探究MIL-125-NH2(Ti)对显著提高不饱和聚酯纳米复合材料储存模量的影响：一项关于固化动力学的研究

《Journal of Vinyl and Additive Technology》：Exploring the Impact of MIL-125-NH2(Ti) on Considerably Boosting the Storage Modulus of Unsaturated Polyester Nanocomposites: A Study on Curing Kinetics

MIL-125-NH2颗粒通过调控不饱和聚酯树脂（USPR）固化动力学及网络结构提升其动态机械性能，添加0.1wt%可使储能模量提高43%，DSC显示Ti中心促进自由基扩散控制固化，促进苯乙烯-醇酸共聚。

　　

摘要

本研究旨在阐明MIL-125-NH₂（M125）颗粒如何调节不饱和聚酯树脂（USPR）的固化过程和网络结构，从而提升其动态力学性能。通过XRD和SEM对M125进行了合成与表征，并将其以不同重量比例掺入USPR中。所有样品均在相同的固化条件下制备，以明确颗粒效应。动态力学分析（DMA）显示，仅添加0.1 wt%的M125即可使储能模量（E′）提高约43%，这表明交联密度增加且网络结构更为规整。差示扫描量热法（DSC）发现，在含有M125的体系中，固化过程更早地转变为扩散控制机制，这一点通过VSDF改进的Kamal模型中的动力学参数（K和E_D）降低得到体现。这种转变与M125中Ti中心吸附并逐渐释放自由基的能力有关，从而促进了苯乙烯-醇酸共聚反应而非苯乙烯均聚反应。由此形成的网络具有更高的规整性、受限的反应物迁移性以及更强的应力传递能力。这些发现为通过基于MOF的添加剂有针对性地控制固化动力学和网络结构来设计高性能热固性树脂提供了理论框架。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。