エポキシ系ナノコンポジット材料の熱的特性に及ぼすSiO₂ナノ粒子の影響

抄録

SiO₂含有エポキシ樹脂系複合材料 (コンポジット) において, ナノ粒子径を有するSiO₂を用いた複合化による熱的特性に及ぼす影響を検討した。SiO₂表面に多数存在していると知られているOH基に注目し, OH基量の変化よるコンポジット物性に及ぼす影響を考察した。その結果, SiO₂ナノ粒子を添加することにより高耐熱化 (高Tg, 高弾性率) に効果があることが明らかとなった。OH基の無いSiO₂を用いたエポキシ樹脂コンポジットと比較し, フリータイプOH基のあるSiO₂を用いたコンポジットのTgは5℃向上するとともに, Tg以上で弾性率は2.5倍高くなった。以上のことからSiO₂表面のOH基の制御により, エポキシ樹脂コンポジットの耐熱性向上に大きく影響することが明らかとなった。