硅烷偶聯(lián)劑(KH-550)用2～5倍的丙酮稀釋，硅烷偶聯(lián)劑的用量約為納米SiO2質(zhì)量的O.5%～1.O%，調(diào)節(jié)pH值為7～9。超聲波分散30min，加入納米SiO2，充分攪拌并升溫至100～120℃。在高速分散機上分散20min。加入E-51環(huán)氧樹脂，混合均勻、出溶劑，升溫至130℃、溫1h。在高速均質(zhì)分散機上分散20min。冷卻后加入液態(tài)甲基四氫苯酐，混合均勻，抽真空脫氣泡后澆注、固化、脫模。

    ②納米Si02對熱固性環(huán)氧樹脂力學性能的影響

    經(jīng)偶聯(lián)劑處理的納米Si02粒子的引入，以大幅度提高環(huán)氧樹脂復合材料的沖擊強度。沖擊強度提高的幅度主要由納米粒子的分散情況和含量決定。據(jù)中國環(huán)氧樹脂行業(yè)協(xié)會(www.epoxy-e.cn)專家介紹，如果納米SiO2粒子均勻分散于環(huán)氧樹脂基體之中，當復合材料受到?jīng)_擊載荷時，納米粒子表面與基體材料之間產(chǎn)生微裂紋、收沖擊能，從而達到增韌的效果。如果納米增強材料用量過大，微裂紋易發(fā)展成宏觀開裂，反而降低了體系的性能。

    不同納米Si02含量對熱固性環(huán)氧樹脂基Si02納米復合材料力學性能的影響見表4-13?？梢钥闯黾{米SiO2的引入，復合材料的拉伸強度、拉伸模量和沖擊強度提高。當納米Si02含量為3%時，綜合性能最好；當納米Si02含量超過3%時，由于分散困難，部分納米Si02粒子開始出現(xiàn)返粗現(xiàn)象，致使材料性能下降。

  表4-13  納米SiO2含量對熱固性環(huán)氧樹脂基Si02納米復合材料力學性能的影響

      ③納米SiO22對熱固性環(huán)氧樹脂玻璃化溫度的影響 

    經(jīng)偶聯(lián)劑處理的納米SiO2粒子與環(huán)氧樹脂之間的相互作用很強，使體系交聯(lián)密度增大、玻璃化溫度提高，有效地提高了復合材料的耐熱性。表面處理后的納米粒子在基體中實際起到了交聯(lián)點的作用，一方面其表面的偶聯(lián)劑分子與環(huán)氧樹脂鍵合，大大提高了界面強度，起到化學交聯(lián)點的作用；另一方面其表面有利于環(huán)氧樹脂分子鏈的纏結(jié)，形成物理交聯(lián)。

    不同納米SiO2含量對熱固性環(huán)氧樹脂基SiO2納米復合材料玻璃化溫度的影響見表4-4。可以看出納米SiO2的引入使體系玻璃化溫度提高。當納米SiO2含量為3%時，該復合材料的玻璃化溫度達到126.7℃，比環(huán)氧樹脂澆注體的高36.5℃。

 表4-14  納米Si02含量對熱固性環(huán)氧樹脂基Si02納米復合材料玻璃化溫度的影響