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有机硅树脂具有优异的热稳定性、电绝缘性能、憎水性和耐候性能,但耐溶剂性和力学性能等方面存在着不足,限制了其应用范围。本研究采用溶液插层原位聚合法,利用有机蒙脱土对硅树脂进行改性,提高硅树脂阻隔性能和耐高温性能的同时,还可改善硅树脂力学性能。首先通过离子交换,将十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)插层进入钠基蒙脱土(Na-MMT)片层中,制备有机蒙脱土(OMMT),用X射线衍射(XRD)对钠基蒙脱土和有机蒙脱土进行了测定,结果表明:CTAB插层进入了蒙脱土的片层之间,显著增加了蒙脱土的层间距。采用超声波技术,原位插层聚合制备了甲基苯基硅树脂/有机蒙脱土纳米复合材料。利用XRD,扫面电镜(SEM),透射电镜(TEM)等方法研究了复合材料内部结构以及超声波时间对蒙脱土分散性影响。结果表明:蒙脱土片层间距随着超声波时间增加而增加,当超声波时间低于20min时,有机蒙脱土片层以有序的插层型存在,形成插层型聚合物/蒙脱土纳米复合材料(PLSN);超声波时间大于30min时,有机蒙脱土片层被剥离,无序地分散在硅树脂基体中,形成剥离型聚合物/蒙脱土纳米复合材料。取超声波时间15min和30min,原位插层聚合制备插层型与剥离型甲基苯基硅树脂/有机蒙脱土纳米复合材料。利用XRD、TEM、SEM研究了两种复合材料内部结构以及蒙脱土分散情形。结果显示成功制备了插层型与剥离型的甲基苯基硅树脂/有机蒙脱土纳米复合材料。对两种类型的甲基苯基硅树脂/有机蒙脱土纳米复合材料进行了硬度、冲击强度、拉伸强度、压缩强度,耐热性能测试。结果表明:添加蒙脱土的复合材料的阻隔性能,力学性能都有了很大提高。纯硅树脂耐高温性能较差,500℃时热失重超过25%,而添加OMMT质量分数为8%的复合材料在700℃时,插层型热失重为22.5%,剥离型的为23.5%;复合材料耐水性能随着蒙脱土含量提高而下降,添加4%的OMMT,插层型与剥离型吸水率分别为0.7687%与2.802%,比纯硅树脂降低了10倍和3倍,且插层型复合材料阻隔性能优于剥离型复合材料。OMMT质量分数为6%时,冲击强度和拉伸强度最好,插层型与剥离型的冲击强度分别为1.5932kJ/m~2和1.6957kJ/m~2,比纯硅树脂分别提高了7.45%和14.4%;插层型与剥离型复合材料拉伸强度分别为7.021MPa与6.264MPa,都约为纯硅树脂的5倍。当OMMT质量分数为4%时,两种类型复合材料的抗压缩强度最大分别为10.232MPa和11.503MPa,都约为纯硅树脂的4倍。当OMMT质量分数为10%时,插层型与剥离型复合材料的硬度分别为95.7与92.4,都约为纯硅树脂的1.5倍。对比发现剥离型的复合材料力学性能比插层型的好,而阻隔性能插层型复合材料比剥离型的好。