Епоксидно-силоксанові нанокомпозити ангідридного тверднення, одержані з використанням золь-гель методу
Ключові слова:
епоксидні смоли, етоксисилани, ангідридне тверднення, золь-гель метод, нанокомпозити, структура, властивостіАнотація
Золь-гель методом одержано однорідні епоксидно-силоксанові нанокомпозити ангідридного тверднення. Золі полісилоксанових частинок формували на основі суміші тетраетоксисилану і 3-гліцидоксипропілтриетоксисилану у різних мольних співвідношеннях. Показано, що з підвищенням вмісту полісилоксанових частинок і частки 3-гліцидоксипропілтриетоксисилану знижується густина зшивання полімерної матриці. В діапазоні концентрацій наповнювача 0,5–3 мас% спостерігається ефект малих добавок: відбувається збільшення ефективної густини зшивання за рахунок армувальної дії просторового кластеру з полісилоксанових частинок і підвищення фізико- механічних властивостей композитів.
Посилання
Hanemann T. Polymer-nanoparticle composites: from synthesis to modern applications / T. Hanemann, D. V. Szabó // Materials. – 2010. – Vol. 3, No 6. – P. 3468–3517.
Zou H. Polymer/Silica nanocomposites: preparation, characterization, properties, and applications / H. Zou, S. Wu, J. Shen // Chem Rev. – 2008. – Vol. 108, No 9. – Р. 3893–3957.
Tjong S. C. Structural and mechanical properties of polymer nanocomposites / S. C. Tjong // Mater. Sci. Eng.: R. – 2006. – Vol. 53, No 3–4. – P. 73–197.
Camargo P. H. C. Nanocomposites: synthesis, structure, properties and new application opportunities / P. H. C. Camargo, K. G. Satyanarayana, F. Wypych // Mat. Res. – 2009. – Vol. 12, No 1. – P. 1–39.
Epoxy resins / H. Q. Pham, M. J. Marks // Encyclopedia of polymer science and technology: 12 Vol. / H. F. Mark. – John Wiley & Sons, 2004. – Vol. 9. – P. 678–804.
Brinker C. J. Sol-gel science: the physics and chemistry of sol-gel processing / C. J. Brinker, G. W. Scherer. – Academic Press, Inc., 1990. – 912 p.
Золь-гель технология микро- и нанокомпозитов / Под ред. О. А. Шиловой. – СПб.: Изд-во «Лань», 2013. – 304 с.
Composite film coatings prepared by cationic polymerization of epoxy-polysiloxane systems / N. G. Leonova, V. M. Mikhal’chuk, V. I. Rybachenko et al. // Russ. J. Appl. Chem. – 2011. – Vol. 84, No 4. – P. 708–712.
Işın D. Preparation and characterization of UV-curable epoxy/silica nanocomposite coatings / D. Işın, N. KayamanApohan, A. Güngör // Prog. Org. Coat. – 2009. – Vol. 65, No 4. – P. 477–483.
Innocenzi P. Hybrid organic-inorganic sol-gel materials based on epoxy-amine systems / P. Innocenzi, T. Kidchob, T. Yoko // J. Sol-Gel Sci. Technol. – 2005. – Vol. 35, No 3. – P. 225–235. 11. Property improvements of in situ epoxy nanocomposites with reduced interparticle distance at high nanosilica content / H. Zhang, Z. Zhang, K. Friedrich, C. Eger // Acta Materialia. – 2006. – Vol. 54, No 7. – P. 1833–1842.
Fracture behaviours of in situ silica nanoparticle-filled epoxy at different temperatures / H. Zhang, L.-C. Tang, Z. Zhang et al. // Polymer. – 2008. – Vol. 49, No 17. – P. 3816–3825.
Toughening mechanisms of nanoparticle-modified epoxy polymers / B. B. Johnsen, A. J. Kinloch, R. D. Mohammed et al. // Polymer. – 2007. – Vol. 48, No 2. – P. 530–541.
Получение эпоксикремнеземных композитов, отвержденных изо-метилтетрагидрофталевым ангидридом / С. В. Жильцова, В. М. Михальчук, Е. М. Петрова и др. // Журнал прикл. химии. – 2007. – Т. 80, № 3. – С. 479–483.
Matějka L. Structure evolution in epoxy–silica hybrids: sol–gel process / L. Matějka, J. Pleštil, K. Dušek // J. Non-Cryst. Solids. – 1998. – Vol. 226, No 1-2. – P. 114–121.
Властивості епоксидно-силоксанових композитів, одержаних при різних способах формування золю полісилоксанових частинок / С. В. Жильцова, В. М. Михальчук, О. Г. Пурікова, В. О. Білошенко // Вопросы химии и хими- ческой технологии. – 2010. – № 1. – С. 46–51.
Rosso P. Epoxy/silica nanocomposites: nanoparticle-induced cure kinetics and microstructure / P. Rosso, L. Ye // Macromol. Rapid Commun. – 2007. – Vol. 28, No 1. – P. 121–126.
Glass transition and relaxation behavior of epoxy nano-composites / Y. Sun, Zh. Zhang, K.-S. Moon, C. P. Wong // J. Polym. Sci.: B. – 2004. – Vol. 42, No 1. – P. 3849–3858.
Cтруктурно-морфологические особенности органо-неорганических гибридных материалов на основе этоксисиланов и эпоксидной смолы / Ю. П. Гомза, В. В. Клепко, С. В. Жильцова и др. // Высокомол. соед. Сер. А: Физика полимеров. – 2010. – Т. 52, № 6. – С. 963–968.
Epoxy-silica nanocomposites based on ethoxysilanes and diglycidyl ether of dicyclohexylpropane / S. Zhyltsova, V. Mykhalchuk, O. Platonova, V. Biloshenko // Сhemistry & Chemical Technology. – 2011. – Vol. 5, No 1. – P. 49–54.
Mascia L. Substantiating the role of phase bicontinuity and interfacial bonding in epoxy-silica nanocomposites / L. Mascia, L. Prezzi, B. Haworth // J. Mater. Sci. – 2006. – Vol. 41, No 4. – P. 1145–1155.
Вязкоупругие и прочностные свойства эпоксидно-силоксановых нанокомпозитов ангидридного отверждения / С. В. Жильцова, Н. В. Бабкина, В. М. Михальчук и др. // Полімерний журнал. – 2010. – Т. 32, № 5. – С. 421–428.
Epoxy nanocomposites – fracture and toughening mechanisms / B. Wetzel, P. Rosso, F. Haupert, K. Friedrich // Eng. Fract. Mech. – 2006. – Vol. 73, No 16. – Р. 2375–2398.
Influence of nanoparticles and nanofibers of aluminum oxide on the properties of epoxy composites / B. N. Dudkin, G. G. Zainullin, P. V. Krivoshapkin et al. // Glass Phys. Chem. – 2008. – Vol. 34, No 2. – P. 187–191.
