摘要
本研究利用溶膠-凝膠法（sol-gel process）製備環氧樹脂（Epoxy）與二氧化矽（SiO2）有機無機混成體。 首先，將無機系統中的四乙氧基矽烷、矽偶合劑、水、乙醇先進行初步水解反應生成前置物，再將此前置物與有機系統環氧樹脂均勻混合，加熱硬化即可製得環氧樹脂/二氧化矽有機無機混成體，並將所製備的有機無機混成體利用微差掃瞄熱分析儀（DSC）、熱重分析儀（TGA）、掃描式電子顯微鏡（SEM）以及霍氏轉換紅外線光譜儀（FTIR）等儀器進行分析。 結果顯示，在無機系統中添加適量矽偶合劑（KBM403）可以有效地提高混成體的耐熱性質，因為矽偶合劑KBM403一端帶有環氧官能基可與有機環氧樹脂進行開環反應產生架橋，另一端矽氧烷官能基同時可與四乙氧基矽烷、水進行水解縮合反應產生-O-Si-O-共價鍵結，能有效地在有機無機相間提供部分的共價鍵結，但是添加過量時會降低架橋密度反而會使耐熱性質下降，由TGA與DSC的結果可以發現添加5mole%的KBM403之混成體耐熱性質最佳。 除此之外，由TGA與DSC的結果可以得知，混成體隨著無機物添加量的增加，其IPDT值（Integral procedure decomposition temperature）、Tg（玻璃轉化溫度）、Tdmax（最大熱裂解速率之溫度）都有提升的趨勢，也就表示無機物的添加有效地提高混成體的耐熱性質與熱穩定性。
參考文獻
3. H. Gleiter, Progree in Mater.Sci. 33, 223 (1989)
5. R. Prileshajew, Chem. Zentr, 2, 1297 (1911)
10. B. E. Yoldas, J. Mater. Sci., 14, 1843 (1979)
11. M. Nogami, Y. Moriya, J. Non-Cryst. Solids, 37, 191 (1980)
15. H. Dislich, Angewandt Chemie, 10,363 (1971)
延伸閱讀
- 陳依湘（2005）。環氧樹酯/二氧化矽混成材料之製備及其在金屬防蝕上之應用研究〔碩士論文，中原大學〕。華藝線上圖書館。https://doi.org/10.6840/cycu200500324
- 蔡福裕（2005）。有機共軛高分子/中孔洞二氧化矽複合材料的合成與其性質。化學，63(2)，261-268。https://doi.org/10.6623/chem.2005021
- 徐偉倫（2011）。電活性環氧樹脂/中孔洞二氧化矽球奈米複合材料的合成與物性鑑定〔碩士論文，中原大學〕。華藝線上圖書館。https://doi.org/10.6840/cycu201101072
- 陳志明、張惠玲、吳上卿（2015）。奈米二氧化矽與稀釋劑對環氧樹脂複合材料結構之拉伸性質特性探討。三聯技術，(97)，14-20。https://www.airitilibrary.com/Article/Detail?DocID=P20140320001-201509-201509020001-201509020001-14-20
- 黃柏勛（2015）。混摻二氧化矽和二苯亞甲基山梨醇/聚乙二醇有機膠複合材料的結構與性質研究〔碩士論文，淡江大學〕。華藝線上圖書館。https://doi.org/10.6846/TKU.2015.01103