国家自然科学基金(20974064)
- 作品数：5 被引量：8H指数：2
- 相关作者：张学全赵丽萍曾宝华陈斌左佳更多>>
- 相关机构：沈阳化工大学中国科学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金辽宁省教育厅高等学校科学研究项目辽宁省博士科研启动基金更多>>
- 相关领域：化学工程一般工业技术更多>>
- 有机修饰剂对柔性环氧树脂/黏土纳米复合材料热/力学性能的影响被引量：1
- 2019年
- 分别选用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、氯化胆碱(CC)及2,3-环氧丙基三甲基氯化铵(GMAC)为有机修饰剂制备了3种不同性质的有机化黏土(CTAB-clay、CC-clay及GMAC-clay)。通过"黏土淤浆复合法"合成了3种具有不同界面强度的柔性环氧树脂/黏土纳米复合材料。采用X射线衍射、透射电子显微镜、拉伸性能测试及动态力学热分析等方法对所制备的纳米复合材料结构及性能进行了表征。结果显示,CTAB-clay形成了插层结构的纳米复合材料;而CC-clay及GMAC-clay得到了剥离/插层混合结构。环氧树脂/黏土纳米复合材料的力学性能随界面强度的增强而增加:3种有机化黏土使环氧树脂的拉伸强度分别提高了333%(3.5%GMAC-clay)、195%(3%CC-clay)、100%(3.5%CTAB-clay);环氧树脂的模量及断裂伸长率亦随有机黏土的加入而同时获得显著提高。CTAB-clay导致环氧树脂的玻璃化转变温度(T_g)有所降低;而GMAC-clay和CC-clay则使T_g略有升高。
- 陈斌王峰董英杰曾宝华赵丽萍张学全
- 关键词：环氧树脂黏土纳米复合材料
- 反应型有机修饰剂对环氧树脂/粘土纳米复合材料热/机械性能的影响被引量：3
- 2020年
- 使带有环氧基团的三缩水甘油基对氨基苯酚(TGPAP)分别与溴代正丁烷(BB)、2-溴乙醇(BE)反应,合成了反应型粘土有机修饰剂溴化(正定烷基)双环氧基(4-环氧醚基)铵(TGPAPB)和溴化(2-羟乙基)双环氧基(4-环氧醚基)铵(TGPAPE)。用这两种修饰剂改性粘土,分别制备出具有相同反应官能团但与环氧树脂的相容性略有不同的两种有机化粘土(B-Clay和E-Clay)。再用"粘土淤浆复合法"制备出两种环氧树脂/粘土纳米复合材料,研究了两种反应型有机修饰剂对纳米复合材料的结构和性能的影响。结果表明:带有羟基的E-Clay以高度无规剥离形式均匀分布在环氧树脂基体中;而B-Clay则形成了无规剥离/插层混合结构。两种粘土均参与固化反应在环氧树脂基体和粘土片层间产生了较强的界面作用力,从而显著提高了纳米复合材料的拉伸强度。粘土质量分数为3%的两种纳米复合材料,其拉伸强度分别达到32.4 MPa(E-Clay)和28.0 MPa(B-Clay),比对应的纯环氧树脂聚合物分别提高了76.47%和52.51%。同时,这两种纳米复合材料的玻璃化转变温度(Tg)也略有提高。
- 陈斌裴鑫鹏徐扬张英
- 关键词：有机高分子材料环氧树脂粘土纳米复合材料
- 无规剥离结构环氧树脂/粘土纳米复合材料的制备及剥离机理
- 2013年
- 用质子化的2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚(DMP-30)通过阳离子交换反应对原始粘土进行修饰,采用一种与新的制备方法——"湿粘土加入法"合成了环氧树脂/粘土纳米复合材料。透射电镜(TEM)观察显示,粘土片层以3-5片为聚集单元均匀、无规地分布在整个环氧树脂的基体中,呈现高度、无规剥离形态。利用X射线衍射(XRD)跟踪了粘土片层在复合材料制备过程各阶段的分散状况,初步阐明了粘土片层在环氧树脂中的剥离机理:粘土片层在固化反应之前已经实现了在环氧预聚体中的剥离。有机改性剂带有的亲水基团及能与环氧树脂反应的叔胺基对形成剥离结构纳米复合材料有决定性作用。
- 陈斌冯静郭丹陈非赵丽萍张学全
- 关键词：环氧树脂粘土纳米复合材料改性剂
- 有机修饰剂对环氧树脂/粘土纳米复合材料结构的影响被引量：2
- 2018年
- 分别用质子化的2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚(HDMP30)、质子化的十八胺(HODA)及氯化胆碱(CC)作为有机修饰剂对原始粘土进行改性,通过"粘土淤浆复合法"合成了环氧树脂/粘土纳米复合材料。采用透射电镜及X射线衍射研究了"粘土淤浆复合法"工艺中有机修饰剂的种类对环氧树脂/粘土纳米复合材料微观结构的影响。结果表明,憎水性的HODA改性粘土所制备的纳米复合材料只能形成插层结构;带有亲水基团羟基的CC改性粘土为剥离与插层混合型结构;而既带有亲水基团又与环氧预聚体有良好相容性的HDMP30改性的粘土则可形成高度无规剥离结构。阐明了3种不同类型有机修饰剂改性粘土所导致的不同微观结构形成的机理。
- 陈斌李靖宇王峰董英杰曾宝华赵丽萍张学全
- 关键词：环氧树脂粘土纳米复合材料
- 剥离型环氧树脂/粘土纳米复合材料热/力学性能被引量：2
- 2016年
- 以质子化的2,4,6-三（二甲氨基甲基）苯酚（DMP-30）作为有机修饰剂对原始粘土进行改性,采用“粘土-丙酮淤浆复合法”合成了环氧树脂/粘土纳米复合材料。透射电镜观察显示粘土片层以3~5片为聚集单元均匀、无规地分布在整个环氧树脂的基体中,呈现高度、无规剥离形态。差示扫描量热测试表明粘土质量分数为3%时的环氧树脂/粘土纳米复合材料的Tg提高了10℃,这归咎于无规剥离结构及粘土片层与环氧树脂基体间较强的界面作用力。弯曲试验揭示,室温条件下纳米复合材料的弯曲强度随着粘土含量的增加而呈缓慢下降趋势;而在80℃时,弯曲强度则随粘土的加入而显著增加。
- 陈斌左佳张英曾宝华赵丽萍张学全
- 关键词：环氧树脂粘土纳米复合材料力学性能
