納米碳酸鈣在環氧膠粘劑中應用分析(三)
三、納米CaCO3晶須填充改性環氧膠粘劑
在環氧樹脂體系中加入活性納米碳酸鈣晶須后,當材料受到破壞形變時,沖擊方向上就會出現銀紋狀突起,這類銀紋狀凸起的存在會吸收大量的沖擊能。另外,碳酸鈣晶須經表面改性處理后在環氧樹脂材料中分散性大幅度提高,這類會有利于環氧樹脂材料抗沖擊性能的提升,就能達到增韌作用。
技術人員對環氧樹脂專用碳酸鈣晶須的制備、表面改性、力學性能影響展開科學研究證明,改性碳酸鈣晶須對環氧樹脂補強有明顯的作用。
與環氧樹脂空白樣對比,經硬脂酸表面處理的碳酸鈣晶須可讓復合材料的拉伸強度增加40.63%,彎曲強度增加55.12%,壓縮強度增加43.75%,無缺口沖擊強度增加65.78%。
與環氧樹脂空白樣對比,經鋁酸酯表面處理的碳酸鈣晶須可讓復合材料的拉伸強度增加48.71%,彎曲強度增加53.10%,壓縮強度增加51.55%,無缺口沖擊強度增加71.04%。
為了方便對比,研究人員等引入強度比定義:相同的試驗條件下,碳酸鈣/環氧樹脂復合材料強度與環氧樹脂空白樣強度的比值。
在最佳添加量條件下,環氧樹脂體系中加入碳酸鈣晶須的效果最好,紡錘形、球形其次,最后就是立方形碳酸鈣。
從以上科學研究分析中能夠得知,納米碳酸鈣在環氧膠粘劑中主要起到填充、增韌、增強作用以及對部分功能改善效果。從研究方向來看,碳酸鈣用量、粒徑、形貌、改性工藝、比表面積、分散性等方面都是較為重要的內容,是發展特色產品的“鑰匙”。此外,值得注意的是,以納米二氧化硅、層狀硅酸鹽粘土、二氧化鈦、三氧化二鋁、氧化鋅、石墨烯等增韌增強環氧樹脂,對比納米碳酸鈣基本上都是具有許多優點,因而納米碳酸鈣在該領域的研究和應用既要找到定位又應保持成本優勢。