離子絡(luò)合物改性二維云母環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的制備及性能

編號(hào)：NMJS09330

篇名：離子絡(luò)合物改性二維云母環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的制備及性能

作者：樓高波 姚瀟翎 倪靜雯 傅深淵 劉麗娜

關(guān)鍵詞： 納米材料 復(fù)合材料 力學(xué)性能 阻燃 耐磨

機(jī)構(gòu)： 浙江農(nóng)林大學(xué)化學(xué)與材料工程學(xué)院 浙江農(nóng)林大學(xué)國(guó)家木質(zhì)資源綜合利用工程技術(shù)研究中心 湖州萬馬高分子材料有限公司

摘要： 為了實(shí)現(xiàn)環(huán)氧樹脂(EP)的高性能化,將插層法得到的二維云母納米片(MNs)與增韌型阻燃劑甲基膦酸-癸二胺離子絡(luò)合物(MPA-DAD)復(fù)合,制備了一種環(huán)氧樹脂多功能改性材料MNs@MPA-DAD。通過力學(xué)、UL-94、極限氧指數(shù)(LOI)、熱重、錐形量熱以及摩擦磨損等測(cè)試研究了MNs@MPA-DAD對(duì)環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的性能影響。結(jié)果表明:MPA-DAD中的離子鍵可充當(dāng)犧牲鍵,耗散能量提升韌性。相較于純EP,添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)8%的MNs@MPA-DAD,環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的拉伸和彎曲韌性分別提高了302%和268%。二維的MNs可以作為物理屏障,抑制材料燃燒過程中熱量和氧氣的傳遞過程,與MPA-DAD協(xié)同發(fā)揮阻燃機(jī)制。EP/8%MNs@MPA-DAD的極限氧指數(shù)由純EP的20.4%提高至28.9%,殘?zhí)柯视?.9%提升至14.3%,UL-94測(cè)試通過了V-0級(jí)別,熱釋放速率峰值(PHRR)和總熱釋放(THR)分別降低了34.0%和19.7%。MNs@MPA-DAD能夠產(chǎn)生均勻的潤(rùn)滑轉(zhuǎn)移層,減少摩擦熱的產(chǎn)生,避免熔化磨損,進(jìn)而提高環(huán)氧樹脂的耐磨性。EP/8%MNs@MPA-DAD的磨損面積較純EP降低了76.6%。