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一．环氧树脂的特性及其应用 环氧树脂作为最重要的热固性树脂之一，因其优良的物理机械性能、电绝缘性能、防腐蚀性能、热性能和粘结性能，被广泛应用于涂料、胶粘剂、电子仪表、航天航空光学机械、工程技术、土木建筑及电子电气绝缘等领域。
然而，由于固化后的环氧树脂交联密度高，内应力大，表现出易应力开裂、疲劳寿命短、耐热性和抗冲击韧性差等缺点，难以满足工程技术的要求，使其应用受到很大限制［1 －3］。
因此，对环氧树脂进行增韧改性研究具有实际应用价值。
近几年随着纳米技术的快速发展，利用无机纳米粒子制备增韧/增强的环氧树脂纳米复合材料受到了研究者们的广泛关注。
但是，由于纳米颗粒粒径小，表面能大，与环氧树脂相界面间物理性质存在较大差异，故在基体中分散不好，易团聚，使其在复合材料中的增韧效果不甚理想。
因此，如何提高纳米微粒在环氧基体中的分散效果以达到改善复合材料性能的目的是一项具有挑战性的工作［4 －6］。
目前，环氧树脂基纳米复合材料的制备方法主要有填充法、插层复合法、溶胶 － 凝胶法和超声分散法等［7］。
二．二氧化硅的表面改性 利用无机纳米粒子填充聚合物是近些年的研究热点, 其优势在于当纳米粒子含量较低时可以明显提高材料的性能[ 8- 9]. 但极性的无机纳米粒子与非极性的聚合物相容性较差, 而且纳米粒子自身极易团聚,因而对纳米粒子进行表面改性是非常必要的. 表面接枝聚合改性是纳米粒子改性的一种重要方法, 其是指单体通过各种反应直接在纳米无机粒子表面进行聚合而改性. 溶液接枝是指在溶液中进行的接枝反应, 是一种应用最多的改性方法, 特点是能容易改变各种条件以达到所需要的改性程度。
Tsubokawa 等[10-12]在这方面做了大量的工作, 试验了多种不同的接枝改性方法. 影响溶液接枝的因素很多, 如单体浓度、引发剂溶剂、反应温度、反应时间等, 各种因素对接枝的影响各异, 所以对各种因素进行分析考查是非常必要的.甲基丙烯酸缩水甘油酯 ( Glycidyl methacrylate, GMA) 是一种双官能团化合物, 一方面可以利用它的双键和其它单体共聚, 另一方面它还含有强活性的环氧基团[13], 可以和- COOH, - NH2 及- OH 等基团发生反应, 因此如在纳米二氧化硅表面接枝聚甲基丙烯酸缩水甘油酯 ( Poly glycidyl methacrylate, PGMA) , 将在有关共混时利用反应性增容促进纳米二氧化硅粒子的分散. 作者将活性聚合物 PGMA 引入纳米二氧化硅粒子表面, 从而实现纳米二氧化硅粒子表面功能化. 具体方法是先用硅烷偶联剂 γ- 甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷 ( KH570) 预先处理纳米粒子, 引入可参与自由基反应的双键, 再引发接枝聚合, 并用溶剂抽提除去产生的均聚物. 三．二氧化硅的分散性[14] 纳米 SiO2 改性涂料具有很多优异的性能 ,但纳米 SiO2 表面存在的大量羟基使其表现为亲水性 ,极易团聚 ,贮存稳定性差[122]。
纳米颗粒在有机相中的均匀分散是发展纳米涂料的一个重要环节。
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