纳米碳酸钙在环氧胶粘剂中应用分析(二）

纳米碳酸钙在环氧胶粘剂中应用分析(二）

二、纳米CaCO3填充改性环氧胶粘剂

纳米CaCO3做为胶黏剂的填充剂能影响到触变性能、增强作用、掺和作用。影响CaCO3在胶黏剂应用性能因素有CaCO3粒径、晶型、筛余物、吸油值、pH值、比表面积、水分及其表面改性、分散性等。在其中影响胶体触变性因素主要包括颗粒形态、吸油值、表面改性和pH值，影响增强作用因素主要包括粒径、分散性。

在其中，CaCO3表面改性也会影响颗粒对胶体的掺和作用、触变性和力学性能。经表面改性处理能够调节CaCO3产品粒径分布、比表面积、吸油及吸水量等。CaCO3表面改性可以使纳米CaCO3在聚合物中具备良好的亲和性，但有时候少量覆盖不完全的CaCO3粒子能吸附水，从而有利于在CaCO3粒子之间形成氢键网络，赋予了密封胶凝胶特性等。

技术人员使用纳米碳酸钙填充改性环氧树脂，制取含纳米碳酸钙的环氧树脂植筋胶。当加入量为7wt.%时，拉伸强度和压缩强度分别达最大值37.2MPa和72.5MPa，相对树脂基体各自提升12.12%和16.75%；当加入量为9wt.%时，剪切强度实现最大值21.9MPa，相对树脂基体提升29.59%。

并进一步指出：在低加入量时，团聚的机会少，纳米粒子分散较好，做为刚性粒子，能承担一定载荷。伴随着纳米碳酸钙用量增大，压缩强度逐渐增加。主要的原因是：纳米粒子粒径比较小，能更好地填补环氧树脂的间隙，同时减少树脂固化收缩率，起着增强作用。

伴随着纳米碳酸钙添加量的增加，剪切强度逐渐增加。原因是：纳米碳酸钙添加到环氧树脂中，固化时起着减少收缩率，减低内应力作用。当受外力作用，易发生基体屈服，提升树脂的剪切应力，拉剪强度得到提高。

技术人员分析了环氧胶粘剂里加入不同配比的碳化硅、二氧化硅、碳酸钙填料对环氧胶粘剂的弹性模量、泊松比及线膨胀系数产生的影响规律。研究表明，添加碳化硅、二氧化硅、碳酸钙填料提升了环氧胶粘剂的弹性模量，减少了其泊松比及线膨胀系数。

伴随着填料的增加，环氧胶粘剂弹性模量增加，泊松比及线膨胀系数减低。碳化硅对环氧胶粘剂的弹性模量提升比较大，碳酸钙比较小，但碳酸钙对环氧胶粘剂的线膨胀系数减低最多。相对于同种基体的胶粘剂，伴随着填料增加，模量的增加提升了胶粘剂的屈服强度；泊松比的下降减小了横向应变；线膨胀系数的下降减小了固化内应力，均有益于胶接强度的提升。