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【摘要】：用示差扫描分析仪(DSC)研究了氧化石墨(GO)对N,N,N',N'-四缩水甘油基-4,4'-二氨基二苯基甲烷环氧树脂(TGDDM)/4,4'-二氨基二苯基砜(DDS)体系的等温固化反应的影响,用X射线光电子能谱仪(XPS)和傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)研究了GO上存在的官能团及其对TGDDM/DDS体系固化行为的影响,用热失重分析仪(TGA)研究了天然石墨和GO的热力学稳定性.XPS、FTIR和TGA结果表明,GO上存在的大量羟基、羧基、环氧基等官能团能够影响环氧树脂的固化行为.DSC研究发现,环氧树脂/氧化石墨纳米复合物的固化反应属于自催化类型,随着GO含量的增加,达到最大反应速率的时间不断减小,初始反应速率不断增大,这说明GO对环氧树脂的固化反应有促进作用.Kamal模型计算得到的结果表明,随着GO含量的增加自催化反应初期阶段表观活化能E1先减小再增大,而自催化反应结束后表观活化能E2略微减小.经Kamal模型扩散控制函数修正后,整个固化过程中拟合得到的结果与实验数据相当吻合.以上结果说明,少量的GO对TGDDM/DDS体系的固化反应起着催化作用.

【作者单位】： 南京大学化学化工学院教育部介观化学重点实验室高分子科学与工程系;南京大学现代分析中心;南京工程学院材料工程系;华南理工大学材料学院;
【关键词】： 氧化石墨 环氧树脂 纳米复合物 固化动力学
【基金】：中央高校基本科研业务费专项资金(项目号1106020514)资助项目
【分类号】：TB383.1
【正文快照】：

环氧树脂具有良好的热力学稳定性、力学性能、电学性能、耐腐蚀性等特点,因此被广泛用于黏合剂、涂料、合成材料等领域.近年来,由于对材料性能的更高要求,通常用填料比如炭黑、玻璃纤维等填充到环氧树脂中来增强其性能[1,2].目前,纳米填料在聚合物中的应用得到广泛的关注,有