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    最近，科研人員采用納米TiO2、Al2O3、SiO2，層狀粘土有機(jī)蒙托土、海泡石和環(huán)氧樹(shù)脂制備納米復(fù)合材料，通過(guò)透射電鏡研究納米粒子在環(huán)氧樹(shù)脂基體中的分散情況，采用差熱分析測(cè)試不同納米環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料的玻璃化溫度，結(jié)果表明納米粒子分散于基體中，可使環(huán)氧樹(shù)脂的玻璃化溫度提高。據(jù)中國(guó)環(huán)氧樹(shù)脂行業(yè)協(xié)會(huì)專家介紹，通過(guò)一定的方式使納米粒子及粘土粒子分散于環(huán)氧樹(shù)脂基體中，可使環(huán)氧樹(shù)脂的玻璃化溫度大幅度提高，最多可提高50℃。

    聚合物的耐熱性是決定聚合物適用范圍的條件之一，聚合物耐熱性的提高會(huì)擴(kuò)大聚合物的使用范圍。提高樹(shù)脂耐熱性的途徑有3個(gè)：增加高分子鏈的剛性；使聚合物結(jié)晶；增加聚合物的交聯(lián)度。這3種方法勢(shì)必使聚合物的韌性有所喪失。納米材料是指平均粒徑在100 nm以下的材料，由于具有相當(dāng)大的相界面面積，使它具有許多宏觀物體所不具備的新穎的物理、化學(xué)特性。通過(guò)精細(xì)控制納米材料在高聚物中的分散與復(fù)合，能夠在樹(shù)脂較弱的微區(qū)內(nèi)起補(bǔ)強(qiáng)、填充，增加界面作用力，減少自由體積的作用。僅以很少的無(wú)機(jī)粒子體積含量，就能在1個(gè)相當(dāng)大的范圍內(nèi)有效地改善復(fù)合材料的綜合性能，不僅起到增強(qiáng)、增韌、抗老化的作用，而且不影響材料的加工性能。

    據(jù)中國(guó)環(huán)氧樹(shù)脂行業(yè)協(xié)會(huì)專家介紹，在聚合物中添加納米材料，可使聚合物增強(qiáng)、增韌，玻璃化溫度提高，因此納米粒子改性聚合物將成為提高聚合物耐熱性的另一方法。日前專家采用不同的納米粒子制備納米復(fù)合材料，研究不同納米粒子對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂基體耐熱性的影響。其所用原材料為：環(huán)氧樹(shù)脂E-51，環(huán)氧值0.51～0.54ea/100g，藍(lán)星新材料無(wú)錫樹(shù)脂廠產(chǎn)。環(huán)氧樹(shù)脂納米復(fù)合材料制備方法是：在攪拌狀態(tài)下把經(jīng)表面處理的納米粒子加入到丙酮中，然后用超聲波處理幾十分鐘，在攪拌狀態(tài)下將上述溶液和環(huán)氧樹(shù)脂混合均勻脫出溶劑，升溫至130℃反應(yīng)1 h，再在高速均質(zhì)分散機(jī)上分散20 min，冷卻后加入適量的固化劑混合均勻，抽空脫氣后澆人涂有脫模劑并預(yù)熱好的鋼模具中，經(jīng)130℃/5 h+150℃/5 h固化完全后冷卻脫模。

    納米環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料性能測(cè)試方法為：玻璃化溫度的測(cè)定采用USATAM DSC2910，在N2氣氛下升溫速度為20℃/min；而澆鑄體透射電鏡分析使用設(shè)備型號(hào)為H-600型的透射電鏡，觀察納米粒子的分散情況(試樣切割成1µm厚)。中國(guó)環(huán)氧樹(shù)脂行業(yè)協(xié)會(huì)專家介紹說(shuō)，專家先后考察了納米顆粒對(duì)樹(shù)脂玻璃化溫度的影響：隨著納米粒子的加入交聯(lián)密度增大，使玻璃化溫度升高可見(jiàn)納米粒子的加入可使體系的玻璃化溫度明顯升高，提高體系的耐熱性；粘土對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂體系玻璃化溫度的影響：海泡石成纖維狀分散于樹(shù)脂中，起到了微纖維增強(qiáng)的作用，從而使環(huán)氧樹(shù)脂的玻璃化溫度提高。