纳米SiO2改性环氧结构胶2
纳米SiO2粒径通常为20~60nm,化学纯度高,分散性好,比表面积大,是目前上大规模工业化生产的产量高的一种纳米粉体材料,应用涵盖塑料、橡胶、陶瓷、涂料、胶粘剂等行业众多生产领域。在建筑胶粘剂行业中,纳米SiO2主要作为一种增稠触变剂使用,学术界已有很多对纳米SiO2增强增韧环氧树脂的研究,大多通过超声处理的分散方法。然而超声处理较难在生产实践中推广和应用。作者通过高速研磨的分散方法制备纳米SiO2改性环氧树脂结构胶,环氧树脂结构胶施工时易滴落流挂、脆性大的缺点得到较好的改善。
三、结果和讨论
1、纳米SiO2对环氧树脂流变性能的影响

图1、图2分别为纳米SiO2的掺混量对环氧树脂流变曲线和表观黏度的影响,表1为纳米SiO2改性EP流变曲线的回归方程。
表1 纳米SiO2改性环氧树脂流变曲线的回归方程
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掺混量/% |
剪切速率Ds-剪切应力τ |
相关系数R2 |
流体类型 |
表观黏度/(Pa・s) |
触变指数 |
|
0 |
У=0.7914x |
0.9998 |
牛顿流体 |
0.79 |
- |
|
3 |
У=3.3791x+18.736 |
0.9996 |
近似牛顿流体 |
3.80 |
- |
|
5 |
У=14.784x0.7177 |
0.9970 |
假塑性流体 |
- |
1.84 |
|
10 |
У=90.105x0.1416 |
0.9903 |
触变性流体 |
- |
5.83 |
对照上表,环氧树脂为典型的牛顿流体,随着Ds的增加成线性比例增长,在12份稀释剂下的黏度为0.79Pa•s;掺混3%纳米SiO2的环氧树脂的流体模型为近似牛顿流体,随着Ds的增加黏度基本上保持在3.8 Pa•s的水平,Ds-τ回归方程为不过原点的直线,掺混5%和10%纳米SiO2的环氧树脂的流体模型不再是牛顿流体,随着Ds从2.51s-1增大至89.62,黏度分别从10.71Pa•s和41.06Pa•s下降至4.45Pa•s和3.23Pa•s,在Ds为22.41附近胶体开始产生剪切屈服,取屈服黏度之前的Ds-τ关系进行回归,两者符合幂函数关系。








































