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SiO2-PGMA增韧环氧树脂材料的摩擦磨损性能

       环氧树脂（EP）是一种具有三维网格状交联结构的高分子材料，网格结构赋予了该种材料优异的粘结性能、耐高温、耐溶剂、抗老化性能。然而，过高的交联密度致使EP的内应力较高，在很大程度上限制了材料的抗冲击、耐磨损性能。通过在EP基体中添加SiO₂纳米粒子可有效地提高材料的韧性与耐磨性，但界面结构的巨大差异导致SiO₂纳米粒子在EP基体中存在分散性差、界面结合力低等问题。为解决以上问题，通过表面共价键改性与ATRP聚合法，在SiO₂纳米颗粒表面接枝具有环氧基团的PGMA分子链，制备了有机-无机纳米粒子SiO₂-PGMA，并将其作为添加剂加入EP，制备了EP/SiO₂-PGMA复合材料。研究表明，SiO₂-PGMA表面接枝的有机分子链增强了纳米颗粒在EP中的分散能力。同时，PGMA链段结构中的环氧基团参与了EP的固化过程，使SiO₂-PGMA与环氧树脂基体形成共价键交联结构，增强了SiO₂-PGMA与EP间的界面相互作用力。与EP相比，复合材料的抗冲击能力与耐磨性得到了显著提升。在相同测试条件下，复合材料的冲击强度较EP提升了的127.4%，体积磨损率则降低至EP的13.7%。