高分散二氧化硅對不飽和聚酯樹脂消光性和消泡性影響.pdf

1、不飽和聚酯樹脂（UPR）是使用最為廣泛的熱固性樹脂之一，具有低成本、低密度、高耐腐蝕性及優(yōu)良的加工性能等優(yōu)點。其在使用過程中常需要添加填料進行改性，利用無機粒子改性不飽和聚酯樹脂常存在分散性和相容性差的問題。近年來，課題組采用原位表面修飾技術(shù)制備了一系列具有高分散性和可反應性的納米二氧化硅，并研究了其對（硅）橡膠、尼龍、不飽和聚酯樹脂等聚合物材料中的補強增韌作用。本文選用表面修飾有疏水性或（和）可反應性基團的高分散二氧化硅為改性劑，研究

2、其對不飽和聚酯樹脂消光、消泡及增強增韌等性能的作用。主要研究內(nèi)容及研究結(jié)果包括以下幾個方面：
　　1、采用乳化方式將二氧化硅均勻分散在不飽和聚酯樹脂中，制備低增粘消光涂料。利用多角度光澤度儀、旋轉(zhuǎn)粘度計、便攜式鉛筆硬度計、歐美克激光粒度儀等分析測試手段，考察了二氧化硅對不飽和聚酯樹脂涂層材料的消光性能的影響，探索了二氧化硅粒徑、吸油值、孔體積及表面羥基含量對消光性能的影響規(guī)律。結(jié)果表明，小粒徑、大孔體積和高吸油值的二氧化硅的消光性

3、能較好，其中DNS-3L可將純樹脂的光澤度從81.5降低到11.8，消光效果顯著。同時發(fā)現(xiàn)，由于二氧化硅表面被疏水有機官能團包覆，因此可獲得具有低增粘的消光不飽和聚酯樹脂，添加量同為1％時，DNS-3L的增粘效果是未經(jīng)修飾二氧化硅（DNS-0）的3/5，是氣相法二氧化硅（EH-5）的1/5，為樹脂的加工性能帶來很大便利。
　　2、選用高分散二氧化硅與二甲基硅油復配制成硅膏型消泡劑。考察不同型號、不同粒徑的二氧化硅對消泡劑分散穩(wěn)定性

4、的影響，探究二氧化硅表面羥基含量、吸油值、添加量對消泡劑消泡性能的影響。實驗結(jié)果表明，疏水性二氧化硅在消泡劑中有良好的分散穩(wěn)定性和防沉降性能，消泡劑對發(fā)泡液有優(yōu)異的消泡性，小粒徑、小羥基含量和高吸油值的二氧化硅的消泡性能較好。在60ml的發(fā)泡液中，添加0.02g的DNS-3L/PDMS就可在2~3s內(nèi)除凈泡沫，與市售疏水性二氧化硅相比，消泡性能提升明顯，同時對不飽和聚酯樹脂有較好的消泡性，明顯減少了不飽和聚酯樹脂涂膜的針孔，使其更加平整

5、和光滑。
　　3、為考察二氧化硅作為消光劑、消泡劑對不飽和聚酯樹脂力學性能的影響，探究了不同型號、不同添加量二氧化硅對不飽和聚酯樹脂拉伸性能和沖擊性能的影響，同時探究了二氧化硅對雜化材料的耐堿性影響。采用傅里葉變換紅外光譜儀、熱失重分析儀、場發(fā)射掃描電子顯微鏡等表征手段對二氧化硅和雜化材料進行結(jié)構(gòu)和性質(zhì)分析，實驗結(jié)果表明,在DNS-3L型二氧化硅添加量為1%時雜化材料的拉伸強度比純 UPR提高了18.5%，在DNS-3L添加量為1

6、.5%時雜化材料的沖擊強度比純UPR提高了60.7%。為改善二氧化硅與不飽和聚酯樹脂的結(jié)合方式，進一步研究了表面含有雙鍵的二氧化硅對不飽和聚酯樹脂力學性能的影響，并考察了不同雙鍵修飾量的二氧化硅對雜化材料拉伸性能和沖擊性能的影響。實驗結(jié)果表明，當表面雙鍵修飾量為25mmol/kg的DNS-D型二氧化硅添加量為1%時，雜化材料的拉伸強度比純UPR提高了54.2%，在雙鍵修飾量為12.5mmol/kg的DNS-D型二氧化硅添加量為1%時，雜