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专题：纳米(九)无机纳米4

纳米SiO2按其尺度，属于三维纳米材料即纳米粒子。对于这一体系的研究主要集中在力学性能和热性能上。李小兵等通过溶液共混法制备了纳米SiO2/环氧树脂复合材料中国机械网okmao.com。实验结果表明，经超声波处理后，纳米SiO2以第二聚集态的形式均匀地分散在环氧树脂基体中，在一定范围内随着纳米SiO2用量的增加，复合材料的力学性能逐渐增加，当用量为3％时达到最大值，冲击强度从纯环氧树脂的8.5kJ/m2上升到19.04kJ/m2，拉伸强度从38.95MPa增加到50.78MPa，断裂伸长率从2.17％提高到2.56％。此外，复合材料的耐热性能也得到改善，当纳米SiO2用量为3％时，其起始分解温度由纯树脂的270.2℃提高到275.5℃，当用量增加为5％，则提高到281.8℃。

纳米TiO2按其结构尺度属于三维纳米材料，与EP复合具有增强增韧的可能。其研究涉及到力学性能、热性能和固化动力学。NgC.B等人研究了纳米TiO2填充环氧树脂复合材料的性质：纳米TiO2，在60℃下加入到表氯醇基环氧树脂中，经超声波处理后加入1，3-亚苯基二胺作为固化剂。与微米尺寸的TiO2填充到环氧树脂的复合材料相比较，纳米填充的复合材料比纯环氧的应变—疲劳强度提高了15％，比微米填充的环氧树脂也高；在抗刮涂方面，纳米TiO2添加的环氧树脂呈现出显著的效果。

ZhangL．D等人用不同含量的n-A12O3，纳米粒子与固化剂(DDM二氨基二苯基甲烷)混合均匀，在90℃将其均匀分散在环氧树脂(E-51，168)中，并固化成型。他们主要研究了n-A12O3，的含量对环氧树脂复合材料体系内摩擦IP和剪切模量的影响。发现n-A12O3：纳米粒子为0.001时，?-IP峰增加，而模量不变；当n-A12O3，纳米粒子值为0.01，0.05时，?-IP峰缓慢降低，但模量降低得很快；当n-A12O3，纳米粒子增加到0.1时，?-IP峰显著降低，模量恢复到不添加纳米粒子时材料的模量值。可见，纳米n-A12O3，的加入对环氧树脂的内摩擦和剪切模量起很重要的作用。提高环氧树脂介电性能，并尽量减少介电损耗的研究也有报道。水热合成的BaTiO3纳米粒子在丙酮中经超声处理后与环氧树脂混合，用乙二胺固化剂使其固化。发现随着BaTiO3，纳米粒子掺人体积含量的增大，环氧树脂复合材料的介电常数呈非线性增加。

(六)结语

环氧树脂/无机纳米复合材料具有优异的力学、耐热、耐腐蚀性和尺寸稳定性。此外还有许多其他优异性能，在电子学、光学、机械、生物学、医学等领域将显示出更广阔的应用前景。环氧树脂基无机纳米复合材料的开拓，反映了先进的纳米材料技术对传统通用产品的有效改性，它为环氧树脂的功能化和高性能化开辟了一条新的广阔发展道路。

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