不饱和聚酯树脂复合材料的性能研究.pdf

22 稀土荧光粉 ／不饱和聚酯树脂复合材料的性能研究 20 13年8月 稀土荧光粉 ／不饱和聚酯树脂复合材料的性能研究 王伟h ，史俊虎 1，敬承斌2 ( 1．中国船舶重工集团公司第七二五研究所，洛阳双瑞风电叶片有限公司，洛阳471039； 2 ．华东师范大学信息科学技术学院，上海 20024 1) 摘要：本文 以不饱和聚酯树脂、稀土荧光粉等为原材料制备稀土荧光粉 ／不饱和聚酯树脂复合材料，通过控制荧光粉加入 量，研究稀土荧光粉对不饱和聚酯树脂性能的影响。实验表明：经机械混合和超声分散能将荧光粉均匀地分散于树脂基体中 并且不存在发光猝灭现象；随着荧光粉添加量增加，复合材料发光性能逐渐增强； - 3荧光粉的加入量为质量分数10％时。复合 材料 的力学性能最好 。 关键词：稀土荧光粉；不饱和聚酯树脂；复合材料 中图分类号：TB332 文献标识码：A 文章编号：1003—0999( 20 13) 05—0022—03 1 日! J 猫 不饱和聚酯树脂复合材料，并对复合材料的操作时 稀土配合物以其独特的荧光特性而广泛应用于 间、荧光性能及力学性能做了初步研究，有关机理将 发光与显示领域 ¨。o ，将稀土配合物与高分子进行 做进一步研究。 复合制备具有高稀土含量、高透光率等优 良性能的 2 ．实验部分 稀土高分子复合材料一直是人们追求的 目标H。] 。 2 ．1实验原料 稀土元素因其电子结构的特殊性而具有光、电、磁等 不饱和聚酯树脂，分析纯，青岛金华美化工有限 特性旧’9 o ；高分子材料由于具有物理机械性 能好、合 公司；过氧化 甲乙酮，分析纯，青岛金华美化工有限 成方便、成型加工容易、重量轻、成本低、耐腐蚀等许 公司；环烷酸钴溶液( 含苯乙烯90 ％) ，分析纯，青岛 多优点而得到广泛使用 。但实际生产中稀土无机材 金华美化工有限公司；稀土荧光粉( 稀土 ／碱土铝酸 料存在着难以加工成型、价格高的问题，稀土有机小 盐系) ，分析纯，大连路明科技有限公司。 分子配合物则显示 出稳定性差等不足 。以高分子聚 2 ．2实验仪器 合物为载体 的荧光无机复合材料糅合 了荧光无机材 数显液压万能试样机( 型号RWES) ，深圳市瑞 料 的光学特性和聚合物的易加工等优异性能，已在 格尔仪器有限公司。 光学、电磁学、材料学等各个领域上得到广泛运 2 ．3样品制备 用 ¨⋯ 。目前稀土高分子材料的制备有两种方 首先将不饱和聚酯树脂溶液和过氧化甲乙酮溶 法 ¨¨：一是稀土化合物作为掺杂剂均匀地分散到聚 液按体积 比2 50：1均匀混合，再分别加入质量分数 合物中，制成以掺杂方式存在的掺杂型稀土高分子， 为0 ％、1％、5 ％、10 ％、15％、20 ％的稀土荧光粉，室 通常采用机械共}昆和熔融共混来实现；二是稀土金 温条件下在磁力搅拌器上搅拌60mi n ，再经超声波 属元素以键合方式存在于高分子中，形成键合型稀 分散60mi n ，最后加入一定量的环烷酸钴溶液，均匀 土高分子。 混合后按照国标制备复合材料力学性能测试样条。 不饱和聚酯树脂是一种常见 的高分子化合物 ， 3结果与讨论 其具有价格低、易成型、机械性能好等优点 ¨ 卜14] 。 3． 1 荧光粉添加量对树脂凝胶时间的影响 本研究采用稀土荧光粉和不饱和聚酯树脂为原料 ， 在不饱和聚酯树脂引发剂和促进剂定量 的条件