不飽和聚酯-納米氧化鈰復合材料制備與性能研究.pdf

1、不飽和聚酯樹脂(UPR)是應(yīng)用最廣泛的一種熱固性樹脂,具有易成型、價格便宜、固化后制品質(zhì)輕和高硬度等優(yōu)點,廣泛地用于航天、建筑、汽車、家電等領(lǐng)域。但是UPR最大弱點是固化后力學性能低且耐老化性能較差,紫外光、氧氣等因素會導致產(chǎn)品性能劣化,從而限制其應(yīng)用。隨著納米科技和納米材料應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展,用無機納米粒子增韌增強不飽和聚酯樹脂和改善不飽和聚酯樹脂耐老化性已成為當今材料相關(guān)領(lǐng)域研究的熱點。
　　 本論文是以通用型不飽和聚酯樹脂為基

2、體材料,選用納米CeO2為填料改善和提高不飽和聚酯樹脂的力學性能和老化性能。采用了最具有工業(yè)化應(yīng)用前景的共混法制備納米CeO2/UPR復合材料。利用SEM、EDS等技術(shù)對納米CeO2在不飽和聚酯樹脂中的分散性進行表征.并系統(tǒng)研究了納米CeO2/UPR復合材料的力學性能和耐老化性,以期望制各出綜合性能優(yōu)良的納米CeO2/UPR復合材料,主要研究工作及結(jié)果如下:
　　 (1)測試納米CeO2/UPR混合液的粘度,表明納米CeO2的加

3、入對不飽和聚酯樹脂的交聯(lián)起到了一定的抑制作用;通過對納米CeO2/UPR復合材料進行力學性能測試及SEM、EDS表征,確定研磨一次為最佳研磨工藝,此時納米CeO2在不飽和聚酯樹脂基體中有很到的分散性,納米CeO2/UPR復合材料力學性能達到最大,與未研磨相比,拉伸強度增加31.8％,彎曲強度增加30.6%,沖擊強度增加22.2%;通過力學性能測試及紅外光譜測試考察了后固化處理工藝對納米CeO2/UPR復合材料性能的影響,表明當后固化溫度

4、為60℃時,納米CeO2/UPR復合材料固化效果最好,其力學性能達到最大,與室溫后固化處理相比,拉伸強度增加23.1%,彎曲強度增加25.7%,沖擊強度增加34.2%。
　　 (2)通過力學性能測試及SEM表征考察了納米CeO2的用量對納米CeO2/UPR復合材料的力學性能的影響,表明納米CeO2的加入明顯提高了不飽和聚酯樹脂的強度和韌度;當納米CeO2用量為不飽和聚酯樹脂質(zhì)量的2.0%時,納米CeO2用量在不飽和聚酯樹脂中有很

5、到的分散性,納米CeO2/UPR復合材料力學性能達到最佳,與純不飽和聚酯樹脂相比,拉伸強度增加了13.9%,彎曲強度增加了27.7%,沖擊強度增加了25.3%;通過對老化后納米CeO2/UPR復合材料進行力學性能測試及紅外光譜表征,表明納米CeO2能有效地改善并提高不飽和聚酯樹脂的耐老化性能,且相同的老化時間下,當納米CeO2用量為2.0%時,納米CeO2/UPR復合材料的力學性能及耐老化性能最佳。
　　 (3)通過對加入改性后

6、納米CeO2的納米CeO2/UPR復合材料力學性能測試及SEM、EDS表征,表明表面活性劑KH-570改性后的納米CeO2在不飽和聚酯樹脂中有更顯著改善的分散效果;通過力學性能測試,考察了KH-570用量及改性后納米CeO2用量對納米CeO2/UPR復合材料力學性能的影響,表明改性劑KH-570最佳用量為納米CeO2質(zhì)量的2.0%,而改性后納米CeO2最佳用量為不飽和聚酯樹脂質(zhì)量的3.0%,此時得到的納米CeO2/UPR復合材料性能最佳