編號：CPJS05383
篇名：有機(jī)蒙脫土改性脲醛樹脂的結(jié)構(gòu)與納米力學(xué)研究
作者：王新洲[1,2] ;鄧玉和[1] ;王思群[2] ;余旺旺[1,3] ;何爽爽[1] ;張杰[1]
關(guān)鍵詞：有機(jī)蒙脫土 脲醛樹脂 傅里葉變換紅外光譜 晶體結(jié)構(gòu) 納米力學(xué)
機(jī)構(gòu)： [1]南京林業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,江蘇南京210037; [2]Center for Renewable Carbon, University of Tennessee, Knoxville, T
摘要： 蒙脫土（MMT）作為一種天然礦物質(zhì),在樹脂膠粘劑的增強(qiáng)改性方面應(yīng)用前景廣闊。為了探明蒙脫土增強(qiáng)作用機(jī)理,本文采用有機(jī)蒙脫土改性脲醛樹脂,利用傅里葉紅外光譜儀（FTIR）和X射線衍射儀（XRD）分析蒙脫土和改性樹脂的化學(xué)和晶體結(jié)構(gòu);并制造木質(zhì)復(fù)合材料,采用納米壓痕技術(shù)（NI）比較研究復(fù)合材料界面區(qū)域樹脂的納米力學(xué)性能,測定復(fù)合材料的宏觀膠合強(qiáng)度。FTIR和XRD分析表明,經(jīng)十六烷基三甲基溴化銨分析純（CTAB）改性后的蒙脫土在2 929和2 855cm^-1附近出現(xiàn)新的吸收峰,蒙脫土原土中的金屬陽離子和有機(jī)陽離子實(shí)現(xiàn)有效交換,其（001）面強(qiáng)衍射峰向小角度移動(dòng),蒙脫土原土納米片層的間距從1.51nm增加至2.71nm,有助于蒙脫土均勻分散于樹脂體系中,并與體系中聚合物分子基團(tuán)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。蒙脫土片層的物理填充、化學(xué)反應(yīng)形成的彈性體結(jié)構(gòu)使得膠粘劑在加載過程中可以有效地分散應(yīng)力,從而有利于提高脲醛樹脂的力學(xué)性能,有機(jī)蒙脫土改性脲醛樹脂的微觀彈性模量和硬度分別增加了66.9%和24.2%。改性后樹脂的耐水性能得到明顯改善,木質(zhì)復(fù)合材料的濕膠合強(qiáng)度增加了約97%。
