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第41卷第8期
应用化工
Vol 41 No 8
2012年8月
Applied Chemical Industry
Aug.2012
碳化硅纳米颗粒增强环氧树脂
付新
(渭南师范学院化学与生命科学学院,陕西渭南714000)
摘要:以糠醇为碳源,正硅酸乙酯为硅源,含氢硅油为结构助剂,通过碳热还原的方法制备出碳化硅纳米颗粒,采
用XRD、TEM、DLS对样品进行表征。结果表明,所得碳化硅纳米颗粒尺度分布在10~50nm,其增强的环氧树脂,
拉伸强度和压缩强度均有明显提高。
关键词:碳化硅纳米颗粒;碳热还原;环氧树脂
中图分类号:TQ050.4文献标识码:B
文章编号:1671-3206(2012)08-1479-03
Epoxy resin strengthened by Sic nanoparticles
FU Xin
College of Chemistry and Life Science, Weinan Teachers University, Weinan 714000, China
Abstract: SIC nanoparticles were prepared by the carbon thermal reduction method, in which furfuryl al-
cohol and tetraethoxysilane (TEOS )were respectively employed as carbon and silica precursors. Polym
ethylhydrosiloxane(PMHS) was employed as pore-adjusting agent. XRD, TEM, DLS were used to char
acterize the ic samples. The results showed that the Sic nanoparticles with dimensions in the range of 10
50 nm can be finally obtained. The Sic nanoparticles with smaller size have better reinforcement effect
In epoxy resin.
Key words: SIC nanoparticle carbon thermal reduction; epoxy resin
碳化硅(SiC)是一种性能优异的半导体材料,颗粒也可以通过溅射法和刻蚀块体得到SiC[?。虽
具有很多优异的性能,例如禁带宽度大、热传导率然制备碳化硅纳米颗粒的方法有多种,但目前这些
高、热稳定性强、抗氧化及耐腐蚀等。这些特点使得制备技术普遍存在制备工艺复杂、成本较高等问题。
它可用于高温、高频、大功率以及条件苛刻的环境因此,研究者致力于寻找一种经济而又简易的SiC
中?。相比于常规碳化硅,纳米碳化硅材料具有特纳米颗粒的制备方法。
殊的物理化学性能和广泛的应用。碳化碓纳米颗粒
本文主要研究以廉价的糠醇为碳源,含氢砫油
比表面积大,尺度小,力学性能、光电性能优异,因此为结构助剂,采用简单的溶胶凝胶和碳热还原法,
在增强复合材料、纳米电子、发光器件、传感器等领制备小尺寸磯化硅纳米颗粒,并研究其增强的环氧
域有着广阔的应用前景?。作为一种重要的功能树脂的力学性能。
材料,小尺寸碳化硅纳米颗粒的制备引起了研究者
的广泛关注。
1实验部分
目前,制备碳化硅纳米颗粒有多种方法,如热弧11试剂与仪器
等离子体放电法、化学气相沉积法和溶胶-凝胶法
含氢硅油、糠醇、无水乙醇、丙酮、乙二胺、正硅
等。Yu等?采用等离子体法制备了直径为酸乙酯均为分析纯;ILX60101(E44)环氧树脂,工业
10~30nm的BSiC颗粒。 Herlin-boime等?通过品。
激光热解C2H2和SiH4的混合物制备出粒径约为
Dmax-rA型X-射线衍射仪;H600型透射电镜;
10mm的SC颗粒。 Kamlag等?以乙炔和硅烷为反Zeta电位和粒度分析仪。
应前驱体,通过化学气相沉积法,制备出B-SiC纳米1.2碳化硅制备
颗粒。Ko等利用负载二氧化硅的碳作前驱体,
碳化硅制备包括碳硅二元凝胶的制备及碳热还
经碳热还原反应得到SiC纳米颗粒。此外,SiC纳米原过程。将30mL含氢硅油、30mL糠醇以及
收稿日期:2012-05-16修改稿日期:201206-1
基金项目:渭南师范学院研究生专项科研项目(11YK00)
作者简介:付新(1982-),女,山东潍坊人,渭南师范学院讲师,博士,从事纳米材料的制备及应用。电话:13891378972
E-mail:fuxin0117@163.com