酚醛樹脂-有機蒙脫土納米復合材料制備、表征及其應用研究.pdf

1、酚醛樹脂價格低廉，合成方便，是世界上最早實現(xiàn)工業(yè)化的合成樹脂產(chǎn)品之一。由于酚醛樹脂具有力學強度高、耐熱性能優(yōu)良、難燃等特點，被廣泛用于制備模塑料、粘合劑、耐燒蝕材料等。但是酚醛樹脂中酚羥基和亞甲基容易氧化，導致其耐熱性和耐氧化性較差；固化后的酚醛樹脂之間僅由亞甲基相連而顯脆性。因此，對酚醛樹脂進行改性，提高其耐熱性和韌性是人們研究的重要課題。
　　 本文分別選用十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)和硅烷偶聯(lián)劑(KH-560)兩種有機

2、改性劑，分別通過CTAB陽離子交換法、KH-560水解法及非水解法對蒙脫土進行有機化改性，采用傅里葉紅外光譜(FTIR)、X射線衍射(XRD)對蒙脫土結構進行了表征。結果表明：當有機改性劑摻量為50％時，CTAB改性蒙脫土(CTAB-MMT)、KH-560水解改性蒙脫土(HS-MMT)和KH-560非水解改性蒙脫土(NHS-MMT)的層間距分別為2.22nm、1.62nm和1.77nm。
　　 以上述三種有機改性蒙脫土為原料，通

3、過熔融插層法制備了酚醛樹脂/有機蒙脫土納米復合材料，利用XRD、透射電鏡(TEM)和熱重分析(TG)等表征手段，研究了不同有機蒙脫土對酚醛樹脂納米復合材料微觀結構和熱穩(wěn)定性的影響。結果表明：CTAB-MMT、HS-MMT和NHS-MMT分別與酚醛樹脂形成了插層型、插層剝離混合型和剝離型納米復合材料；當CTAB-MMT、HS-MMT和NHS-MMT在酚醛樹脂中的摻量均為4wt％時，三種酚醛樹脂/有機蒙脫土納米復合材料的初始分解溫度比未改性

4、樹脂分別提高了44.5℃、63.8℃和82℃。HS-MMT和NHS-MMT對酚醛樹脂耐熱性的改善效果優(yōu)于CTAB-MMT，主要是由于插層進入蒙脫土片層中的KH-560帶有具有反應活性的環(huán)氧基，可在樹脂固化過程中與酚醛樹脂中的酚羥基進行反應，從而擴寬了蒙脫土的片層間距，使蒙脫土與樹脂形成了插層剝離混合型或剝離型納米復合材料，因而提高了樹脂的耐熱性能。
　　 以上述三種酚醛樹脂/有機蒙脫土納米復合材料為基體制備了剎車片，并測試了剎車