采用十八烷基三甲基氯化銨作為插層劑改性鈉基蒙脫土,制得有機蒙脫土（OMMT）,通過OMMT與環(huán)氧樹脂共同改性氰酸酯（CE）,制備了有機蒙脫土/環(huán)氧樹脂-氰酸酯（OMMT/EP-CE）復(fù)合材料,研究不同含量OMMT條件下復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)與動態(tài)力學(xué)性能和介電性能。結(jié)果表明:適量的OMMT均勻分散在EP-CE基體樹脂中,OMMT的存在弱化了微裂紋的傳播,復(fù)合材料呈現(xiàn)出凹凸不平的"魚鱗"狀斷面形貌。當OMMT質(zhì)量分數(shù)為5%時,復(fù)合材料30℃下的儲能模量達到最大值3 400 MPa,比EP-CE基體提升了126.7%;隨著OMMT含量的增加,復(fù)合材料的介電常數(shù)呈現(xiàn)先減小后增大的趨勢,當OMMT的質(zhì)量分數(shù)為5%時,OMMT/EP-CE復(fù)合材料100 Hz下的介電常數(shù)為3.23,介質(zhì)損耗因數(shù)為0.002 2,電氣強度達到28.2 kV/mm,相比未摻雜OMMT的基體提升了38.9%。 

【文章來源】：絕緣材料. 2020,53(05)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

OMMT/EP-CE復(fù)合材料斷面的掃描電鏡圖片

圖3為EP-CE和OMMT/EP-CE復(fù)合材料的動態(tài)力學(xué)性能，通過不同質(zhì)量分數(shù)的OMMT與EP-CE基體之間的多相相互作用來評估儲能模量的溫度依賴性。圖3 OMMT/EP-CE復(fù)合材料的儲能模量

圖2 不同OMMT摻雜量的OMMT/EP-CE復(fù)合材料界面模型從圖3可以看出，EP-CE基體在30℃下的儲能模量僅為1 500 MPa，添加OMMT的復(fù)合材料在溫度為30～170℃條件下的儲能模量得到了很好的改善，當OMMT的質(zhì)量分數(shù)為5%時，30℃下的儲能模量達到3 400 MPa，提升了126.7%。這是因為OMMT中長鏈有機分子結(jié)構(gòu)的存在，在固化過程中通過官能化的OMMT與EP和CE分子鏈形成鍵合作用，片層結(jié)構(gòu)的OMMT緊密包覆在EP-CE中，構(gòu)筑起三維網(wǎng)絡(luò)形態(tài)，為外力在材料內(nèi)部的傳導(dǎo)與分散提供了有利條件，從而導(dǎo)致復(fù)合材料的儲能模量增加。但過量的OMMT填料與基體間難免會產(chǎn)生空隙，升溫后EP-CE中的OMMT團聚點發(fā)生分解破壞產(chǎn)生空隙，造成氣孔，使得OMMT/EP-CE復(fù)合材料的儲能模量下降[18]。

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3101798