納米SiO2改性環氧結構膠2
納米SiO2粒徑通常為20~60nm,化學純度高,分散性好,比表面積大,是目前上大規模工業化生產的產量高的一種納米粉體材料,應用涵蓋塑料、橡膠、陶瓷、涂料、膠粘劑等行業眾多生產領域。在建筑膠粘劑行業中,納米SiO2主要作為一種增稠觸變劑使用,學術界已有很多對納米SiO2增強增韌環氧樹脂的研究,大多通過超聲處理的分散方法。然而超聲處理較難在生產實踐中推廣和應用。作者通過高速研磨的分散方法制備納米SiO2改性環氧樹脂結構膠,環氧樹脂結構膠施工時易滴落流掛、脆性大的缺點得到較好的改善。
三、結果和討論
1、納米SiO2對環氧樹脂流變性能的影響

圖1、圖2分別為納米SiO2的摻混量對環氧樹脂流變曲線和表觀黏度的影響,表1為納米SiO2改性EP流變曲線的回歸方程。
表1 納米SiO2改性環氧樹脂流變曲線的回歸方程
|
摻混量/% |
剪切速率Ds-剪切應力τ |
相關系數R2 |
流體類型 |
表觀黏度/(Pa?s) |
觸變指數 |
|
0 |
У=0.7914x |
0.9998 |
牛頓流體 |
0.79 |
- |
|
3 |
У=3.3791x+18.736 |
0.9996 |
近似牛頓流體 |
3.80 |
- |
|
5 |
У=14.784x0.7177 |
0.9970 |
假塑性流體 |
- |
1.84 |
|
10 |
У=90.105x0.1416 |
0.9903 |
觸變性流體 |
- |
5.83 |
對照上表,環氧樹脂為典型的牛頓流體,隨著Ds的增加成線性比例增長,在12份稀釋劑下的黏度為0.79Pa•s;摻混3%納米SiO2的環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3.8 Pa•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41.06Pa•s下降至4.45Pa•s和3.23Pa•s,在Ds為22.41附近膠體開始產生剪切屈服,取屈服黏度之前的Ds-τ關系進行回歸,兩者符合冪函數關系。










































