文 献 综 述

一.环氧树脂的特性及其应用

环氧树脂（epoxy resins，EP）是指含有一个环氧基的聚合物。它相当昂贵只用于需要用到其下列优点的涂料中：抗化学性，特别是对碱性环境；对各种基材有良好的附着力；优异的柔韧性、硬度和弹性；耐水性强。环氧树脂是由环氧氯丙烷与羟基化合物在碱诱导下发生反应制备的，最常用的是双酚A。EP是一类典型的热固性树脂，在聚合物复合材料中应用最为广泛。由于EP 具有优异的粘接性能、力学性能和电绝缘性能，并且收缩率和成本较低，故在胶粘剂、密封胶和涂料等领域中得到广泛应用。但是，EP 固化物因交联度过高而存在脆性较大，耐疲劳性、耐热性、抗冲击韧性差等缺点，从而限制了其在某些领域中的应用。因此，在保证EP 优异性能的前提下， 对其进行增韧改性已成为近年来该领域的研究热点。

近年来，聚合物基纳米复合材料以其优异的性能受到人们的关注。国内外有报道已经在实验室制备出环氧树脂*纳米粒子复合材料，但如何解决纳米颗粒在环氧树脂基体中的均匀分散问题，提高制备水平和制备效率，依然有待进一的研究。

二.气相二氧化硅的表面特性与结构

气相法二氧化硅为多孔物质，常态下为白色无定形絮状半透明固体胶状纳米粒子，无毒，有较大的比表面（100-400m2/g）, 产品纯度为99.8%以上，原生粒径10-40nm，是橡胶工业不可或缺的材料，广泛用于农药、涂料、树脂等工业领域。

1气相法二氧化硅的结构

气相法二氧化硅的原生粒子是极细小的，平均在7-40nm 之间，其大约由10000个SiO2单元构成，Si-Si键的键长大约为0.31nm，原生粒子之间为松散的网状结构，气相法二氧化硅的分子结构中硅原子和邻近的四个氧原子直接构成共价单键，其中每个原子都符合八隅规则，为四面体结构排列，换句话说，SiO2四面体结构是二氧化硅大分子网状结构的基本单位。晶形二氧化硅的晶格，X-射线能在其晶格或者网状平面发生衍射，从而产生干涉现象，而气相法二氧化硅 X-射线衍射图没有产生干涉现象，从而证明其四面体结构无规则排列，属于无定形结构的。

2气相法二氧化硅的表面特性

气相法二氧化硅作为一种功能材料，其最重要的表面官能团一个是硅烷醇官能团（硅羟基），另一个是硅氧烷官能团。其中硅羟基有：相邻羟基、双重羟基及孤立羟基，相邻羟基和孤立羟基占有的比例较大。氢键联结相互作用可被视为酸/碱的相互作用。在联结的过程中，质子有两个稳定的位置。超过多种的二维势阱的质子离开原位在高频率下就会发生隧道效应，从而使其产生渗透作用，可深入到高分子化合物的∏键附近，与其电子云发生重叠，形成空间网状结构。氢键的能量（4－40kJ/mol）依赖于OHO的键角。当三个原子排列成直线时，氢键的能量达到最大值。相对于C-H共价键（大约360kJ/mol），氢键是一个适度弱的相互作用，但是比范德华力要强。当粒子精细度增加的时候，增加了为形成氢键而为硅羟基找到一个适合的”邻居”的可能性

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