高嶺土納米管(hnt)是一種一維納米級顆粒,屬于天然硅酸鹽大家族,以其儲量豐富、價格低廉、比表面積大以及優(yōu)異的生物相容性、機械和熱性能而聞名。有報道稱,微納米二氧化硅顆粒由于其富含羥基的表面參與了自催化固化反應,能強烈增強環(huán)氧樹脂的粘附特性。
伊朗 Isfahan 大學、標準化研究所、色彩科學與技術研究所、法國 Lorraine 大學的 Mohammad Reza Saeb 等人用多臂超支化聚乙烯亞胺大分子對多羥基高領土納米管(HNT)/二氧化硅(SiO2)核/殼結構納米顆粒進行功能化,并制備了金屬/聚合物復合界面環(huán)氧膠粘劑。采用 FTIR、TGA、XRD、XPS、TEM 等分析手段,精確監(jiān)控了具有 SiO2顆粒斑點和超支化聚合物的 HNTs的表面與本體化學。功能化核/殼納米顆粒的胺基與亞胺基通過與鄰苯二甲酸二氫化物的反應進行交換,使體系具有熱穩(wěn)定性。將雜化納米顆粒摻入環(huán)氧樹脂,可得到具有優(yōu)異熱性能和力學性能的高交聯(lián)度強力膠粘劑。僅加入 0.5wt%的核/殼結構納米顆粒,改性材料的玻璃化轉變溫度較原環(huán)氧樹脂升高約 31℃,這表明其與環(huán)氧樹脂有較強的固化能力。
測試表明,含 2wt%雜化納米顆粒的膠粘劑易于固化。由于納米顆粒的最外層是胺基和亞胺基,與環(huán)氧樹脂的相互作用較強。含高活性納米顆粒體系的鋼/環(huán)氧碳纖維粘結接頭的搭接剪切強度提高了約 129%,這反映了環(huán)氧強力膠在金屬/聚合物界面上的特性。
文獻來源:Maryam Jouyandeh, Omid Moini Jazani?, Amir H. Navarchian, Meisam Shabanian, Henri Vahabi, Mohammad Reza Saeb?. Applied Surface Science, 2019, 479, 1148-1160.