氧化鎂是一種無機化合物,具有高熔點、高硬度、良好的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性等特點。當將其適量加入環(huán)氧樹脂體系中時,氧化鎂的粒子能夠均勻分散在樹脂基體中,形成有效的增強相,通過多種機制提升環(huán)氧樹脂的性能:
增強機械性能:通過優(yōu)化氧化鎂的粒徑分布和表面處理,可以顯著提高環(huán)氧樹脂的拉伸強度、彎曲強度和沖擊韌性,使其更適用于承受復(fù)雜應(yīng)力的結(jié)構(gòu)件。氧化鎂作為填料,能夠有效傳遞和分散應(yīng)力,提高環(huán)氧樹脂的硬度和模量,同時保持或提升其韌性,減少裂紋擴展,從而顯著提升材料的整體機械強度。
2. 改善熱穩(wěn)定性:在高溫環(huán)境下,氧化鎂能夠吸收熱量并抑制樹脂基體的熱降解,提高環(huán)氧樹脂的耐熱溫度和使用壽命。此外,它還能促進樹脂基體的交聯(lián)反應(yīng),形成更加致密的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),進一步增強熱穩(wěn)定性。
3. 提升阻燃性能:氧化鎂在高溫下會釋放出結(jié)晶水,這一過程吸收大量熱量并稀釋可燃氣體濃度,同時生成的水蒸氣也能形成保護層,隔絕氧氣,從而顯著提高環(huán)氧樹脂的阻燃等級,降低火災(zāi)風(fēng)險。
4. 增強耐化學(xué)腐蝕性:氧化鎂的化學(xué)穩(wěn)定性使其能夠抵抗多種酸堿介質(zhì)的侵蝕,加入環(huán)氧樹脂后,能有效提升材料在惡劣環(huán)境下的使用壽命,擴大應(yīng)用范圍。
5.熱學(xué)性能:添加氧化鎂的環(huán)氧樹脂復(fù)合材料在熱導(dǎo)率、熱膨脹系數(shù)和熱穩(wěn)定性方面均有顯著提升,適用于高溫環(huán)境下的長期穩(wěn)定運行。
綜上所述,氧化鎂作為環(huán)氧樹脂的改性劑,通過其獨特的物理化學(xué)性質(zhì),有效提升了環(huán)氧樹脂的機械性能、熱穩(wěn)定性、阻燃性和耐化學(xué)腐蝕性等多方面的綜合性能。
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