介孔-不飽和聚酯復合材料的制備與性能研究.pdf

1、不飽和聚酯復合材料作為復合材料的一員,在社會生產(chǎn)中有著十分重要的地位。社會的發(fā)展需要依靠材料的發(fā)展為其提供物質(zhì)支持,隨著社會的不斷發(fā)展,人們對于復合材料的要求也在不斷提高。在主體材料中參雜具有其他優(yōu)異特性的材料以獲得兼具兩種材料優(yōu)良特性的復合材料是目前材料高性能化改性的主要指導思想。
　　不飽和聚酯作為三大熱固性樹脂之一,以其優(yōu)異的電氣性能和良好的尺寸穩(wěn)定性目前廣泛應用在交通、建筑、電器等領域。但是在實際的應用過程中,在使用環(huán)境的

2、影響下,不飽和聚酯復合材料仍然出現(xiàn)了不耐熱不耐摩擦等問題,這些問題限制了不飽和聚酯復合材料的使用條件和使用范圍。因此針對相對應的問題對不飽和聚酯樹脂進行高性能改性仍然具有實際的應用價值。介孔材料尺寸結構穩(wěn)定,耐熱耐磨性能好,是不飽和聚酯樹脂一種優(yōu)良的改性劑。
　　本文采用自制介孔材料對不飽和聚酯進行改性,研究了介孔材料對不飽和聚酯復合材料性能的影響:
　　(1)在不同的PH和不同溫度條件下采用不同種類的模板劑合成SBA-15

3、和MCM-41兩種不同種類的介孔材料。高溫焙燒脫除有機模板劑后,經(jīng)XRD、氮氣吸附-脫附、SEM、TEM等測試表明兩種介孔具有二維六方結構且熱穩(wěn)定性良好,介孔孔道排列高度有序,孔徑范圍在2~5nm之間。
　　(2)采用原位聚合法制備介孔含量從1~3％不等的 MCM-41/UP原位樹脂,通過與固化劑和無機填料混合后輥煉,粉碎,模壓制得MCM-41/UPR復合材料。對MCM-41/UPR復合材料測試結果表明:原位聚合后,MCM-41的

4、比表面積、孔容和孔徑都減小。在1~3%含量范圍內(nèi)隨著MCM-41含量的增加,UPR復合材料的機械性能、熱性能、流變性能與純UPR復合材料相比改善較為明顯,復合材料具有較好綜合性能。
　　(3)采用物理共混法制備SBA-15/UPR、M-SBA-15/UPR、MCM-41/UPR、M-MCM-41/UPR復合材料,研究了模板劑對復合材料性能的影響。結果表明:模板劑對不飽和聚酯復合材料的性能的改善不明顯。
　　(4)采用原位聚合

5、的方法分別合成了含硅藻土、SBA-15、MCM-41等不同介孔材料的原位樹脂并制成UPR復合材料。研究了不同種類介孔材料對UPR原位復合性能的影響。結果表明:UPR體系中加入硅藻土同樣能夠改善不飽和聚酯復合材料的綜合性能,且與SBA-15和MCM-41相比,硅藻土具有來源廣泛,價格低廉等優(yōu)勢。
　　(5)不飽和聚酯復合材料的固化性能和電性能主要取決于不飽和聚酯復合材料的配方與加工后復合材料的內(nèi)部結構,因此在不改變不飽和聚酯樹脂主體