ep专题结构胶五纳米性能6

ep专题：结构胶(五)纳米性能2

(三)结果和讨论

1、纳米SiO2对环氧树脂流变性能的影响

图1、图2分别为纳米SiO2的掺混量，对环氧树脂流变曲线和表观黏度的影响，表1为纳米SiO2改性EP流变曲线的回归方程。

表1纳米SiO2改性环氧树脂流变曲线的回归方程

掺混量/%

剪切速率Ds-剪切应力τ

相关系数R2

流体类型

表观黏度/(Pa·s)

触变指数

0

У=0.7914x

0.9998

牛顿流体

0.79

-

3

У=3.3791x+18.736

0.9996

近似牛顿流体

3.80

-

5

У=14.784x0.7177

0.9970

假塑性流体

-

1.84

10

У=90.105x0.1416

0.9903

触变性流体

-

5.83

由表1可知环氧树脂为典型的牛顿流体，τ随着Ds的增加成线性比例增长，在12份稀释剂下的黏度为0.79Pa?s；掺混3%纳米SiO2的环氧树脂的流体模型为近似牛顿流体，随着Ds的增加，黏度基本上保持在3.8Pa?s的水平，Ds-τ回归方程为不过原点的直线，掺混5%和10%纳米SiO2的环氧树脂的流体模型不再是牛顿流体。随着Ds从2.51s-1增大至89.62，黏度分别从10.71Pa?s和41.06Pa?s下降至4.45Pa?s和3.23Pa?s，在Ds为22.41附近胶体开始产生剪切屈服，取屈服黏度之前的Ds-τ关系进行回归，两者符合幂函数关系中国机械网okmao.com。随着纳米SiO2掺量的增加，EP从牛顿流体向触变性流体转变。通过纳米SiO2颗粒相互之间的吸附形成SiO2的网络结构，使环氧树脂变成凝胶，这是纳米SiO2使EP的流变性能发生巨大变化的主要原因。结构胶具有良好的触变性能使得它在施工中抗流挂、抗滴落，有重要的工程意义。

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