多硫醇功能化二硫化钼纳米片对环氧树脂胶粘剂在不同胶粘剂层厚度下的粘合性能的影响

《Journal of Applied Polymer Science》：The Effect of Polythiol-Functionalized Molybdenum Disulfide Nanosheets on the Bonding Performance of Epoxy Resin Adhesives Under Different Adhesive Layer Thicknesses

MoS?纳米片通过液相剥离和聚硫修饰改善与环氧树脂的界面结合，制备的复合胶粘剂在0.1-1 mm粘接层厚度下剪切强度均超过20.7 MPa。

　　

摘要

二硫化钼（MoS?）具有类似夹心的层状结构，被视为一种极具前景的纳米添加剂，可用于增强聚合物材料的机械性能。然而，MoS?的表面呈惰性，缺乏活性官能团，因此与环氧树脂（EP）的相容性较差。在本研究中，采用液相剥离法对MoS?进行了剥离处理，并在其表面引入了巯基（polythiol）官能团。该方法的目的是将有机分子嵌入MoS?纳米片表面的硫空位中，从而调节MoS?与环氧树脂之间的界面并增强它们的相互作用。对改性后的产品进行了结构、厚度和形态方面的表征。随后将这种功能化的MoS?（SH-MoS?）掺入环氧树脂中制备胶粘剂，并在不同胶粘剂层厚度下测试了其粘合性能。与未添加SH-MoS?的环氧胶粘剂相比，SH-MoS?/环氧纳米复合胶粘剂的机械性能和粘合性能显著提升。实验结果表明，当SH-MoS?的添加量为0.50 wt.%时，制备的纳米复合胶粘剂在0.1–1 mm的粘合层厚度范围内表现出优异的拉伸剪切性能，所有测量值均超过20.7 MPa。这些发现为开发适用于宽间隙结构粘接制造的聚合物纳米复合胶粘剂提供了实用的设计依据。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。