酸酐/胺类固化剂和掺杂纳米SiO₂对环氧树脂热力学性能的影响机理

来源期刊：绝缘材料2020年第12期

论文作者：杨鑫宇 谢军 付可欣 葛静远 周华皓 杨薛明 谢庆

关键词：环氧树脂;纳米SiO₂;热力学性能;相互作用模型;分子动力学;

摘    要：构建了包括酸酐/环氧、SiO₂/酸酐/环氧、胺/环氧、SiO₂/胺/环氧的4种环氧体系以及纳米SiO₂与交联环氧界面相互作用的模型,通过分子动力学模拟从微观层面研究不同固化剂结构和掺杂纳米SiO₂对双酚A环氧树脂热力学性能的影响机理。结果表明:胺/环氧体系比酸酐/环氧体系具有更高的玻璃化转变温度（Tg）、弹性模量和较低的热膨胀系数（CTE）;掺杂纳米SiO₂可以提高纯环氧树脂的热力学性能,且对胺/环氧树脂体系的提升效果更为显著;环氧分子链的协同扭转能垒、内聚能密度（CED）、自由体积占比（FFV）和链间距是影响环氧树脂热力学性能的关键因素;对SiO₂/环氧界面相互作用模型的分析表明环氧树脂与纳米SiO₂之间的界面作用主要是氢键作用。