纳米增韧剂FoRTEGRArM202增韧环氧胶粘剂的研究
二氧化硅改性.
11
3 2 冲击强度×10 （J/m ）
10
/（J/m2）
9
8
7
6 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6
改性SiO2含量/%
十：拉伸剪切断面SEM分析
十一：红外线表征
100 80
透光率/%
60
40
SiO2 改性SiO2
20
0 4000 3000 2000 1000 0
九：实验结果
24 23 22 21
拉伸强度（1）/MPa 拉伸强度（2）/MPa 拉伸强度（3）/MPa 平均拉伸强度 /MPa
拉伸强度/MPa
20 19 18 17 16 15 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6
改性SiO2含量/%
12
3 2 冲击强度×10 (1)/（J/m ） 3 2 冲击强度×10 (2)/（J/m ） 3 2 未改性SiO2（0.4%）×10 /（J/m ） 平均冲击强度×10 3
六：实验原料
名称 氨水 乙醇 正硅酸四乙酯 （TEOS） 型号 分析纯 分析纯 厂家
国药集团化学试 剂有限公司
氨丙基三乙氧基 河南兴华化工原 料有限公司 硅烷（APTES） 环氧树脂E-51 环氧值0.51，分 蓝星新材料无锡 树脂厂 析纯 环氧树脂E-51 上海昊化化工有 限公司 聚酰胺650
七：实验仪器
四：APTES改性纳米二氧化硅原理
在无水条件下APTS 分子的乙氧基直接与 二氧化硅表面的Si —OH 发生缩醇反应,形 成Si —O —Si 键。由于体系中无水APTS 分子间不会发生反应,因此这种反应生成的 是较规则的单分子层。
五：APTES改性纳米二氧化硅的效果
不同形状纳米粒子增韧环氧树脂复合材料的研究的开题报告
不同形状纳米粒子增韧环氧树脂复合材料的研究的开题报告一、选题依据与研究意义环氧树脂是一种重要的高性能材料，广泛应用于航空、航天、汽车、电子等领域。
但是它也存在一定的缺陷，如低强度、脆性大等，特别是在高应力条件下易发生断裂。
针对这些问题，近年来研究者们通常采用增韧剂对环氧树脂进行强化，以提高其力学性能。
目前，纳米粒子已经成为一种有效的增韧剂，因其具有很强的增韧效果，并且对纳米材料的力学和物理性质研究已取得了较为丰富的成果。
本文拟研究的是不同形状的纳米粒子在增韧环氧树脂方面的应用。
随着纳米科技的发展，不同形状的纳米材料也被逐渐应用于增韧材料的制备中，此类研究对于强化环氧树脂等高性能材料具有很重要的理论和实际意义。
因此，本文的意义在于将不同形状纳米粒子增韧环氧树脂的研究进行探究和总结，为环氧树脂强化材料的开发和应用提供科学依据和技术支持。
二、研究内容本研究的主要内容包括以下几个方面：1. 纳米纤维增韧环氧树脂的制备：采用纳米纤维作为增韧材料，制备增韧环氧树脂。
通过改变纳米纤维的形貌和用量，考察不同形貌的纳米纤维对环氧树脂力学性能的影响。
2. 纳米颗粒增韧环氧树脂的制备：以球形、棒形等纳米颗粒为增韧材料，制备增韧环氧树脂。
通过改变颗粒形貌和用量，考察不同形状的纳米颗粒对环氧树脂力学性能的影响。
3. 环氧树脂复合材料的性能测试：通过拉伸、压缩等测试手段，对不同形状的纳米增韧材料的环氧树脂复合材料进行力学性能测试，比较不同材料的增韧效果。
4. 制备优化与分析：在制备环氧树脂复合材料的过程中，考虑不同工艺参数对复合材料性能的影响，进行优化；并对增韧机制进行分析，为材料的进一步应用提供理论指导。
三、研究方法本文的研究方法主要包括：1. 纳米纤维的制备和表征：采用颇具代表性的电纺法制备纳米纤维，利用扫描电镜和透射电镜对纳米纤维进行形貌和结构表征。
2. 环氧树脂及纳米颗粒的制备：采用普通溶液法、高剪切混合物料法、两步固化法等工艺制备环氧树脂，并将不同形状的纳米粒子掺入其中进行制备。
橡胶／纳米无机粒子增韧增强环氧树脂的研究
断裂应 力 、断裂 伸长 率有 所 降低 。 Ｒ ｍｏ 等［分 别用 Ｃ Ｂ ａ ｓ ６ １ Ｔ Ｎ和 ＨＴ Ｎ 改性环氧 树脂 ， 究发现 加 入弹性 体 Ｃ Ｂ 和 ＨＴ Ｎ Ｂ 研 ＴＮ Ｂ
都可以提高其冲击强度 。由于 Ｈ Ｂ Ｔ Ｎ对环氧树脂的固化有促进作用，所 以限制了它的用量。 Ｗｉ ｓ 【分别用 Ｃ Ｂ 和 Ａ Ｂ 来改性 环氧 树脂 ，研 究发现 加入羧 端基 Ｃ Ｂ 时 ，固 ｅ等 ７ Ｊ ＴＮ Ｔ Ｎ ＴＮ
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第３ ３卷 第 ｌ 期 ２ ０ 年 ３月 ０８
广 州 化 学
Ｇｕ ｎ ｚ ｏ ｈ ｍｉ ｒ ａ ｇ ｈ ｕＣ ｅ ｓ ｙ ｔ
Ｖｌ． ３ Ｎｏ １ ｏ３． ． １ Ｍ ａ， ０ ８ ｒ２ ０
橡胶 ／ 纳米无机粒子增韧增强环氧树脂 的研 究
反应性液体橡胶是一种以聚硫、聚氨酯、硅橡胶、聚二烯烃橡胶或其共聚物为主链结构，
分 子链两端分 别带有各种 不 同官能团 的遥爪型 液体聚合 物 。在 固化剂作用 下，遥爪聚合 物分
收稿 日期；２ ０ ．４ １ ０ ７０ ．９ 木 通讯联系人。 基金项 目：广东省 自然科学基金团队项 目资助 （９ ７ ） ３ １２ 作者简介：徐丽 （９ ３ ，女，山东淄博人 ，硕士研究生 ，主要从事 高分子材料和复合材料 的研究工作。 １８ 一）
子协同增韧增强环氧树脂的机理和实验方法。并对其实验结果进行 了分析比较 。 关键词：环氧树脂；增韧增强；橡胶 ；纳米粒子 中图分类号：Ｔ ３ ３５ Ｑ ２． 文献标识码：Ａ 文章编号：１０ －２Ｘ（０ ８０ ．０ ４０ ０ ９２ ０ ２ ０ ）１ ５－５ ０
纳米增韧剂FoRTEGRArM202增韧环氧胶粘剂的研究
纳米增韧剂FoRTEGRArM202增韧环氧胶粘剂的研究阐述了环氧树脂的增韧方法和机理，对陶氏化学FORTEGRATM 202环氧增韧剂在不同固化体系中的性能表现进行了研究。
并与环氧胶粘剂中常用的端羧基丁腈橡胶（CTBN）或与环氧预聚的端羧基丁腈橡胶CTBN-Epoxy进行了性能对比。
研究表明FORTEGRATM 202环氧增韧剂除产品本身的低黏度所带来的配方调整空间更大的优势外，固化物还具有玻璃化转变温度高，拉剪强度更高，断裂韧性和透明度更好等优势。
标签：环氧树脂；增韧剂；端羧基丁腈橡胶（CTBN）；环氧预聚的端羧基丁腈橡胶（CTBN-Epoxy）环氧树脂具有良好的介电性能、化学稳定性、粘接性和加工性等特性，在航空、航天、汽车、电子电气等领域发挥重要的作用。
但是环氧树脂固化后交联密度很高，其裂纹扩展属于典型的脆性扩展，固化后韧性不足、耐冲击性较差、容易开裂，使其在一些对韧性要求较高的领域的应用受到一定限制。
因此如何提高固化后环氧树脂的韧性一直是学术界和工业界研究的热门课题[1～6]。
环氧胶粘剂做为环氧树脂的一个重要应用，韧性是其必不可少的一个重要性能指标，因此选择合适的增韧剂对提高环氧胶粘剂的综合性能至关重要。
本文选取了环氧胶粘剂中常用的增韧剂，包括端羧基丁腈橡胶（CTBN）和环氧预聚的端羧基丁腈橡胶（CTBN-Epoxy），与陶氏化学新开发的新型纳米增韧剂FORTEGRATM 202进行对比研究，考查了它们在各种环氧树脂胶粘剂体系中的性能，发现在固化过程中FORTEGRATM 202形成了更为细小、达到纳米尺度并均匀分布的相区，相应的环氧树脂固化物在耐热性、断裂韧性、拉剪强度方面等有更大的提高。
1 实验部分1.1 主要原料D.E.R.TM 331，液态双酚A环氧树脂，陶氏化学；甲基四氢苯酐（MTHPA），工业级，玻琳化学；聚酰胺D.E.H.TM 140，工业级，陶氏化学；双氰胺（DICY），工业级，赢创；端羧基丁腈橡胶环氧增韧剂Hycar CTBN 1300X8，工业级，CVC Thermoset Specialties；环氧预聚端羧基丁腈橡胶环氧增韧剂FORTEGRATM 201，CTBN含量40%，陶氏化学；环氧增韧剂FORTEGRATM 202、多乙烯多胺TETA，陶氏化学。
环氧胶粘剂增韧改性研究进展
（． ｈ ａｙｉ Ｔ ｓ ｎ ｅ ｔ ， ｕ ｎ ｚｏ ｏ ｇｅｇＣ ｅ ｃ ｌＩｄ ｓ ｉｌ ｏ， ｔ． ｕ ｎ ｚ ｏ １７ ０ ． ａｉ １Ｔ ｅ Ａｎ ｌｓｓ ｅｔ ｇＣ ｎｅ Ｇ ａｇ ｈ ｕＤ ｎ ｆｎ ｈ ｍｉ ｓ ｎ ｕ ｔａ Ｃ ． ｄ， ａ ｇｈ ｕ５ ３ ；２ Ｑｕ ｌｙ ｉ ｒ ａ ｒ Ｌ Ｇ ０ ｔ
１刚性无机填料（ 颗粒） 增韧环氧胶粘剂
Ｌ ｎ ｅ提 出的裂纹钉铆机理主 要用于解释 刚性无机填料（ ａｇ 颗 粒） 对环氧树脂 的增韧 。在环氧树脂基体 中加入 刚性粒子后 ，由 于刚性粒子发生塑性形变时 ， 能有效抑制基体树脂裂纹的扩展 ，
Ｂ ｒａ ， Ｓ ＯＤ ＮＧ Ｃ ． ｔ．Ｇ ａ ｇ ｈ ｕ５ ６ ；３ Ｃ ｌ ｇ ｆ ｔ ｉｌＳ ｉ ｃ ｎ ｎ ｉｅｒ ｇ Ｂ ｉｎ ｕｅｕ Ｃ Ｇ Ｈ Ｉ ｏ， ｄ ｕ ｎ ｚ ｏ ７ ０ ． ｏｌ ｅ ｅ ａｓ ｃｅ ｅａｄＥ ｇｎ ｅｉ ， ｅ ｉｇ Ｌ １ ０ ｅ ｏ Ｍａ ｒ ｎ ｎ ｊ
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ Ｐｒ ｇ ｅ ｓｏｎ Ｔ ｇ ｓ ａ ｃ ｏ ｒ ｓ ｏｕ ｈｎｅ ｓＭ ｏ ｉ ｃ ｔｏ ｆＥｐｏ ｙ Ａｄｈｅ ｉ ｅ ｓ ｄｆ ａ ｉｎｏ ｉ ｘ ｓｖ ｓ
Ｚｈａ ｇＹｉ ＧｕｏＷ ｅ Ｌｉ ｅ ｉ ｇ ｎ ｎｇ ， ｉ， ｕ Ｗ ｎｘ ｎ
［ 摘
要】 概述了关于 近些年环氧树脂 以及环氧树脂胶粘剂增韧改性 的研究进展情况 ，简单地介绍了以无机 刚性填料 （ 颗
粒） 增韧改性环氧胶粘剂 的情况 ，比较 详细地叙 述 了以橡 胶弹性体 和热塑性树脂增韧改性环氧 胶粘剂的一些重要研究情况 及相关的增韧机理，同时提出了环氧胶粘剂将来的重点和发展趋势。 【 关键词】 环氧胶粘剂 ；刚性粒 子 ；橡胶弹性体 ；热塑性树脂 ；增韧改性
环氧树脂类增韧剂种类
环氧树脂类增韧剂种类环氧树脂是一种广泛应用于涂料、胶粘剂、电子绝缘材料、复合材料等领域的重要高分子材料。
然而，由于其脆性和低冲击强度等特点，环氧树脂在一些应用中需要增加其韧性和韧度，以提高其使用性能。
为此，环氧树脂类增韧剂应运而生。
1.粉末类增韧剂：粉末类增韧剂是将固态物质加入到环氧树脂体系中，改变其结构和性能。
常见的粉末类增韧剂包括改性石墨、改性涂料废弃物、改性纳米材料等。
2.液体类增韧剂：液体类增韧剂是将液态物质加入到环氧树脂体系中，改变其流动性和性能。
常见的液体类增韧剂包括改性低聚物、改性橡胶、改性微胶囊等。
3.电子类增韧剂：电子类增韧剂是指通过改变环氧树脂的电性能来增强其韧性。
常见的电子类增韧剂包括改性电导聚合物、改性石墨烯等。
4.纳米类增韧剂：纳米类增韧剂是指通过将纳米材料添加到环氧树脂中来增加其韧性。
常见的纳米类增韧剂包括纳米二氧化硅、纳米碳纤维等。
以上只是常见的几种环氧树脂类增韧剂的分类，并非详尽无遗。
实际上，随着科学技术的不断进步，新型环氧树脂类增韧剂层出不穷，不同种类的增韧剂也可以组合使用，以达到更好的增韧效果。
需要注意的是，不同的增韧剂对环氧树脂的改性效果不尽相同。
除了增加环氧树脂的韧性之外，增韧剂还要考虑对环氧树脂的粘附性、硬度、耐热性等性能的影响，以确保改性后的环氧树脂能够满足特定的应用要求。
在实际应用中，选择合适的环氧树脂类增韧剂是很重要的。
需要考虑的因素包括增韧剂的成本、可加工性、耐久性、环境友好性等。
此外，根据具体的需求选择合适的增韧剂还需要进行实验验证和应用测试。
总的来说，环氧树脂类增韧剂种类丰富多样，为改善环氧树脂的性能提供了多种选择。
随着科学技术的进步，人们对环氧树脂类增韧剂的需求也在不断增加。
未来，随着新型环氧树脂类增韧剂的开发和应用，环氧树脂材料在各个领域的应用将会更加广泛。
二氧化硅改性.
11
3 2 冲击强度×10 （J/m ）
10
/（J/m2）
9
8
7
6 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6
改性SiO2含量/%
十：拉伸剪切断面SEM分析
十一：红外线表征
100 80
透光率/%
60
40
SiO2 改性SiO2
20
0 4000 3000 2000 1000 0
仪器名称 电子万能试验机（CSS— 44300） 简支梁冲击试验机 红外光谱仪 厂家 中国科学院长春科新公司试 验仪器研究所 承德精密试验机有限公司
SEM扫描电子显微镜
无锡创辉测量技术有限公司
八：性能测试
• （1）剪切拉伸测试按《胶粘剂拉伸剪切强 度测定方法》（GB 7124-86）进行测试， 测试温度：室温，拉伸速度：5mm/min。 • （2）冲击性能测试按GB-T2567-2008进行 测试。
改性纳米二氧化硅增韧环氧树 脂胶黏剂的研究
——杨坤
一：环氧树脂的特点
环氧树脂胶粘剂具有粘接强度高、粘接 范围广、收缩率低、稳定性好、耐酸碱、 加工方便、绝缘性能优良以及成本低廉等 特点，广泛用于粘接金属材料、非金属材 料、热固性材料等领域。
二：无机纳米粒子改性环氧树脂的 原理和缺陷
2.1原理 1.纳米粒子表面原子具有极高的不饱和 性，表面活性非常大，能与环氧树脂在界 面上形成远大于范德华力的作用力； 2.由于比表面积大，纳米粒子与基体之 间接触界面大，受力时会产生更多的微裂 纹和塑性变形，可以起到较好的增韧效果；
四：APTES改性纳米二氧化硅原理
在无水条件下APTS 分子的乙氧基直接与 二氧化硅表面的Si —OH 发生缩醇反应,形 成Si —O —Si 键。由于体系中无水APTS 分子间不会发生反应,因此这种反应生成的 是较规则的单分子层。
环氧树脂增韧改性新技术
环氧树脂增韧改性新技术环氧树脂增韧改性新技术是一种应用于环氧树脂制品表面改性增韧的新技术，被广泛应用于船舶、桥梁、管道、水泥地面、防腐保护、环境治理和防火涂料行业等。
该技术通过引入增韧剂，增加环氧树脂表面或树脂涂层的强度和抗压性能，从而起到增韧的作用。
该技术可实现环氧树脂产品的改性和增韧，具有增加环氧树脂表面剥离强度、抗水蚀性能和材料使用寿命等多方面优点。
同时该技术还能够有效抑制环氧树脂表面粘附性，改善耐久性，使环氧树脂表面抗污染性能，提升耐老化性能和抗冻性能。
此外，环氧树脂增韧改性新技术还可以在环氧树脂基体中加入各种不同类型的微粒，如纳米颗粒和添加剂，以提高环氧树脂产品的抗撞击能力和耐磨性。
使环氧树脂产品具有很高的耐老化和耐久性，而且还可以改善湿滑性和冲击力。
总之，环氧树脂增韧改性新技术应用范围广泛，尤其是在船舶、桥梁、管道、水泥地面等专业用途中具有优越的性能优势。
实际应用中，如果能结合多种改性技术，使用不同的改性材料，当环氧树脂表面缺乏增韧效果时，可以提高产品耐久性，延长使用寿命。
Epoxy Resin Reinforcement Modification Technology is a new technology for surface modification of epoxy resin products to improve their strength and compression resistance, which is widely used in shipbuilding, bridge, pipeline, cement ground, corrosion protection, environmental treatment and fireproof coating industries. This technology increases the strength and compression performance of the epoxy resin surface or resin coating by introducing toughening additives.。
环氧树脂胶粘剂增韧改性的研究进展
２ 环 氧 树脂 胶 粘 剂 的增 韧 机 理 纵 观 增 韧理 论 的 发 展 ， 要 经 历 了 微 裂 纹 理 论 、 重 银 主 多
对 于有些高 交联 密度 的环 氧树脂 网络 ， 脆性 特别 大 ， 如 果用含端 活性 的橡 胶类 弹性体增韧 ， 由于基体 的屈服变形 潜 力小 ， 韧性提高的 幅度不 大 ， 而且 增韧 后材 料 的玻璃 化温 度 和模量都有 明显 的下降 。如果在 上述 体系 中加 入一 些活 性 较强且耐热性好 的“ 柔性段” 增加 网络分子 的活动能力 ， 可得
目前 环 氧 胶 粘 剂 的 增 韧 途 径 有 以下 几 种 ：
（） １ 用橡胶弹性体 、 塑性 塑料 和热致性液 晶 （ Ｌ Ｐ 等 热 ＴＣ ） 第 ２相增韧改性 ； （） ２ 用热塑性 塑料连 续贯 穿于 环氧 树脂 网络 中 ， 成半 形 互穿网络型 聚合 物 （ ｅ ｉ Ｐ 增 韧改性 。其 方法 为分 步法 Ｓｍ — Ｎ） Ｉ （ ＩＮ） ＳＰ 和同步法 （ Ｉ 等 ； ＳＮ） （） ３ 通过改变交联 网络 的化 学结构 组成 （ 在交联 网络 如 中引入“ 柔性段” ， ） 以提高交联 网络的活动能力来增韧 ； （） ４ 通过控制分子交 联状 态 的不均匀 性 ， 形成 有利 于塑 性变形 的非均匀结构实现增韧 ； （） ５ 无机 填充剂 中的超细 粒子 和纤维 ， 裂纹 推进 具有 对 约束作 用 ， 以采用纳米二氧化硅 （ ｍ ｉ 和晶须增 韧环氧 所 ｎ ＳＯ ）
收稿 日期 ：０６—１ ２０ ２—１ ５ 作 者 简介 ： 司小 燕 （９ ８一） 女 ， 士 研 究 生 ， 事 高 分 子 材 料 的 １７ ， 硕 从 合成与改性研究 。
体系 ） 。具 体地 说 ， 以通过外加第 ２组分或 改变 固化剂这 ２ 可
环氧增韧剂的合成及其在胶粘剂中的应用
２７．６９
４．３１７
３．５
ＥＮ２２０
３０．１２
４．７４５
３．７
ＥＭ１
３１．１２
５．０７８
４．５
ＥＭ２
３２．２５
５．５５７
５．０
化产物的剪切强度及剥离强度如表 ３ 所示， 其中体 系的固化条件为（ ２５±１） ℃／２４ ｈ。
由 表 ３ 可 知 ， 当 体 系 内 增 韧 剂 的 用 量 为 ２０％ 时， 其 ２０ ℃剪切强度和剥离强度都有明显提高， 且 增韧剂的相对分子质量越高增韧效果越明显， 其中 ＥＭ１ 和 ＥＭ２ 增幅较大； 另外， １５０ ℃剪切强度下降
树脂厂； 多元醇 Ｍ１、Ｍ２（ 聚己二酸一缩二乙二醇酯， 平均相对分子质量分别为 １ ０００、２ ０００） ， 自制； 多元 醇 （ Ｎ２１０、Ｎ２２０） ， 工业品， 江 苏 海 安 石 油 化 工 厂 ； 顺 丁烯二酸酐， 分析纯， 上海试剂厂； 固化剂， 自制。
１．２ 实验合成 １．２．１ 增韧剂的合成
ＬＩ Ｊｉａｎ－ ｈｕｉ， ＺＨＡＮＧ Ｂｉｎ， ＺＨＡＮＧ Ｘｕ－ ｇａｎｇ， ＳＵＮ Ｍｉｎｇ－ ｍｉｎｇ， ＷＡＮＧ Ｌｅｉ， ＬＩ Ｑｉ－ ｌｉ （ Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ， Ｈａｒｂｉｎ １５００４０， Ｃｈｉｎａ）
７０±１
２
２２．８７
ＥＮ２１０
２５±１
２４
２７．６９
７０±１
２
２８．８０
ＥＮ２２０
２５±１
２４
３０．１２
７０±１
２
３３．５５
ＥＭ１
２５±１
２４
３１．１２
７０±１
基于纳米二氧化硅增强增韧环氧树脂的研究
基于纳米二氧化硅增强增韧环氧树脂的研究作者：俞孝伟孙祥徐晓虎来源：《中国化工贸易·下旬刊》2017年第11期摘要：采用实验研究法就纳米二氧化硅增韧环氧树脂的方法进行了研究。
在此过程中利用原位分散聚合法配置環氧树脂/纳米二氧化硅复合材料；并分别采用冲击试验、伸拉试验、热重试验等对所配置的环氧树脂/纳米二氧化硅复合材料性能与结构进行了进一步分析。
试验表明，纳米二氧化硅的科学应用在一定程度上能够有效增强环氧树脂的韧性，提升环氧树脂整体力学性能。
关键词：纳米二氧化硅；环氧树脂；韧性1 问题的提出随着石油化工业、工程制造业的不断发展，工程材料学取得一定发展成效，在工程材料研发中，人们试图利用刚性无机粒子增强聚合物的力学性能，以期用最低的成本获取最佳性能的工程材料。
而纳米粒子的出现与应用，在一定程度上为上述问题的研究提供了新思路，开辟了新途径，在合金、高性能材料研发中占据了重要地位[1]。
2 实验设计与实践2.1 实验材料选用在本次实验过程中，选用天津树脂厂生产的环氧树脂（E-44）与上海石油化工厂生产的纳米二氧化硅（nmSiO2）为主要原材料，其中为保证实验科学性，提升实验效率，所选用的纳米二氧化硅为每克表面积200±30m2，平均粒径为20nm。
与此同时，辅助材料为浙江南洋酸酐固化剂生产企业生产的甲基四氢苯酐（MeTHPA）与南京大学应用化学研究所研究生产的硅烷偶联剂（A858）。
2.2 实验样本配置首先，对纳米二氧化硅进行脱水烘干操作，并将已经烘干的纳米二氧化硅加入到丙酮溶液中（注意进行搅拌）。
其次，利用实验设备对其进行为时30分钟的超声波处理。
然后将所配置的溶液与环氧树脂进行混合搅拌，在此过程中要保证二者均匀混合。
2.3 样品各项性能测试将样品进行科学分组，依据进行电子显微镜扫描、拉伸试验、冲击试验与热重测试。
其中借助日本Hitachi公司生产的S-570型扫描电子显微镜对样品进行扫描，探知环氧树脂/纳米二氧化硅复合材料的基本结构；依据相关技术标准，利用济南材料试验有限公司生产的拉力试验机对样品进行拉伸测试；依据相关技术标准（GB1043-79标准），利用CHARPY XCJ-40型冲击试验机对样品进行冲击试验；利用热分析系统分析样品性能，进行热重测试。
二氧化硅改性
国药集团化学试 剂有限公司
氨丙基三乙氧基 河南兴华化工原 料有限公司 硅烷（APTES） 环氧树脂E-51 环氧值0.51，分 蓝星新材料无锡 树脂厂 析纯 环氧树脂E-51 上海昊化化工有 限公司 聚酰胺650
七：实验仪器
3.纳米粒子的加入可以阻碍高分子链的 运动，增大交联密度，使玻璃化温度升高， 这对提高耐热性能有利。 2.2缺陷 无机纳米粒子也因其粒径小、比表面大、 具有亲水性，而容易团聚、在聚合物中不 易分散，在一定程度上限制了它的推广应 用。
三：改性纳米二氧化硅增韧环氧树 脂胶黏剂的优点
以硅烷类偶联剂对纳米二氧化硅进行表 面改性，提高纳米二氧化硅在环氧树脂胶 黏剂中的分散性能，增强环氧树脂胶黏剂 的韧性和粘接强度。
四：APTES改性纳米二氧化硅原理
在无水条件下APTS 分子的乙氧基直接与 二氧化硅表面的Si —OH 发生缩醇反应,形 成Si —O —Si 键。由于体系中无水APTS 分子间不会发生反应,因此这种反应生成的 是较规则的单分子层。
五：APTES改性纳米二氧化硅的效果
图4 二氧化硅颗粒的SEM图
九：实验结果
十：拉伸剪切断面SEM分析
十一：红外线表征
十二：结论
（1）通过FT-IR对改性纳米SiO2进行表征分 析，证明用胺丙基三乙氧基硅烷（APTES） 能够成功对纳米SiO2进行改性，并提高了 其在环氧胶基体中的分散性能。
（2）改性纳米SiO2对环氧胶强度的提高具有 显著的效果，当填料用量为0.6%（质量分 数）时，胶黏剂强度最高达22.80MPa，与 空白实验相比，相对强度提高了31%；当 改性纳米SiO2质量分数为0.4%时，最高冲 击强度为10.97×103 J/m2，相对于未改性 的样品，添加改性纳米SiO2冲击强度最大 提高了约66.7%，相对于添加未修饰SiO2 填料的样品，冲击强度提高了52.15%。
纳米增韧剂FORTEGRA 202增韧环氧胶粘剂的研究
纳米增韧剂FORTEGRA 202增韧环氧胶粘剂的研究冯艳丽;彭秋柏;杜伟;王传忻【期刊名称】《粘接》【年(卷),期】2014(000)010【摘要】The toughening technologies and mechanism of the thermoset epoxy resins were discussed and a new generation nano-toughener FORTEGRA 202 from Dow Chemical was studied in various hardener systems. Compared with carboxyl terminated butadieneacrylonitrile (CTBN) copolymer or the epoxy resin pre-reacted CTBN, FORTEGRA 202 epoxy toughener provided more space for formulation tuning due to its lower viscosity and the higher glass transition temperature (T ) for cured epoxy resins. Besides, it can provide better fracture toughness, higher adhesion and moreg transparent appearance due to its uniform nano size phase separation.%阐述了环氧树脂的增韧方法和机理，对陶氏化学FORTEGRA 202环氧增韧剂在不同固化体系中的性能表现进行了研究。
并与环氧胶粘剂中常用的端羧基丁腈橡胶（CTBN）或与环氧预聚的端羧基丁腈橡胶CTBN-Epoxy进行了性能对比。
增强材料的微观结构对环氧胶粘剂性能的影响
增强材料的微观结构对环氧胶粘剂性能的影响黄凯兵;任丹凤;王建;赵上元【摘要】分别采用具有不同微观结构的增强材料纳米二氧化硅(nano-SiO2,零维)、钛酸钾晶须(PTW,一维)和纳米有机蒙脱土(OMMT,二维)增强增韧改性环氧树脂胶粘剂,对比研究了3类增强材料对环氧胶粘剂的粘接强度、表观粘度、浇铸体冲击韧性和耐热性能的影响.结果表明:当分别加入2%,6%和6%(w/w)的nano-SiO2,PTW和OMMT时,胶粘剂的综合力学性能和耐热性有显著增加;当添加量分别为2%时,胶液(A组分)表观粘度明显下降.3种增强材料的改性效果为:OMMT>PTW>nano-SiO2.【期刊名称】《湖南大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2010(037)012【总页数】5页(P61-65)【关键词】环氧树脂;纳米二氧化硅;钛酸钾晶须;纳米蒙脱土【作者】黄凯兵;任丹凤;王建;赵上元【作者单位】湖南大学,材料科学与工程学院,湖南,长沙,410082;湖南大学,材料科学与工程学院,湖南,长沙,410082;湖南大学,材料科学与工程学院,湖南,长沙,410082;湖南大学,材料科学与工程学院,湖南,长沙,410082【正文语种】中文【中图分类】TQ433.43环氧树脂胶粘剂是应用相当广泛的一类胶粘剂,具有粘接强度高、固化收缩小、耐久性优良、毒害性低等许多优异特性.但高交联的环氧树脂固化物在具有高弹性模量的同时却表现出质脆、易产生裂纹及较差的阻止裂纹扩展能力的缺点,限制了它的应用,因此对环氧树脂进行增韧研究具有重要的实际意义.用弹性粒子增韧环氧树脂已经进行过很多研究,其主要的增韧机理是弹性粒子诱发环氧基体的剪切屈服和微孔洞[1-4].在环氧树脂中刚性粒子一般是作为填料来使用的,有研究表明,刚性粒子填充环氧树脂同样能达到增韧效果,并认为主要的增韧机理是裂纹钉铆[5-7],添加填料的种类、性质、粒度等不同,取得的效果也不同[8].本研究选用微观形态分别为零维、一维和二维的nano-SiO2,PTW和OMMT改性环氧树脂,探讨其对环氧胶粘剂综合性能的影响及作用机理.双酚A型环氧树脂CYD-128:岳阳石化总厂环氧树脂厂;酚醛环氧树脂F-51:溧阳华邦高分子材料有限公司;固化剂:自制;nano-SiO2:杭州万景新材料有限公司;PTW:东营新型材料有限公司;OMM T:浙江丰虹新材料股份有限公司.电子万能试验机:WDW 100,中国科学院长春科新公司试验仪器研究所;冲击试验机:CBL-11J,中国长春第二试验机有限责任公司;扫描电子显微镜:JSM-6700F,日本电子株式会社;热重分析仪:NETZSCH STA 449C型,德国耐驰公司;旋转粘度计:NDJ-7型,上海天平仪器厂.环氧胶粘剂分为A,B两组份,A组分包括粘料和填料,粘料(以下简称 EP)选用环氧树脂CYD-128、F-51按质量比1∶1混合,填料分别选用 nano-SiO2,PTW和OMM T按不同的比例加入EP中,搅拌混合均匀后在一定温度下超声处理20 min.B组分为固化剂和促进剂的混合物,胶粘剂各成分的质量比为粘料:填料:B组分=100∶x∶38.胶合后将试样固定在夹具上置于烘箱中,固化条件为80℃/4 h,取出后常温固化16 h.1.3.1 钢/钢剪切强度按GB7124—86《胶粘剂拉伸剪切强度测定方法》进行.1.3.2 胶粘剂粘度的测定按GB/T2794—1995《胶粘剂粘度的测定》进行.1.3.3 浇铸体冲击强度按GB/T2571—1995《树脂浇铸体冲击试验方法》进行.1.3.4 冲击断面SEM按1.3.3制作试件,冲断制成电镜试样进行微观分析.1.3.5 热稳定性测试热失重按照GB1634—88标准进行测试,氮气氛,10℃/min,从室温升至800℃.3种增强材料的性质及微观结构见表1和图1.按1.2方法配好胶液,加A组分质量分数10%的苯甲醇作为溶剂,测试稀释后A组分的粘度,室温15℃.由图2可知,添加增强材料后胶体的粘度先减小后增大.三者的添加量各为2%时粘度减小,从52.2×103 mPa.s分别下降到45.0×103 mPa.s, 27.8×103 mPa.s和40.5×103m Pa.s.粘度的降低能有效改善胶粘剂的工艺性能,同时使被粘物表面浸润性增加,形成锚固关系[9]来提高粘接力.由于该体系由增强粒子、胶粘剂分子和溶剂分子组成,粘度的下降主要与增强粒子的小尺寸及其与胶粘剂分子、溶剂分子的相互作用力有关,在该体系中起主导作用的相互作用力主要有两种:增强粒子对溶剂分子、胶粘剂分子和对自身的吸附作用;增强粒子、溶剂分子和胶粘剂分子之间的摩擦力.在有增强粒子存在时,由于胶粘剂分子含大量的活性官能团如环氧基、羟基,增强粒子对胶粘剂分子会有强的吸附作用,根据Flory-Huggins高分子溶液理论,在单元格子空间内,较之没有增强粒子存在的胶粘剂分子链段的伸展状况相比,增强粒子表面吸附的大量胶粘剂分子链段会由伸展变得卷曲,相应的胶粘剂分子链段所占格子数减少,溶剂分子所占格子数增多,使得分子内摩擦减小,宏观表现则为粘度的下降.随着增强粒子用量增多,在体系中所占空间增大,粒子对胶粘剂分子的吸附效应不再占主导作用,此时增强粒子之间的吸附作用使颗粒团聚倾向增强,单位空间内溶剂分子所占格子数减少,粒子之间的摩擦力远大于吸附效应,流动阻力增大,所以粘度值开始上升.三种增强材料对体系粘度影响的差异也说明了各自的分散性和与树脂基体相容性的差别,图2表明PTW对粘度的影响最大,这是因为OMMT和nano-SiO2都是以聚集体的形式存在于树脂基体中,分散性不如晶须好,且一维的晶须取向性好,这都有利于粘度的减小;OMM T超大的比表面积和与树脂分子的化学键力使其与树脂相容性好,但片层结构使得胶液在受到剪切作用时流动阻力增大,减粘效果次之;nano-SiO2分散性和相容性均较差,粘度下降不显著.在其他条件不变的情况下,测得胶粘剂剪切强度与不同增强材料添加量之间的关系如图3所示.由图3实验结果可以看出,3种材料均能有效提高环氧树脂胶粘剂的粘接强度,而OMMT和PTW的增强效果比nano-SiO2更为显著,随着增强材料用量的增加,胶粘剂剪切强度均呈现先增大后减小的变化规律,当nano-SiO2含量为2%时剪切强度最大,由未添加时的 17.01MPa提高到了 21. 76MPa;当PTW和OMM T含量为6%时剪切强度达到最大值,分别为 23.98M Pa和26.83M Pa,达到了结构胶粘剂的性能标准[10].且随着增强材料用量的继续增加,剪切强度开始下降.这是因为粒子尺寸小,比表面积大,表面层内原子所占比例大,故能与聚合物很好的吸附甚至键和,有利于应力传递,从而能承担一定载荷,起到对EP增强的效果.而随着增强材料用量的继续增加,自身团聚加强,材料结构不均匀,反而导致剪切强度降低.nano-SiO2的效果低于OMM T和 PTW,这是由三者的微观形态决定的,nano-SiO2的原生粒子为2～20 nm的球形粒子,球形粒子间通过化学键联结成50～500 nm的珍珠串结构的支链聚集体,此结构的聚集体不能通过剪切等机械力分散,聚集体间又通过氢键形成了结构松散的网状附聚体[11],极大的表面能使nano-SiO2极易团聚,在树脂基体中难以分散,故而用量不能过高;PTW虽然比表面积小得多,但具有良好的润滑性、良好的尺寸稳定性和优异的分散性反而使得它对环氧树脂的增强效果显著.OMM T 为片层结构,经有机改性后的OMMT将原本层内亲水层转变为疏水层,从而使EP与蒙脱土的界面相容性得到极大提高,大的比表面积和良好的相容性是增强环氧树脂的重要原因.其他条件不变,增强材料含量与2.3同,制作环氧浇铸体,测试增强材料种类及含量对环氧树脂韧性的影响.如图4所示.由图4实验结果可知,3种材料对树脂浇铸体的冲击强度影响显著,随着含量的增加,冲击强度呈现先上升后下降的趋势,和到达峰值时相比,以nano-SiO2、PTW和OMM T改性的环氧树脂浇铸体的冲击强度分别从不添加增强材料时的5.63kJ/m2提高到11.38 kJ/ m2,12.25 kJ/m2和9.70 kJ/m2.浇铸体在受到冲击时增强粒子与基体之间会产生大量的银纹或微裂纹,此时粒子之间的基体产生塑性变形,变形产生的拉伸应力能有效地抑制基体树脂裂纹的扩展,同时吸收部分能量,起到增韧作用,在一定范围内,若粒子加入量增多,产生的银纹和塑性变形也会增加,增韧效果也越好.如果增强材料的加入量超过某一临界值,粒子之间距离太近,材料受外力时产生的银纹过多、塑性变形过大,从而演变成大的裂纹,导致材料的强度和韧性均下降.为了进一步研究3种材料各自的增强增韧机理,观察了浇铸体冲击断面的微观形貌.图5为添加增强材料前后环氧树脂浇铸体冲击断面扫描图片,图5(a)为未添加任何增强材料,图 5(b),图 5(c)和图5(d)分别为添加2%nano-SiO2,6%PTW和6% OMM T后的冲击断面.由图5可知,3种增强材料都能够均匀分散在环氧树脂基体中,但断面形貌存在极大差别,图5(b)～图5(d)的右上角为相应试件高倍下的SEM 图.从图5(a)可以看出:纯环氧浇铸体冲击断面呈现短而粗的裂纹,为脆性断裂.图5(b)为添加nano-SiO2的浇铸体冲击断面,可以看出,粒子与树脂基体相容性良好,断面出现大量银纹和微裂纹.nano-SiO2为刚性粒子,增强相粒子产生的塑性变形很小,不足以吸收树脂基体所传递的应力,因而冲击能又反作用于树脂基体,引发粒子周围的树脂基体屈服或者产生大量的银纹和微裂纹,从而吸收能量起到增韧作用.图中右上角标示①为增强粒子,②为裂纹遇到增强粒子时裂纹增长终止,表明为裂纹钉铆[7]增韧机理.图5(c)为添加PTW的浇铸体冲击断面,可以看到断面形成大量细长的微裂纹,这是晶须桥联[12]作用的结果.当裂纹尺寸微小时,晶须桥联起主要作用,而随着裂纹增大,裂纹尖端处的晶须进一步被破坏,晶须拔出(如图5(c)中标示③)则起到主导作用.从图中还可以看到,在裂纹扩展尖端,发生了裂纹弯曲和偏转(如图5(c)中标示④)裂纹偏转改变裂纹扩展路径,从而使基体的应力场强度因子降低.终止了裂纹扩展,达到增韧的效果.以OMMT填充的环氧树脂断裂面相对很粗糙,有凹凸不平的皱痕,表明改性后的断裂为韧性断裂.从图5 (d)中可以看出,含OMM T的断面形貌与前三者差异很大,这是因为其特殊的复合机理所导致.蒙脱土属于2∶1型层状硅酸盐矿物,经十六烷基季胺盐与原层间的补偿电荷钠离子、钙离子进行置换后成为有机蒙脱土,可以和环氧树脂固化体系进行插层复合.结构胶在承受破坏荷载时蒙脱土片层变成结构胶最薄弱的部位,所以破坏沿着有机蒙脱土片层间展开,最终连接成片.另外,添加OMM T后的试件固化后均变成黄色透明的固体,这证明OMMT不再以普通填料存在于树脂基体中,插层复合已经进行;另外基体内气泡在中温固化条件下更易溢出,二者同时作用,使得试件透明.其增韧机理可以归结为以下几点:一方面,蒙脱土片层与树脂基体间能通过牢固的界面结合作用和力学作用层产生良好的应力传递,有效促进基体树脂发生屈服和塑性形变,使体系吸收更多的冲击能,如图5(d)中⑦就是OMM T吸收一部分冲击能后另一部分能量由OMM T再传递至基体时产生的撕裂纹,说明了OMM T与树脂基体界面结合良好;另一方面,蒙脱土片状晶体有高的强度和刚度,扩展中的微裂纹遇到OMM T时将发生终止、转向或偏移,造成断裂面增多,层次丰富,使应力分散而增韧,如标示⑤和⑥均为不同的断裂面;再者,有机化改性后的OMM T含柔性长链,链段的分子运动能力使得在裂纹尖端产生了一定的应力松弛,应力得以分散,从而提高韧性.图6中a～d 4条线分别为纯环氧固化物、含2%nano-SiO2,6%PTW和6%OMM T的环氧树脂固化物的热失重曲线.从图中可以看出,在200℃以前,4条曲线基本重合,200℃以后曲线a下降速度稍快,到450℃以后曲线c的下降速度又稍慢.从表2中可以看出,材料热失重5%时,b,c和d的温度分别高出曲线a16.73%,22.96%和22.18%;热失重50%时,b,c和d分别高出曲线a 0.74%,2. 48%和3.22%,表明热力学稳定性有所提高.由于粒子和有机相存在强相互作用,从而提高了树脂分子链在加热过程中断裂所需要的能量.另外,在材料分解过程中分散在树脂中的蒙脱土片层起阻挡热量传递的作用,减缓了热量向层内大分子链的扩散,使得添加OMM T的环氧树脂热分解温度提高的更多.1)3种增强材料均能有效地增强环氧胶粘剂的综合性能,提高胶粘剂的粘接强度、降低胶液粘度,并改善固化物的耐热性.SEM分析表明,3种材料的增强增韧机理各不相同,这与增强材料本身的微观结构有关.nano-SiO2增强增韧是银纹和微裂纹增韧机理,PTW主要是晶须桥联和裂纹偏转机理, OMM T由于是插层复合,增韧的机理则有银纹剪切屈服、多层次应力分散增韧和柔性长链增韧.2)当nano-SiO2用量为2%,PTW 用量为6%, OMM T用量为6%时,环氧树脂胶粘剂综合性能分别达到最佳.对胶粘剂综合性能而言,OMM T对胶粘剂的增强增韧能力最强,PTW次之,nano-SiO2效果最差;而PTW对胶液的减粘效果最好,PTW其次,nano-SiO2减粘效果最差.†通讯联系人,E-mail:************************【相关文献】[1] CHIKHI N,FELLAHI S,BAKAR M.M odification of epoxy resin using reactiveliquid(ATBN)rubber[J].Eu 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环氧树脂类增韧剂种类
环氧树脂类增韧剂种类环氧树脂是一类重要的高分子合成材料，具有优异的物理性能和化学稳定性，广泛应用于各个领域，如建筑、电子、电力、航空航天等。
然而，由于环氧树脂的脆性和易开裂性等缺点，为了改善其性能，人们发展了各种增韧剂。
本文将介绍一些主要的环氧树脂增韧剂的种类和应用。
1.橡胶增韧剂橡胶增韧剂是常见的环氧树脂增韧剂之一、橡胶颗粒能够有效地吸收裂纹能量，从而阻止裂纹迅速扩展，并提高环氧树脂的韧性和抗冲击性能。
常见的橡胶增韧剂有聚异丁烯橡胶（PIB）、丁苯橡胶（BR）、丁腈橡胶（NBR）等。
2.热塑性增韧剂热塑性增韧剂是利用高分子材料的热塑性特性，将其与环氧树脂形成相容性共混体系，从而提高环氧树脂的韧性。
常见的热塑性增韧剂有聚醚酯（PES）、聚醚醚酮（PEEK）等。
3.高分子增韧剂高分子增韧剂是指将高分子材料与环氧树脂进行共混，使其形成相容性溶液或胶体，从而改善环氧树脂的性能。
常用的高分子增韧剂有聚苯醚（PPO）、聚酰胺（PA）等。
4.纳米增韧剂纳米增韧剂是一种新型的环氧树脂增韧材料，其利用纳米材料的小尺寸效应和界面效应，改变环氧树脂的物理性能。
常见的纳米增韧剂有纳米硅胶、纳米氧化锆等。
5.微胶囊增韧剂微胶囊增韧剂是通过将液态增韧剂封装在微胶囊中，使其在环氧树脂的固化过程中释放，从而改善环氧树脂的韧性和冲击性能。
常见的微胶囊增韧剂有乳酸聚乳酸酯微胶囊、脲醛树脂微胶囊等。
6.热固性增韧剂热固性增韧剂是一种能够在环氧树脂固化过程中与树脂发生化学反应，形成交联网络结构的物质。
常见的热固性增韧剂有聚酰胺胺（PAA）、聚酰亚胺（PI）等。
环氧树脂增韧剂的选择和应用取决于具体的应用需求和性能要求。
通过合理选择和组合不同的增韧剂，可以改善环氧树脂的韧性、抗冲击性能和耐热性能，拓展其应用领域，并提高产品的质量和可靠性。
既刚又韧的纳米复合物
既刚又韧的纳米复合物
佚名
【期刊名称】《国外塑料》
【年(卷),期】2004(22)8
【摘要】[美国《塑料技术》2004年5月报道]美国俄亥俄州的PolyOne公司新出了一系列PP/纳米粘土混合物,据说优于玻纤增强型PP、PC、ABS、PC/ABS和缩醛类材料,其可减轻部件重量并提高性价比。
该公司的Maxxam LST混配料(轻—柔—韧)系列是一种冲击改性型产品。
【总页数】1页(P63-63)
【关键词】刚性;韧性;纳米复合物;PP/纳米粘土混合物
【正文语种】中文
【中图分类】TB33
【相关文献】
1.纳米增韧剂FORTEGRA 202增韧环氧胶粘剂的研究 [J], 冯艳丽;彭秋柏;杜伟;王传忻
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5.一种增强增韧改性纳米聚苯乙烯/碳纳米管/环氧树脂纳米杂化材料及其制备方法[J],
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纳米增韧剂FoRTEGRArM202增韧环氧胶粘剂的研究
作者：冯艳丽彭秋柏杜伟等
来源：《粘接》2014年第10期
摘要：阐述了环氧树脂的增韧方法和机理，对陶氏化学FORTEGRATM 202环氧增韧剂在不同固化体系中的性能表现进行了研究。
并与环氧胶粘剂中常用的端羧基丁腈橡胶（CTBN）或与环氧预聚的端羧基丁腈橡胶CTBN-Epoxy进行了性能对比。
研究表明FORTEGRATM 202环氧增韧剂除产品本身的低黏度所带来的配方调整空间更大的优势外，固化物还具有玻璃化转变温度高，拉剪强度更高，断裂韧性和透明度更好等优势。
关键词：环氧树脂；增韧剂；端羧基丁腈橡胶（CTBN）；环氧预聚的端羧基丁腈橡胶（CTBN-Epoxy）
环氧树脂具有良好的介电性能、化学稳定性、粘接性和加工性等特性，在航空、航天、汽车、电子电气等领域发挥重要的作用。
但是环氧树脂固化后交联密度很高，其裂纹扩展属于典型的脆性扩展，固化后韧性不足、耐冲击性较差、容易开裂，使其在一些对韧性要求较高的领域的应用受到一定限制。
因此如何提高固化后环氧树脂的韧性一直是学术界和工业界研究的热门课题[1～6]。
环氧胶粘剂做为环氧树脂的一个重要应用，韧性是其必不可少的一个重要性能指标，因此选择合适的增韧剂对提高环氧胶粘剂的综合性能至关重要。
本文选取了环氧胶粘剂中常用的增韧剂，包括端羧基丁腈橡胶（CTBN）和环氧预聚的端羧基丁腈橡胶（CTBN-Epoxy），与陶氏化学新开发的新型纳米增韧剂FORTEGRATM 202进行对比研究，考查了它们在各种环氧树脂胶粘剂体系中的性能，发现在固化过程中FORTEGRATM 202形成了更为细小、达到纳米尺度并均匀分布的相区，相应的环氧树脂固化物在耐热性、断裂韧性、拉剪强度方面等有更大的提高。
1 实验部分
1.1 主要原料
D.E.R.TM 331，液态双酚A环氧树脂，陶氏化学；甲基四氢苯酐（MTHPA），工业级，玻琳化学；聚酰胺D.E.H.TM 140，工业级，陶氏化学；双氰胺（DICY），工业级，赢创；端羧基丁腈橡胶环氧增韧剂Hycar CTBN 1300X8，工业级，CVC Thermoset Specialties；环氧预聚端羧基丁腈橡胶环氧增韧剂FORTEGRATM 201，CTBN含量40%，陶氏化学；环氧增韧剂FORTEGRATM 202、多乙烯多胺TETA，陶氏化学。
1.2 性能测试
（1）玻璃化转变温度（Tg）：用差热分析仪（DSC）测得。
样品数量：5～10 mg；设备型号：TA DSC Q2000。
测试扫描2个循环，循环条件1：30～230 ℃，10 ℃/min；循环条件2：30～250 ℃，10 ℃/min。
Tg 从第2个循环上读出。
（2）拉伸剪切强度：按照GB/T 7124—2008测定（加载速度为5 mm/min，测试温度
25 ℃）。
（3）拉伸性能：按照ISO 527 测定（测试速度5 mm/min）
（4）冲击强度：按照ISO 179 测定（跨距：62 mm，摆锤能量：2 J）。
（5）断裂韧性：按照ASTM D 5045测定。
（6）透明度：用BYK雾度仪测试，透明度数值由公式（1）计算：
透明度值=透射率×（1-雾度值）（1）
（7）扫描电镜（SEM）分析：用铂片切割机（Leica UC7）在室温下将固化物切成小块，得到光滑表面，采用FEI （NanoSEM 630）进行SEM 分析。
断裂面采用高精密度镀膜仪（Emitech，K575X）镀金属铂处理。
2 结果与讨论
2.1 增韧剂黏度以及其与环氧树脂的相容性
CTBN以及CTBN-Epoxy已经广泛应用于环氧树脂胶粘剂中，但由于其较高的黏度，与环氧树脂在某些情况下较差的相容性，以及添加后耐热性能变差等缺点造成其在胶粘剂的高端应用的一些限制。
FORTEGRATM 202与CTBN或CTBN-Epoxy相比在黏度，以及与环氧体系的相容性等方面都具有更大优势。
FORTEGRATM 202的黏度范围在4.5～10 Pa·s，大大低于常用的增韧剂如CTBN、CTBN-Epoxy或核壳橡胶（CSR）。
这使得FORTEGRATM 202能更方便地应用于胶粘剂的配方中，使得配方的可调性增加，尤其在填料的添加量上有更大的调整空间。
为考查各种增韧剂与环氧体系的相容性，选取双氰胺固化体系进行研究。
将双氰胺、环氧树脂、催化剂和增韧剂混合均匀并在40 ℃烘箱中放置8 h后，含10 %（占树脂质量）CTBN 的环氧体系产生明显的相分离，而含10% FORTEGRATM 202 的环氧体系在放置1周之后依然很稳定，无明显相分离。
2.2 不同固化体系性能研究
胺类体系是胶粘剂行业常用的固化体系，包括聚酰胺固化体系，双氰胺固化体系和多乙烯多胺固化体系等。
此外，酸酐固化剂也部分应用于高温固化的胶粘剂体系中。
分别用这几类固化体系对FORTEGRATM 202与CTBN-Epoxy进行性能比较。
环氧树脂为D.E.R.TM 331，固化剂和环氧树脂的当量比为1。
2.2.1 双氰胺固化体系
在双氰胺固化体系中，增韧剂添加量为树脂质量的10%，与CTBN-Epoxy相比，FORTEGRATM 202因其低黏度和良好的环氧相容性，表现出更好的工艺操作性；同时断裂韧性更高，玻璃转化温度没有下降，拉剪强度更高，并且固化物的透明度更好。
与添加了环氧预分散的CTBN的固化物相比，FORTEGRATM 202使断裂韧性提高了22%，且拉剪强度提高了15%。
2.2.2 聚酰胺固化体系
在聚酰胺固化体系中，增韧剂添加量为树脂质量的10%，与CTBN-Epoxy相比：FORTEGRATM 202的性能优势除了工艺操作性更好，拉剪强度更高；固化物透明度更好，其玻璃转化温度远远高于相同有效含量的CTBN-Epoxy固化物的玻璃化转变温度（高约
20 ℃）。
2.2.3 多乙烯多胺固化体系
在多乙烯多胺固化体系中，TETA作为固化剂。
一组添加CTBN-Epoxy，另一组添加FORTEGRATM 202，添加量都为树脂质量的10%，以铝板作为基材，固化后含FORTEGRATM 202配方的拉剪强度比含CTBN-Epoxy的高22%。
湿热老化后（80 ℃热水中浸泡7 d），含CTBN-Epoxy配方的拉剪强度降低30%，而含FORTEGRATM 202的配方降低15%。
这表明FORTEGRATM 202在多乙烯多胺的胶粘剂的配方中对铝基材具有更好的粘合力和更好的耐湿热老化性能。
2.2.4 酸酐固化体系
在酸酐固化体系中，增韧剂添加量为树脂质量的10%，与CTBN-Epoxy相比，FORTEGRATM 202的工艺操作性更好（黏度更低，与多种环氧树脂相容性优异），玻璃化转变温度更高，断裂韧性更高，且固化物透明度更好。
电镜观察进一步印证了固化物的分相情况：CTBN-Epoxy环氧预分散增韧剂在固化物中为微米级相分，而FORTEGRATM 202在固化物中形成更细小均一的纳米级相分离，从而赋予固化后环氧树脂更为可靠一致的增韧效果，以及透明的外观。
3 结论
与环氧预聚的端羧基丁腈橡胶CTBN-Epoxy相比，FORTEGRATM 202环氧增韧剂具有低黏度，在不同固化体系中形成细小均一的纳米级相分离，固化后玻璃化转变温度高，具有更高的断裂韧性和拉剪强度，且固化样品透明度更好，从而可作为开发高性能环氧胶粘剂的增韧助剂。
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