李成吾，张天罡，刘艳辉，左继成，于 柱

（1.沈阳理工大学 材料科学与工程学院,辽宁 沈阳 110168；2.沈阳桐赫日化有限公司，辽宁 沈阳 110044）

纳米蒙脱土插层聚合改性环氧树脂*

李成吾1，张天罡2，刘艳辉1，左继成1，于 柱1

（1.沈阳理工大学 材料科学与工程学院,辽宁 沈阳 110168；2.沈阳桐赫日化有限公司，辽宁 沈阳 110044）

以纳米蒙脱土为原料，采用插层聚合法制备了改性增韧环氧树脂。通过正交实验考查了混合时间、混合温度、蒙脱土类型、蒙脱土含量对改性环氧树脂断裂伸长率的影响。实验结果表明混合时间对改性环氧树脂的断裂伸长率影响最大,当混合时间为2h，混合温度为70℃,采用DK1类型的蒙脱土，添加量为2%时,制备的改性环氧树脂断裂伸长率为12.11%，冲击强度为13.61MPa。

环氧树脂；纳米蒙脱土；插层聚合；增韧

Abstract:The modified toughened epoxy resin was prepared with using nano montmorillonite as materials by intercalation polymerization method.The effects of reaction temperature,reaction time,montmorillonite type and content on the elongation at break of the modified epoxy resin were investigated by orthogonal experiment.The results showed that reaction time had a great effect on elongation at break of the modified epoxy resin.When the reaction temperature was 70℃,reaction time was 2h,montmorillonite type was DK1 and content was 2%,the elongation at breaking of the modified epoxy resin was up to 12.11%and the impact strength was 13.61MPa.

Key words:Epoxy resin;nano montmorillonite;intercalation polymerization;toughening

前 言

环氧树脂具有优良的工艺性能和机械性能，且价格低，在机械、电子、航空、航天、交通运输和建筑等领域有着广泛的用途[1]。然而，由于通用环氧树脂固化后往往存在交联密度高、内应力大以及网络结构中含有许多吸水的羟基，存在吸湿性强、尺寸稳定性差、韧性低和热稳定性差等缺点。因此，环氧树脂的改性一直是人们关注的焦点问题[2～4]。纳米蒙脱土具有易分散和一维纳米薄层结构，其片层厚度一般在100nm以下，由于分散相具有极大的比表面积以及与基体间有很好的界面结合，当其以单个片层均匀分散于聚合物基体中时，通过与高分子聚合物的结合，能形成与同组成的常规材料相比具有高强度、高阻隔性和高韧性的复合材料[5，6]。……