紫外光固化纳米复合树脂的制备

    陈士昆,储昭荣

    (淮南师范学院化学系,232001)

    摘要:采用正交实验设计,以N-乙烯基吡咯烷酮、丙烯酸丁酯为活性单体,环氧丙烯酸酯树脂为预聚物,纳米氮化硅粉体为无机填料制备出性能较好的紫外光固化纳米复合树脂。该纳米复合树脂与基体树脂相比较,体积收缩率降低38%,拉伸强度提高31%。透射电镜测试表明:在纳米复合材料中,纳米Si3N4粉体均匀分散在基体中;红外光谱表征表明,纳米Si3N4和基体树脂之间存在相互作用力。

    关键词:纳米氮化硅粉体;纳米复合树脂;体积收缩率;拉伸强度

    0引言

    紫外光固化树脂具有快固化、低能耗、少污染、高效率以及固化物性能优良等特点,在一些新的领域,如电子元件的封装,电缆光导纤维的保护,粘接,皮革等得到应用[1-4]。光固化树脂预聚物和活性单体一般都属于烯烃类,固化后会出现体积收缩。传统降低体积收缩的方法是加入普通填料,但是普通填料虽然在一定程度上能减小树脂固化的体积收缩,但是往往会影响固化物的力学性能,造成力学性能下降或者使液态树脂的密度过大,难于操作[5-7]。本文采用正交试验,在树脂中添加纳米氮化硅粉体来降低树脂固化引起的体积收缩,同时提高固化物力学性能。

    1实验部分

    1.1原料

    光引发剂(Irgacure819):美国Ciba公司;氮化硅(RUNTECU-RE1101):常州华钛化学有限公司;丙烯酸丁酯(BA):广东西陇化工厂;N-乙烯基吡咯烷酮(NVP):上海昊化公司;环氧丙烯酸酯树脂(612型):上海树脂厂;纳米氮化硅粉体:合肥开尔公司。

    1.2主要仪器

    KQ218超声波分散机,昆山市超声仪器有限公司;透射电镜,日本JOEL电子公司;100LX型高速剪切混合分散机,上海依凯机械制造有限公司;VEC2TOR33傅里叶变换红外光谱仪,德国Bruker公司;WD-5型万能电子试验机,长春第二试验机厂;NDJ-79型旋转式黏度计,同济大学机电厂;UV125A型紫外光固化仪,北京埃士博印刷技术发展中心。

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