有机蒙脱土改性脲醛树脂的结构与纳米力学研究

发布时间：2017-09-18 07:06

  本文关键词：有机蒙脱土改性脲醛树脂的结构与纳米力学研究

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【摘要】：蒙脱土(MMT)作为一种天然矿物质,在树脂胶粘剂的增强改性方面应用前景广阔。为了探明蒙脱土增强作用机理,本文采用有机蒙脱土改性脲醛树脂,利用傅里叶红外光谱仪(FTIR)和X射线衍射仪(XRD)分析蒙脱土和改性树脂的化学和晶体结构;并制造木质复合材料,采用纳米压痕技术(NI)比较研究复合材料界面区域树脂的纳米力学性能,测定复合材料的宏观胶合强度。FTIR和XRD分析表明,经十六烷基三甲基溴化铵分析纯(CTAB)改性后的蒙脱土在2 929和2 855cm~(-1)附近出现新的吸收峰,蒙脱土原土中的金属阳离子和有机阳离子实现有效交换,其(001)面强衍射峰向小角度移动,蒙脱土原土纳米片层的间距从1.51nm增加至2.71nm,有助于蒙脱土均匀分散于树脂体系中,并与体系中聚合物分子基团发生化学反应。蒙脱土片层的物理填充、化学反应形成的弹性体结构使得胶粘剂在加载过程中可以有效地分散应力,从而有利于提高脲醛树脂的力学性能,有机蒙脱土改性脲醛树脂的微观弹性模量和硬度分别增加了66.9%和24.2%。改性后树脂的耐水性能得到明显改善,木质复合材料的湿胶合强度增加了约97%。
【作者单位】： 南京林业大学材料科学与工程学院;Center
【关键词】： 有机蒙脱土 脲醛树脂 傅里叶变换红外光谱 晶体结构 纳米力学
【基金】：国家自然科学基金项目(30871973) 江苏省高校优势学科建设工程项目(PAPD) 南京林业大学优秀博士学位论文创新基金项目(2014)资助
【分类号】：O657.33;TQ433.431
【正文快照】： 2.Center for Renewable Carbon,University of Tennessee,Knoxville,TN 37996,USA3.南京工业职业技术学院机械工程学院,江苏南京210023引言近年来,无机纳米材料作为一种经济环保型增强改性材料越来越受到关注。蒙脱土(MMT)在我国分布广泛,主要由纳米级厚度的硅酸盐(Al2O3·4S

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