原因
可能是当固化剂含量过高时,蛭石层外交联反应占主导.向蛭石片层内扩散的反 应物大大减少,限制了蛭石的解离;
固化剂含量过低,则使固化程度不充分,也影响蛭石结构片层的 解离D固化剂含量为环氧树脂的10% ~ 15%时,蛭石解离效果最好,可以得到剥离型环氧树脂-蛭石 纳米复合材料(蛭石衍射峰消失,谱线2, 3)。
(二)微形貌观察
根据XRD结果,选择剥离效杲较好的样品(蛭石含懂为环氧树脂的1%,3%, 5%,蛭石先与固 化剂混合再与环氧树脂混合)进行了 TEM微形貌观察,结果见图4。图中显示,当蛭石质量分数为 1%、3%、5%时,复合材料中蛭石的片层厚度分别为大约1511?1,3011〇1和20~40如丨,即相当于蛭石 的1~4个结构单元层厚度,致使蛭石的XRD衍射峰消失。环氧树脂则充填于蛭石片层间。
⑶环%树肪-被石纳米复合材料的照片 ㈨坏石纳来复合材料的TEM照片(0环试树肶-Jg石纳米复合材料的翻照片 蛭石?
放大1〇万倍放大15万倍
图4环氧树脂-蛭石纳米复合材料的TEM照片
TEM结果同时显示,原属同一晶体的蛭石片层剥离后并未远离,而且仍基本保持平行排列,说明 蛭石剥离、分散程度仍需提高。
(三)力学性能测试
将制备的环氧树脂/蛭石纳米复合材料倒人模具中固化成型后,进行力学性能测试,结果如表1所示。
表1环氣树脂-蛭石纳米复合材料的力学性能
表1显示,蛭石加人量对环氧树脂-蛭石纳米复合材料的力学性能有重要影响,当蛭石加人量为 3%时力学性能最佳,与XRD、TEM结果显示的此条件下蛭石的剥离、分散性最好相吻合。
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