【碩士】二氧化硅雜化材料的制備及耐蝕性能研究

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　　【碩士】二氧化硅雜化材料的制備及耐蝕性能研究　　授予學(xué)位：碩士　　學(xué)位授予單位：武漢理工大學(xué)　　學(xué)位年度：2007　　環(huán)氧樹脂(EP)是工業(yè)中重要的熱固性樹脂之一。由于其優(yōu)秀的附著性、高強(qiáng)度以及抗化學(xué)腐蝕性，被廣泛的應(yīng)用于黏結(jié)劑，涂料，封裝材料等領(lǐng)域。然而，由于環(huán)氧樹脂的固化密度高所引起的脆性大和抗沖擊性差的缺點(diǎn)阻礙了其進(jìn)一步的應(yīng)用。本文研究的主要目的是將目前比較流行的兩種改性方法相結(jié)合，利用溶膠．凝膠法制各的納米Si02進(jìn)一步改性環(huán)氧樹脂／聚氨酯互穿網(wǎng)絡(luò)聚合體(EP／PU IPN)，得到EP／PU．Si02雜化材料。通過力學(xué)測(cè)試，DSC，TGA，SEM，TEM等方法研究雜化材料的機(jī)械性能，熱性能以及微觀結(jié)構(gòu)。并通過電化學(xué)的分析方法研究了雜化材料作為涂層的防腐蝕性能?！　? 力學(xué)測(cè)試表明，用聚氨酯改性后的環(huán)氧樹脂的韌性得到了很大程度的提高，但是這是已犧牲材料的強(qiáng)度為代價(jià)得到的。15％的聚氨酯與環(huán)氧樹脂能夠很好的形成互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使得互穿材料的力學(xué)性能優(yōu)化，但是強(qiáng)度仍然比環(huán)氧樹脂要低。向EP／PU IPN中加入適量納米Si02后，在原來增韌的基礎(chǔ)上，很好的彌補(bǔ)了材料強(qiáng)度的下降，得到的雜化材料在韌性和強(qiáng)度兩方面同時(shí)得到一定的提高。TG—DSC研究表明，三體系雜化材料的熱穩(wěn)定性較環(huán)氧樹脂和環(huán)氧樹脂／聚氨酯互穿網(wǎng)絡(luò)聚合體有較大的提高。這是因?yàn)樾纬呻s化材料后，剛性si．O．si網(wǎng)絡(luò)抑制了聚合物鏈的運(yùn)動(dòng)，同時(shí)無機(jī)Si—o．Si鍵具有較高的鍵能，其熱穩(wěn)定性大幅增強(qiáng)?！　‰s化涂層的Tafel曲線表明雜化涂層在3．5％NaCI電解質(zhì)溶液中的自腐蝕電位正移且自腐蝕電流下降，耐蝕效果明顯。涂層的交流阻抗譜EIS表明，雜化涂層電阻很大，腐蝕電解質(zhì)很難于滲透其中的隔離體系。7％納米Si02的引入使得雜化涂層的孔隙電阻提高了63％，明顯的提高了雜化涂層的抗電解質(zhì)溶液滲透性能?！　　　　　?

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