【碩士】二氧化硅雜化材料的制備及耐蝕性能研究

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內容簡介

　　【碩士】二氧化硅雜化材料的制備及耐蝕性能研究　　授予學位：碩士　　學位授予單位：武漢理工大學　　學位年度：2007　　環(huán)氧樹脂(EP)是工業(yè)中重要的熱固性樹脂之一。由于其優(yōu)秀的附著性、高強度以及抗化學腐蝕性，被廣泛的應用于黏結劑，涂料，封裝材料等領域。然而，由于環(huán)氧樹脂的固化密度高所引起的脆性大和抗沖擊性差的缺點阻礙了其進一步的應用。本文研究的主要目的是將目前比較流行的兩種改性方法相結合，利用溶膠．凝膠法制各的納米Si02進一步改性環(huán)氧樹脂／聚氨酯互穿網(wǎng)絡聚合體(EP／PU IPN)，得到EP／PU．Si02雜化材料。通過力學測試，DSC，TGA，SEM，TEM等方法研究雜化材料的機械性能，熱性能以及微觀結構。并通過電化學的分析方法研究了雜化材料作為涂層的防腐蝕性能。　　力學測試表明，用聚氨酯改性后的環(huán)氧樹脂的韌性得到了很大程度的提高，但是這是已犧牲材料的強度為代價得到的。15％的聚氨酯與環(huán)氧樹脂能夠很好的形成互穿網(wǎng)絡結構，使得互穿材料的力學性能優(yōu)化，但是強度仍然比環(huán)氧樹脂要低。向EP／PU IPN中加入適量納米Si02后，在原來增韌的基礎上，很好的彌補了材料強度的下降，得到的雜化材料在韌性和強度兩方面同時得到一定的提高。TG—DSC研究表明，三體系雜化材料的熱穩(wěn)定性較環(huán)氧樹脂和環(huán)氧樹脂／聚氨酯互穿網(wǎng)絡聚合體有較大的提高。這是因為形成雜化材料后，剛性si．O．si網(wǎng)絡抑制了聚合物鏈的運動，同時無機Si—o．Si鍵具有較高的鍵能，其熱穩(wěn)定性大幅增強?！　‰s化涂層的Tafel曲線表明雜化涂層在3．5％NaCI電解質溶液中的自腐蝕電位正移且自腐蝕電流下降，耐蝕效果明顯。涂層的交流阻抗譜EIS表明，雜化涂層電阻很大，腐蝕電解質很難于滲透其中的隔離體系。7％納米Si02的引入使得雜化涂層的孔隙電阻提高了63％，明顯的提高了雜化涂層的抗電解質溶液滲透性能。　　　　　　

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