环氧树脂/稻壳SiO2纳米复合材料的热性能及拉伸性能研究

摘要

将稻壳用酸处理后在600℃焚烧得到纯度为99.3%、比表面积为212 m2/g的SiO2.经硅烷偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)改性后的SiO2为无定形态,尺寸在30～50 nm之间.将改性后的稻壳SiO2与环氧树脂复合,利用热分析方法考察了纳米复合材料在N2气氛中的热性能,并采用万能材料试验机测试其拉伸性能.结果表明:稻壳SiO2的加入能有效增加环氧树N/稻壳SiO2纳米复合材料的热稳定性,复合材料的起始分解温度(Ti)、分解速率最大时的温度(Tmax)以及失重50%的分解温度(丁50%)均高于纯环氧树脂,并随稻壳SiO2含量的增加而提高.当环氧树N/稻壳SiO2纳米复合材料的组成相同时,KH550改性的复合材料的Ti、Tmax和T50%均比未经过KH550改性的高.随着KH550用量的增加,复合材料的T50%向高温方向移动.此外,复合材料的拉伸强度、断裂伸长率和模量也高于纯环氧树脂.