水性环氧乳化沥青混合料性能研究

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题目水性环氧乳化沥青
混合料性能研究
专业材料科学与工程
班级0801
学生曹野
指导教师赵可
重庆交通大学
2012年
摘要
随着我国道路网络的不断延伸,道路交通量急剧增加,公路路面的养护工作日趋严峻,路面养护急需不受气候条件限制的高性能修补材料,而水性环氧乳化沥青混合料作为一种优良的修补材料,能在常温下对路面进行快速修补。

本文介绍了水性环氧乳化沥青制备过程,并通过对水性环氧乳化沥青胶结料的各组分比例以及集料的级配进行优化,对水性环氧乳化沥青混合料的强度、水稳定性、高温稳定性、抗折性能等进行了实验研究,证明了水性环氧乳化沥青混合料的优良性能,并根据具体的性能参数确定了水性环氧沥青在道路交通领域的可应用性。

关键词环氧沥青混合料,环氧树脂,乳化沥青,性能
ABSTRACT
Along with the extension of road network and the increase of volume of traffic, the maintenance work is becoming more and more severe. materials which is not limited by the climate condition of high performance is serious needed. As a kind of excellent repair materials, waterborne epoxy emulsion asphalt mixture can repair the pavement rapidly at normal temperature . This paper introduces the preparation process of water borne epoxy asphalt emulsion ,the optimization of the component ratio of waterborne epoxy emulsion asphalt bin der and aggregate gradation. And the test of waterborne epoxy asphalt mixture’s strength, water stability, high temperature stability and flexural properties proved that the epoxy resin has excellent performance.all of these show that the aqueous epoxy asphalt would have wide application in traffic field.
KEY WORDS epoxy asphalt mixture,epoxy resin,asphalt emulsion,performance
目录
前言 (1)
第1章概述 (4)
1.1环氧树脂介绍 (4)
1.2环氧固化剂 (5)
1.3环氧树脂的改性 (6)
1.3.1常用环氧树脂的缺陷 (6)
1.3.2常用环氧树脂改性的方法简述 (6)
1.3.3环氧树脂增韧改性 (6)
1.4水性环氧树脂及水性环氧固化剂 (7)
1.4.1水性环氧树脂 (7)
1.4.2水性环氧树脂固化剂 (7)
1.5乳化沥青及沥青乳化剂 (7)
第2章柔性环氧树脂体系研究 (10)
2.1环氧树脂改性剂 (10)
2.1.1环氧树脂的增稠 (10)
2.1.2环氧树脂的增韧 (10)
2.2环氧树脂固化剂选择及其固化机理 (12)
2.3不同比例的改性剂对性能影响 (14)
第3章环氧树脂的乳化 (16)
3.1环氧树脂的乳化方法 (16)
3.2环氧树脂的乳化工艺 (18)
3.2.1原材料 (18)
3.3.2乳化工艺 (18)
第4章乳化沥青的制备 (20)
4.1乳化剂的选择 (20)
4.2乳化沥青的制备工艺 (20)
4.2.1原材料 (20)
4.2.2乳化工艺 (21)
4.3乳化沥青性能测试 (21)
第5章水性环氧乳化沥青制备工艺研究 (22)
5.1水性环氧树脂与乳化沥青的比例 (22)
5.2水性环氧乳化沥青胶结料的配制 (23)
5.3相容性原理 (23)
第6章水性环氧乳化沥青应用性能研究 (25)
6.1集料的基本性质 (25)
6.2加速混合料中水分蒸发的方法 (25)
6.3集料级配 (26)
6.4胶结料与集料比例的选择 (26)
6.5级配选择 (27)
6.6混合料性能试验 (28)
6.6.1水稳定性试验检验 (28)
6.6.2高温稳定性试验 (28)
6.6.3低温性能试验检验 (29)
6.6.4开放交通时间模拟 (29)
第七章结论与展望 (31)
7.1结论 (31)
7.2展望 (31)
致谢 (33)
参考文献 (34)
前言
随着我国道路交通量的迅速增长,社会各界对公路交通的需求越来越大,对公路交通的服务水平要求也越来越高,但是,现有的水泥混凝土路面和沥青路面大部分处于超负荷与超龄期的状态]2,1[,加之异常天气和重载超限车辆的影响,导致沥青路面性能衰减而出现一些病害,如沉陷、龟裂、车辙、开裂、坑槽等现象。

当路面出现坑槽等损坏后,不仅影响道路的整体美观,而且影响道路的正常交通,使车辆行驶颠簸,影响行车的安全性和舒适性,甚至引发交通事故。

如果路面的坑槽得不到及时的修补,坑槽内一旦产生积水,不但会使坑槽周围的沥青混凝土路面加速破坏,而且在车辆冲击荷载的作用下积水还会渗入路面内部,影响路面的整体结构,甚至造成结构性破坏。

为了保证行车的安全性和舒适性,阻止路面的进一步严重破坏,以及尽可能的减少修补对城市交通的影响,必须通过快速修补来有效地阻止或减缓路面损坏状况的进一步发展,延长路面的寿命。

而传统的坑槽修补是用热拌沥青混合料,而热拌沥青混合料生产时集料和沥青都需要较高的加热温度,能耗大,工序复杂,并不能适应移动性大单点工程量小的病害处理。

这样不仅使生产成本提高,还会对环境和现场的施工人员构成污染。

再者,热拌沥青混合料由于受温度的限制,往往是等路面的坑槽数量较多时才集中修复,这样使损坏的路面得不到及时修补。

因此,在20世纪30~40年代,前苏联、美国、加拿大、英国、日本、法国、德国等发达国家为解决冬季沥青路面简易快速修补问题,研究推广了溶剂型可储存式低温沥青混合料修补技术,同时竭力提高冷补沥青混合料的技术性能,扩展其应用条件,相应形成稳定的系列产品和成熟的工艺技术,完成了一定规模的实体工程,取得了一定经验。

美国的SHARP计划对路面养护方面做了有史以来最广泛的实验研究,涉及到冷拌临时修补、坑洞修补、冬季修补相关的课题。

20世纪60年代,壳牌石油沥青公司首次开发出环氧沥青,并在世界各地的不同环境下应用以充分展示该产品优良的路用性能。

40多年来,环氧沥青的品种层出不穷,其研究及应用日趋广泛。

1999年,美国一些机构将环氧树脂改性乙烯基嵌段共聚物对乳化沥青进行改性,并将其应用于路面养护,2008年,欧美等国就有了丁苯橡胶以及再生剂改性乳化沥青用于沥青路面的预防性养护,近些年,欧洲一些国家采用液体树脂对乳化沥青进行改性,从而制备了低污染的沥青涂料。

早期在我国公路和城市道路上使用的冷补材料都为美、加、英、日等国外产品,价格昂贵,约为普通热拌沥青混合料的4倍甚至更多,但由于其使用方便快速,无需加热,颇受工程单位的欢迎,特别是在北方寒冷地区与南方潮湿多雨地区使用尤为广泛。

国内近些年才开始相关性的研究,西北师范大学王云普等在2006年对水性沥青基环氧树脂防腐涂料以及制备方法进行了专项研究,2007年广东工业大学张荣辉等进一步改进乳化沥青的改性原理,采用水性环氧树脂对乳化沥青改性,并将其应用到路面维护和保养。

环氧沥青类材料作为一种高性能的铺面材料,已经在南京长江二桥、浙江舟山桃夭门大桥等工程中得到了成功的应用。

目前,按照冷补材料所使用结合料的类型不同,可分为以下两种]3[:
(1)乳化沥青冷补材料。

是采用乳化沥青为结合料拌制的冷补料。

由于乳化沥青受到破乳时间的限制,不能长时间存放,要求拌制好的沥青混合料尽快使用,否则使用效果不能很好地保证,因此,目前应用乳化沥青制作的冷补材料并不太多。

(2)液体沥青(稀释沥青)冷补材料。

是采用液体沥青为结合料拌制的冷补材料。

以常用道路沥青为主料,再添加稀释剂,改性剂等其他外加剂制成一种冷补改性剂,使用时再按比例和沥青掺配制成一种冷补改性剂。

稀释沥青需要大量的溶剂,而汽油、煤油、柴油等溶剂都是宝贵的能源,并且稀释沥青铺到路上后要让这些溶剂挥发掉才能成型,这会污染环境,而且由于柴油挥发十分缓慢,所以混合料成型之后的强度低,初期粘结性能较差,在行车荷载作用下极易飞散。

目前已不太常用此种材料。

而近些年出现的环氧沥青材料作为一种热固性的材料,会随着时间的增长其强度逐渐增加,具有广阔的应用前景]4[。

鉴于此,为解决传统沥青类材料温度感温性高、粘结能力不足、耐久性不佳等缺点,本论文拟采用水性环氧沥青进行应用技术研究,确定水性环氧沥青在道路交通领域的可应用性,在保留乳化沥青的低污染、易于施工操作的优点的同时,还通过环氧树脂获得高强度、高粘接力以及使用耐久性等优良性能。

本论文要解决的问题:
1.找到一种合适的水性环氧树脂的固化剂能使混合料中的环氧树脂快速固化,压实后较短时间内即可开放交通。

2.使冷拌的混合料具有和易性和稳定性。

3.尽可能合理的评价冷补沥青混合料的路用性能,因为目前还没有相应的规范来评价冷补沥青混合料的路用性能。

4.优化环氧体系中E-51和环氧树脂改性剂PE5233的比例。

5.优化胶结料中环氧树脂乳液和沥青乳液的比例。

6.不同胶结料/集料和级配对混合料的性能影响。

第1章概述
1.1环氧树脂介绍
环氧树脂是泛指含有两个或两个以上的环氧基,以脂肪族、脂环族或芳香族等有机化合物为骨架并能通过环氧基团反应形成有用的热固性产物的高分子低聚体。

环氧树脂也是一种从液态到粘稠态、固态多种形态的物质,他几乎没有单独使用的价值,
只有和固化剂反应生成三维网状结构不溶、不熔聚合物才有其应用的价值]5[。

由于环
氧树脂中含有独特的环氧基,以及羟基、醚键等活性基团和极性基团,因而其具有许多优异的性能]6,5[:
(1)环氧树脂具有很强的内聚力;
(2)环氧树脂固化体系中活性极大的环氧基、羟基以及醚键等极性基团赋予环氧固化物极高的粘结强度,再加上它有极高的内聚强度等力学性能,因此它的粘结性能特别强,可用作结构胶;
(3)其固化收缩率小,一般为1%~2%,是热固性树脂中固化收缩率最小的品种之一,线膨胀系数也很小,一般为6×10-5/℃,所以产品尺寸稳定,内应力小,不易开裂;
(4)不含碱、盐的环氧树脂不易变质,且其耐热性一般为80℃~100℃,所以储存稳定性好;
(5)环氧树脂固化时不产生低分子的挥发物体,可低压成型或接触压成型,且其配方设计的灵活性很大,可设计出适合各种工艺性要求的配方。

而且,在应用上环氧树脂也具有很大的特点]7[

(1)具有极大的配方设计灵活性和多样性。

能按不同的使用性能和工艺设计要求设计出针对性很强的最佳配方,这是环氧树脂应用中的一大特点和优点;
(2)不同的环氧树脂固化体系分别能在低温、室温、中温或高温固化,有的还能在潮湿表面甚至水中固化。

能快速固化,也能缓慢固化,所以它对施工要求的适应性很强;
(3)由于其价格偏高,对其应用有一定的限制作用,但是由于它的优异性能,主要用于性能要求较高的场合。

在环氧树脂中,产量最大,用途最广的是双酚A型环氧树脂即二酚基丙烷缩水甘油醚。

它是由二酚基丙烷(双酚A)和环氧氯丙烷在碱性催化剂(通常用NaOH)作用下缩聚而成,其化学结构如下:
图1.1 双酚A型环氧树脂结构式
从上图的化学结构中可以看出,双酚A型环氧树脂的大分子的两端是反应能力很强的环氧基,分子主链上有许多醚键,是一种线性的聚醚结构,主链上还有大量的苯环、次甲基和异丙基。

双酚A型环氧树脂的环氧基和羟基赋予树脂反应性,使树脂固化物有很强的内聚力和粘接性;醚键和羟基是极性基团,有助于提高浸润性和粘附力;而醚键和C-C键使大分子具有柔顺性;苯环赋予聚合物以耐热性和刚性;异丙基也赋予大分子一定的刚性;—C—O—键的键能高,从而提高了耐碱性。

1.2环氧固化剂
在环氧树脂的应用中,固化剂占有十分重要的位置,环氧树脂本身是一种在分子中含有两个(或以上)活性环氧基的低分子质量化合物,分子质量在300~2000之间,具有热塑性,在常温和一般加热条件下不会固化,因而也不具备良好的机械强度、耐化学腐蚀等性能,无法直接应用。

因此必须在环氧树脂中加入固化剂,组成配方树脂,并且在一定的条件下发生固化反应,生成立体网状的产物,才会显示出各种优良的性能,成为具有真正使用价值的环氧材料。

环氧树脂的固化剂分为潜伏型固化剂和显在型固化剂。

显在型固化剂就是普通使用的固化剂,而潜伏型固化剂是指其与环氧树脂混合后,在室温条件下相对长期稳定(一般要求3个月以上才有较大的实用价值,最理性的则要求半年或一年以上),而只需要暴露在热、光、湿气等条件下即开始固化反应]8[。

其原理是用物理、化学方法封闭固化剂的活性。

显在型固化剂分为加成聚合型和催化型。

加成聚合型即是打开环氧基的环进行加成聚合反应,固化剂本身参与到三维结构中去,这类固化剂,如果加入量过少,固化产物连接着未反应的环氧基,所以,这类固化剂存在着一个合适的用量。

而催化型固化剂则是以阳离子方式或者阴离子方式使环氧基开环加成聚合,最终固化剂不参与到网状结构中去,所以固化剂不存在等当量反应的合适用量,不过,增加固化剂用量会使固化反应加快。

而且,固化反应属于化学反应,受固化温度影响很大,温度升高,
固化反应加快,凝胶时间变短,但固化温度过高,常使固化性能下降,所以存在固化温度的上限,必须选择使固化速度和固化性能折衷的温度,作为合适的固化温度]9,8[。

1.3环氧树脂的改性
1.3.1常用环氧树脂的缺陷
环氧树脂虽然具有优良的综合力学性质,然而由于固化后的环氧树脂交联密度高,内应力大,因而存在质脆、抗冲击性能差等缺点,而作为沥青胶结料改性剂的环氧树脂必须克服这些缺陷才能满足工程技术的要求,因此,须对环氧树脂进行改性,以满足工程的需要。

1.3.2常用环氧树脂改性的方法简述
环氧树脂可以通过化学方法改性和物理方法进行改性。

化学方法改性主要是合成新型结构的环氧树脂及新型结构的固化剂;物理方法改性主要是通过与改性剂形成共混结构来达到提升性能的目的。

第一种方法从工艺、成本及难易程度来讲都比第二种方法处于劣势。

因此,目前对环氧树脂的改性主要通过共混结构来实现。

1.3.3环氧树脂增韧改性
为了改善环氧树脂固化物性能较脆这一不足之处,在设计环氧树脂胶液配方时,加入一定数量的增韧剂。

凡加入到环氧树脂胶液能使固化物的韧性增加的物质都叫增韧剂。

环氧树脂的增韧可以通过以下途径]6[:
(1)刚性无机填料、橡胶弹性体、热塑性塑料聚合物等形成两相结构进行增韧;
(2)用热塑性塑料连续贯穿与环氧树脂网络中形成半互穿网络型聚合物来进行增韧;
(3)还可以通过改变交联网络的组成(如在交联网络中引入“柔性段”)以提高交联网络的活动能力。

按上述增韧途径,增韧剂的主要种类有:(1)无机填料类。

包括石英砂、玻璃微珠、碳酸钙晶须等;(2)合成橡胶类。

这一类中最常用的是液体橡胶增韧环氧树脂体系,橡胶通过其活性端基直接参与环氧树脂的固化反应,并能与环氧树脂反应生成立体网状的物质。

对该型环氧树脂固化物的脆性、龟裂等效果良好,还能提高其冲击韧度和延伸率。

用于环氧树脂增韧改性的反应性橡胶及弹性体品种主要有:液体端羧基丁腈橡胶(CTBN)、端羟基丁腈橡胶(HTBN)、聚硫橡胶、液体无规羧基丁腈橡胶、端羧基聚丁二烯(HTPB)、端环氧基丁腈橡胶(ETBN)和聚氨酯橡胶。

1.4水性环氧树脂及水性环氧固化剂
1.4.1水性环氧树脂
水性环氧树脂乳液是指环氧树脂以微粒或液滴的形式分散在以水为连续相的分散介质中而配制的稳定分散体系。

由于环氧树脂本身不溶于水,不能直接加水进行乳化,故要制备稳定的水性环氧树脂乳液,通常须使环氧基带一定数量的亲水基团,如羧基、羟基、氨基和酰胺基等]10[。

水性环氧树脂(确切地讲,应该是分散在水中的环氧树脂胶液)是一种有机材料,可分为水乳性环氧树脂胶液(环氧树脂水乳液)和水溶性环氧树脂胶液(环氧树脂水溶液)两类]11[。

其中,非水溶性环氧树脂水乳液,它是在乳化剂作用下,借助于超声波振荡、高速搅拌或匀质机乳化等手段可使非水溶性环氧树脂以微粒状态分散在水中,形成稳定的水乳液。

1.4.2水性环氧树脂固化剂
用于水性环氧树脂体系的固化剂,也需要具有亲水性,才能很好地与树脂接触固化,水性环氧树脂固化剂能溶于水或能被水乳化的环氧树脂固化剂]12[。

一般的多元胺类固化剂都能溶于水,但是这一类物质常温下浑发性大,毒性大,固化偏快。

因此实际使用的的水性环氧固化剂大多为多乙烯多胺改性产物,改性的方法主要与单脂肪酸反应制得酰胺化多胺;或与二聚酸进行缩合而成聚酰胺;还有就是与环氧树脂加成得到多胺-环氧加成物]13[。

这三种方法均采用在多元胺分子链中引入非极性集团,使得改性后的多胺固化剂具有两亲性结构,以改善与环氧树脂的相容性。

由于酰胺类固化剂固化后涂膜的耐水性和耐化学药品性较差,现在研究的水性环氧固化剂主要是环氧-多胺加成物。

1.5乳化沥青及沥青乳化剂
乳化沥青是沥青以很小的颗粒分散在水中所形成的低粘度、能满足不同施工要求的乳状液。

注意它与溶液的区别,溶液是一种或多种物质的分子均匀的分散在另一种物质中,没有明显的界面;乳状液是一种物质以多个分子形成的集合体(颗粒)分散在另一种物质中,两种物质之间没有明显的界面。

对于乳化沥青来说,如不采取其他措施而直接将沥青分散到水中需要克服巨大的界面张力作用,需要施加很大的能量,如某种沥青与水的界面张力为30.8(以100℃时水的表面张力为准)且沥青分散成很小的颗粒时,其比表面积增加很大,这样就会使得产生的乳化沥青体系具有很高的能量状态,所产生的乳液也不会稳定。

因此在生产乳
化沥青时降低水的表面张力是必须的,即需要加入乳化剂(或表述为表面活性剂)。

也就是说,增加的沥青乳化剂能极大的降低水与沥青的界面张力,可以降低乳液的能量状态,增加乳液的稳定性]14[。

而乳化剂用量的多少对乳化沥青来说非常重要。

当乳化剂分子极少在空气与水的界面上(或者说极稀溶液),不可能有较多的表面活性剂分子聚集,表面上几乎为空气与水直接接触,表面张力几乎不变化,仍接近于纯水状态下的表面张力。

随着浓度的增加,表面活性剂分子很快聚集到水表面上,减少了空气和水的接触面,从而使表面张力急剧下降,即稀溶液。

若浓度在继续增加而达到某一值后,这是水的表面聚集了大量的表面活性剂而形成一个单分子膜覆盖在溶液表面上,使水溶液与空气完全隔绝,表面张力以不在下降。

此时正处于某种临界状态,若再稍微提高表面活性剂的浓度,表面活性剂已经不能再表面聚集,而是自行形成憎水基向里、亲水基向外的胶束或胶团,并将这种开始形成胶束的最低浓度称为临界胶束浓度。

达到临界胶束以后,表面张力已经不在继续下降,若浓度再继续增加,由于表面已经形成了单分子膜,表面活性剂将继续聚集成胶束,而使溶液中的胶束数目不断增加。

这里胶束的形成是为了缓和憎水基与水相斥的作用而趋于稳定的一种行为]15[。

所以,只有当表面活性剂溶液的浓度高于临界胶束浓度时才能显示出作用。

这里将乳化剂按离子的类型进行分类]16,15[:离子型乳化剂(两性离子型乳化剂、阳离子型乳化剂、阴离子型乳化剂)和非离子型乳化剂。

(1)阴离子型沥青乳化剂
阴离子型沥青乳化剂由于原料易得,所以最早生产的乳化沥青即为阴离子乳化沥青。

而阴离子沥青乳化剂最重要的亲水性基团有羧酸盐(—COONa)、硫酸酯盐(—OSO3Na)、硫酸盐(—SO3Na)等三种类型。

所以,将阴离子型沥青乳化剂分为三类:R —COONa、R—OSO3Na、R—SO3Na。

常用的阴离子乳化剂有脂肪酸钠类和磺酸盐,虽然阴离子乳化剂具有价格上的优势,但其使用性能不如阳离子乳化剂,我国阴离子乳化剂多为代用品,不是专门为乳化沥青开发的,对沥青的原性质影响较大,价值施工过程中存在的问题,所以应用阴离子乳化剂一定要考虑成本、施工效果和施工质量的综合效应。

(2)阳离子型沥青乳化剂
由于阴离子沥青的微粒上带有负电荷,与湿润集料表面普遍带有的负电荷相同,由同性相斥的原因,使得沥青不能尽快的粘附到集料的表面上,这样会影响路面的早起成型,延迟交通的开放。

而阳离子乳化沥青则克服了以上的缺点,一般情况下阳离
子乳化剂都是含氮化合物,所以,阳离子乳化剂只是不同亲油基和不同胺类形成的化合物。

阳离子乳化剂主要有烷基胺类(R—NH2)、季铵盐类、木质胺类、酰胺类、咪唑啉类,根据阳离子乳化沥青破乳速度的快慢还可分为快裂、中裂、慢裂三种,其中,慢裂乳化剂根据混合料凝结时间的长短分为慢凝和快凝两种。

(3)两性离子型沥青乳化剂
两性离子沥青乳化剂其带电性是随着溶液的pH值变化而变化的。

但对于氨基酸类乳化剂来说,由于有等电点的存在而在某一个pH值时出现不带电的状态,而溶解度最低,应用此类固化剂时应该注意。

主要有氨基酸和甜菜碱。

(4)非离子型乳化剂
非离子型乳化剂主要包括聚氧乙烯型和多元醇型。

它在水介质中不会离解成水合离子,由于无电荷,当形成乳化沥青时与集料的结合力较弱,是靠沥青蒸发破乳后才能使沥青附着于集料表面上。

主要是与阳离子、阴离子乳化剂配合使用。

第2章柔性环氧树脂体系研究
2.1环氧树脂改性剂
2.1.1环氧树脂的增稠
标准环氧树脂E-51在常温下呈液态,自身具有流动性,而用于常温拌和的乳化沥青要求具有较高的固含量,一方面可以减少拌和料中的水分,利于快速形成强度,另一方面可以增加胶结料的粘度。

作为与乳化沥青一起做胶结料的环氧乳液,也应具有上述特征。

而因此必须对树脂基体进行一定程度的增稠,而环氧树脂的增稠剂大都为分子量不是很大的树脂类物质,在选用时要保证其与环氧树脂有很好的相容性,混合后,不析出、不分层,而且要具有最佳的增稠效果。

2.1.2环氧树脂的增韧
为了改善环氧树脂固化物质脆的缺点,须对环氧树脂进行增韧。

而常用的方法是采用增塑剂或对环氧树脂链段进行扩链,前者虽能提供一定的韧性,但增塑剂不参与固化反应,对环氧树脂自身的性能具有显著的负面作用;而后者常使环氧树脂粘性急剧增加,且在可使用的粘性范围内达不到所需的增韧效果]17[。

此外,还可以采用柔性固化剂对环氧树脂进行增韧,如各类聚醚胺类固化剂,但此类柔性固化剂单位分子的活性氢含量较小,反应活性低,其与环氧树脂的固化反应需要较长的时间,通常多达3天以上,不满足本论文快速固化的要求,因此限制了它的应用。

综上所诉,采用上述方法增韧改性的环氧树脂,由于各种因素的制约,不适合和乳化沥青一起用作胶结料(或者表述为不适合做乳化沥青的改性剂)。

乳化沥青的改性剂常用各种合成橡胶乳液,橡胶通过其活性端基直接参与环氧树脂的固化反应,并能与环氧树脂反应生成立体网状结构。

显而易见,若能使环氧树脂固化产物具有类似合成橡胶的刚性/柔性嵌段结构,不仅能够对环氧树脂增韧,还能保持环氧树脂优良的性能。

为此,本论文采用复合改性的方法,用含有至少两个官能团且能与环氧固化剂反应的柔性复合树脂,作为环氧树脂的增韧改性剂。

在最终的固化产物中环氧树脂为刚性链段,大分子柔性复合树脂为弹性链段,但因环氧树脂、有机胺类环氧固化剂及柔性复合树脂都是多官能团的化合物,交联不是线性的,而是以空间网络的形式发展。

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