以熱機械分析儀與應變規分析奈米環氧樹脂複合材料之熱膨脹性質及成份效應

張惠玲 ； 陳志明 ； 吳上卿

《三聯技術》 101期 (2016/09) Pp. 2-9

摘要

本文探討用熱機械分析儀(TMA)與應變規分析奈米環氧樹脂複合材料之熱膨脹係數以及玻璃轉移點溫度(Tg)。奈米環氧樹脂複合材料在製程中添加不同含量之稀釋劑、奈米二氧化矽粉末，與硬化劑經加熱硬化成形，製備成奈米複合材料，並探討添加稀釋劑及二氧化矽之多寡對熱機械性質影響之研究。TMA分析結果顯示：添加奈米二氧化矽0.5 wt.%，可使T_g前熱膨脹係數α_1最多下降7.45%，T_g後熱膨脹係數α_2最多下降17.38%，樹脂基材中添加6 wt.%稀釋劑，其α_1將提升至19.44%，α_2為9.81%。應變規分析結果則顯示，三個系列添加奈米二氧化矽其T_g前熱膨脹係數α_1最多下降19.07%，T_g後α_2最多下降21.48%，添加6 wt.%稀釋劑其α_1將提升至31.06%，α_2為20.31%。經由TMA與應變規分析測量之比較下，可觀察到兩者皆有相同之趨勢，亦是添加奈米粉末對複合材料會降低熱膨脹係數，添加稀釋劑反而會造成負面之效果。