纳米SiO 2 /石墨烯-阻燃环氧树脂复合材料的制备及性能研究

发布时间：2022-04-23 18:02

　　以环氧树脂（EP）作为基体材料,采用溶胶-凝胶法和表面改性工艺制备了基于氧化石墨烯和纳米SiO₂组成的新型石墨烯基杂化材料（r-SGO）,并进一步制备了纳米SiO₂/石墨烯-阻燃环氧树脂复合材料（r-SGOn/EP）。利用FT-IR光谱、Raman光谱和SEM等手段,分析了复合材料的化学结构、微观形貌和界面结合性能,研究了不同含量的r-SGO对复合材料的机械性能、热稳定性和阻燃性能的影响。结果表明,大量的SiO₂通过共价键成功地吸附在GO表面;r-SGO能够均匀地分散在环氧树脂基体中,环氧树脂与纳米材料界面间有很强的相互作用,引入的r-SGO增加了环氧树脂网络的交联密度,提高了复合材料的热稳定性;随着r-SGO含量的增加,r-SGOn/EP复合材料的综合性能提高。r-SGO1.5/EP复合材料的玻璃化转变温度为199℃,抗拉强度为71 MPa,导热系数为0.29 W/（m·K）,初始降解温度为345℃,最大降解温度为453℃。r-SGO1.5/EP的最大质量损失率低于r-SGO0.5/EP,热稳定提高。r-SGO1.5/... 

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【文章目录】：
0 引 言
1 实 验
    1.1 实验试剂
    1.2 样品制备
        1.2.1 氧化石墨烯的制备
        1.2.2 墨烯基杂化材料(r-SGO)的制备
        1.2.3 纳米SiO2/石墨烯-阻燃环氧树脂复合材料(r-SGOn/EP)的制备
    1.3 样品的性能及表征
2 结果与讨论
    2.1 GO和r-SGO的FT-IR光谱分析
    2.2 GO和r-SGO的Raman光谱分析
    2.3 GO和r-SGO的SEM分析
    2.4 物理性能分析
    2.5 r-SGOn/EP复合材料的热稳定性能
    2.6 环氧树脂及其纳米复合材料的阻燃性
3 结 论


【参考文献】：
期刊论文
[1]DOPO改性氧化石墨烯阻燃环氧树脂研究[J]. 叶孝勇,严伟,李乾波,张代勤,谢森,谢杰.  塑料科技. 2019(06)
[2]无卤阻燃环氧树脂的性能研究[J]. 刘迪,梁兵,王长松.  化工新型材料. 2018(02)

博士论文
[1]介孔二氧化硅的功能化改性及其环氧树脂复合材料的热解与燃烧性能研究[D]. 江曙东.中国科学技术大学 2015
[2]石墨烯的功能化改性及其典型聚合物复合材料的热解与阻燃性能研究[D]. 洪宁宁.中国科学技术大学 2014



本文编号：3647702