硼酸镁纳米线的制备和对环氧树脂的增强作用

发布时间：2024-12-22 07:40

　　 本研究通过优化实验获得高长径比的Mg₂B₂O₅纳米线,研究了其对环氧树脂的增强作用。采用水热法和热处理两步法制备了Mg₂B₂O₅纳米线并通过控制Mg₂B₂O₅纳米线添加量调节环氧树脂的弯曲性能。Mg₂B₂O₅纳米线的形貌与前驱体MgBO₂（OH）形貌密切相关。水热法制备MgBO₂（OH）纳米线需要一定的浓度和较高的反应温度,延长反应时间有利于提高长径比。另外,适当的添加Mg₂B₂O₅纳米线可以明显提升环氧树脂的弯曲性能。

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【部分图文】：

图1 测试样品尺寸

采用HITACHIS-8010型扫描电子显微镜（SEM）观察样品的形貌；采用BRUKERD8FOCUS型X射线衍射仪（XRD）分析样品的物相和结构；采用万能力学试验机测定材料的弯曲性能，加压速率为1mm/min，测试样品尺寸如图1所示。3结果与讨论

图2 不同的溶液浓度时，分别在120、150和180℃反应6h所得样品的XRD衍射图

图2是不同浓度的MgCl2反应溶液，在反应温度分别为120、150和180℃下保持6h所得到样品的XRD图谱。实验结果表明当MgCl2溶液浓度为0.01mol/L时，在120、150和180℃下反应6h的产物中均没有观察到MgBO2(OH)(PDFNO.33-0860）的衍射峰....

图8 不同Mg2B2O5纳米线添加量时环氧树脂复合材料的断面照片（a)0.5%;(b)0.75%

图7（a）不同Mg2B2O5纳米线添加量增强环氧树脂复合材料的应力-应变曲线；（b）和（c）为弯曲弹性模量和最大弯曲强度随Mg2B2O5纳米线添加量的变化4结论

图3 不同溶液浓度在不同反应温度下反应6h所得样品的SEM照片

当MgCl2浓度为0.02mol/L，反应温度为120℃时，样品形貌为纳米薄片组成的花（图3(a1））；随反应温度升高开始有少量的纳米带出现（图3(a2）），继续升高到180℃，花状三维结构消失，观察到分散的纳米薄片和长径比较长的纳米带（图3(a2）和（a3））。结合XRD的分析....

本文编号：4019671