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        納米SiO2 如何影響環(huán)氧樹脂流變性


        來源:中國環(huán)氧網(wǎng)

        標簽納米
        最近,湖南大學土木工程學院通過高速研磨制備的納米SiO2,改性環(huán)氧樹脂結構膠取得優(yōu)良綜合性能。據(jù)中國環(huán)氧樹脂行業(yè)協(xié)會(www.epoxy-e.cn)專家介紹,科研人員試樣制備中各種材料配方均以EP100g為標準,基體配方為m(EP):m(固化劑):m(稀釋劑):m(偶聯(lián)劑)=100:42:12:2,將納米SiO2按不同摻混量和環(huán)氧樹脂以及稀釋劑先在高速研磨機中研磨(研磨料直徑為2mm鋯珠)30min后,經(jīng)真空捏合機攪拌10min后倒出A組分,靜置3d后和B組分(固化劑和偶聯(lián)劑)按比例混合,制成各種試件測試其7天的各種性能。

            納米SiO2對環(huán)氧樹脂流變性能的影響體現(xiàn)在何處?中國環(huán)氧樹脂行業(yè)協(xié)會(www.epoxy-e.cn)專家介紹說,環(huán)氧樹脂為典型的牛頓流體,在12份稀釋劑下的黏度為0.79 Pa•s,摻混3%納米SiO2的環(huán)氧樹脂的流體模型為近似牛頓流體,隨著Ds的增加黏度基本上保持在3.8Pa•s的水平,Ds-τ回歸方程為不過原點的直線;摻混5%和10%納米SiO2的環(huán)氧樹脂的流體模型不再是牛頓流體,隨著Ds從2.51s-1增大至89.62,黏度分別從10.71Pa•s和41.06 Pa•s下降至4.45Pa•s和3.23Pa•s,在Ds為22.41附近膠體開始產(chǎn)生剪切屈服,取屈服黏度之前的Ds-τ關系進行回歸,兩者符合冪函數(shù)關系。

            隨著納米SiO2摻量的增加,EP從牛頓流體向觸變性流體轉變。通過納米SiO2顆粒相互之間的吸附形成SiO2的網(wǎng)絡結構,使環(huán)氧樹脂變成凝膠,這是納米SiO2使EP的流變性能發(fā)生巨大變化的主要原因。當納米SiO2摻混量為10%,環(huán)氧樹脂的觸變指數(shù)為5.8;當納米SiO2摻混量分別為5%和3%時,鋼-鋼剪切強度和沖擊強度分別為21.3MPa和5.3kJ/m2,分別提高23.8%和23.5%。SEM照片表明納米SiO2對環(huán)氧樹脂結構膠有明顯的誘發(fā)銀紋的能力,高速研磨的分散工藝簡單,分散效果良好,這種分散方法在結構膠改性領域中有積極的工程推廣和應用價值。中國環(huán)氧樹脂行業(yè)協(xié)會(www.epoxy-e.cn)專家表示,環(huán)氧樹脂結構膠具有良好的觸變性能,使得它在施工中抗流掛、抗滴落,有重要的工程意義。
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