环氧树脂的改性研究发展

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环氧树脂改性方法的研究现状及进展

环氧树脂改性方法的研究现状及进展

环氧树脂改性方法的研究现状及进展【摘要】环氧树脂是一种重要的高分子材料,在工业生产和科研领域中具有广泛的应用。

为了改善环氧树脂的性能,研究者们一直在不断探索各种改性方法。

本文通过分类介绍了目前主流的环氧树脂改性方法,并总结了各种方法的研究现状和新进展。

还探讨了环氧树脂改性方法的应用前景和面临的挑战。

结合已有研究成果,对环氧树脂改性方法进行了总结,并提出了未来研究的方向和展望。

通过本文的综述,可以更全面地了解环氧树脂改性方法的研究现状,为相关领域的研究工作提供参考和借鉴。

【关键词】环氧树脂、改性方法、研究现状、新进展、应用前景、挑战、展望、总结、未来研究方向1. 引言1.1 研究背景环氧树脂是一类重要的高性能塑料材料,具有优异的物理性能和化学性能,因此在航空航天、汽车、电子、建筑等领域具有广泛的应用。

传统的环氧树脂在一些特定领域中难以满足需求,比如耐磨性、耐高温性、抗冲击性等方面存在不足。

为了提高环氧树脂的性能,科研人员们纷纷探索各种环氧树脂改性方法。

环氧树脂改性方法的研究背景主要包括以下几个方面:随着科技的不断发展,人们对材料性能要求越来越高,对环氧树脂的改性需求也逐渐增加。

环氧树脂市场的竞争越来越激烈,产品同质化严重,通过改性可以赋予环氧树脂新的特性,增强其竞争力。

环氧树脂的改性不仅可以提高其性能,还可以扩大其应用范围,满足不同领域的需求。

研究环氧树脂改性方法具有重要意义,可以推动环氧树脂行业的发展,提高材料性能,拓展应用领域,并为解决一些实际问题提供新的思路和方法。

当前,环氧树脂改性方法的研究已经取得一系列成果,但仍有许多挑战与待解决的问题,需要进一步深入研究和探索。

1.2 研究目的环氧树脂是一种常见的高分子材料,具有优异的耐热性、耐腐蚀性和机械性能,被广泛应用于涂料、粘接剂、复合材料等领域。

传统的环氧树脂在一些特定的应用场景下存在着一些问题,如耐化学腐蚀性不足、耐冲击性差等。

为了提高环氧树脂的性能和拓展其应用范围,研究人员不断探索各种环氧树脂改性方法。

环氧树脂改性方法的研究现状及进展

环氧树脂改性方法的研究现状及进展

环氧树脂改性方法的研究现状及进展环氧树脂是一种重要的工程塑料,广泛应用于航空航天、汽车、电子、建筑等领域。

由于其独特的结构和性质限制了其在某些特定应用中的性能,因此需要对环氧树脂进行改性。

目前,环氧树脂的改性方法主要包括填料改性、无机颗粒改性、增韧改性和溶液共混改性等。

填料改性是最常用的一种改性方法。

填料可以增加环氧树脂的硬度和耐磨性,改善其力学性能。

常用的填料包括纤维素、玻璃纤维、炭纤维、碳纳米管等。

研究表明,在填料改性中,填料的形状、大小、分散性以及填充效果对改性效果有重要影响。

无机颗粒改性是一种将无机颗粒加入到环氧树脂中的方法。

无机颗粒可以提供增强效果,改善环氧树脂的机械性能和耐高温性能。

常见的无机颗粒包括二氧化硅、氧化铝等。

研究发现,无机颗粒的形状和尺寸对改性效果有重要影响。

增韧改性是一种通过添加改性剂来提高环氧树脂的韧性的方法。

常用的增韧剂有橡胶颗粒、聚酰胺颗粒等。

增韧剂可以提高环氧树脂的冲击强度和断裂韧性,改善其耐冲击性能。

溶液共混改性是一种将其他树脂或高分子物质与环氧树脂溶解在一起的方法。

共混可增加环氧树脂的热稳定性、光学性能和电学性能。

常用的共混物包括聚酰胺、聚甲基丙烯酸甲酯等。

除了上述传统的改性方法,近年来,还出现了一些新的环氧树脂改性方法。

石墨烯改性、金属有机骨架(MOF)改性、纳米颗粒改性等。

这些新的改性方法在提高环氧树脂性能方面具有巨大潜力,但目前仍处于研究阶段。

环氧树脂改性方法的研究现状比较丰富,不同的改性方法可以提供不同的性能改善。

在实际应用中,还需要根据具体的需求选择最合适的改性方法,并进行优化和调整,以获得最佳的改性效果。

未来的研究应重点关注新型改性方法的开发和环氧树脂改性的多功能化。

环氧树脂改性方法的研究现状及进展

环氧树脂改性方法的研究现状及进展

环氧树脂改性方法的研究现状及进展1. 引言1.1 环氧树脂改性的意义环氧树脂是一种重要的聚合物材料,具有优异的性能和广泛的应用领域。

纯环氧树脂在一些特定的工程应用中存在一些缺陷,例如脆性、耐磨性差、耐溶剂性低等。

为了克服这些缺点,对环氧树脂进行改性已成为当前研究的热点之一。

环氧树脂改性的意义主要体现在提高环氧树脂的性能和应用范围。

通过改性,可以有效改善环氧树脂的力学性能、耐磨性、耐热性、耐化学性等方面的性能,使其更加适用于各种工程领域。

环氧树脂改性还可以扩大环氧树脂的应用范围,满足不同工程需求的要求。

环氧树脂改性不仅可以提高环氧树脂的性能和应用范围,还可以推动环氧树脂在更多领域的应用,促进材料科学领域的发展。

在当前材料科学研究中,环氧树脂改性的意义愈发凸显,具有重要的研究和应用价值。

1.2 环氧树脂改性的研究背景环氧树脂是一种重要的高分子材料,在工业生产中有着广泛的应用。

传统的环氧树脂在某些方面仍然存在一些不足,比如耐热性、耐磨性和耐腐蚀性等方面的性能需要进一步改进。

对环氧树脂进行改性已成为当前研究的热点之一。

环氧树脂改性的研究背景主要源自对环氧树脂性能提升的需求。

传统环氧树脂的性能不能满足现代工业的需求,比如在航空航天、汽车制造、电子设备等领域,对材料性能的要求越来越高。

为了提高环氧树脂的性能,需要通过改性手段来改善其特性。

近年来,环氧树脂改性的研究不断取得新的进展,涌现出了各种改性方法。

从物理改性到化学改性再到纳米材料改性,各种方法都在不同程度上改善了环氧树脂的性能。

通过这些改性方法,环氧树脂的力学性能、耐磨性、耐高温性等方面得到了提升,为其在更广泛领域的应用提供了可能性。

通过对环氧树脂改性方法的研究,可以更好地满足不同领域对材料性能的需求,推动环氧树脂改性技术的发展和应用。

1.3 本文目的和意义本文的目的在于系统总结环氧树脂改性方法的研究现状和进展,探讨不同改性方法的优缺点及应用情况,为环氧树脂材料的性能优化提供参考。

环氧树脂改性方法的研究现状及进展

环氧树脂改性方法的研究现状及进展

环氧树脂改性方法的研究现状及进展环氧树脂是一种重要的工程塑料,在航空航天、汽车、船舶、建筑和家具等领域有着广泛的应用。

由于环氧树脂本身的一些缺陷,如脆性、低耐热性和低耐老化性等,限制了其在一些高端领域的应用。

对环氧树脂进行改性成为了当前研究的热点之一。

本文将对环氧树脂改性方法的研究现状及进展进行探讨。

一、环氧树脂的主要缺陷环氧树脂是由环氧基团和酚醛树脂组成的热固性树脂,具有优良的绝缘性能、耐化学腐蚀性、机械性能和加工性能。

环氧树脂本身也存在一些缺陷:1、脆性:环氧树脂在低温下易变脆,影响了其使用范围;2、低耐热性:环氧树脂在高温下容易软化,影响了其在高温环境下的应用;3、低耐老化性:环氧树脂在紫外线和氧气等长期作用下容易老化,降低了其使用寿命。

二、环氧树脂改性方法为了克服环氧树脂的缺陷,人们提出了多种改性方法,主要包括物理改性、化学改性和形貌改性。

1、物理改性物理改性是通过在环氧树脂中加入填料或增韧剂来改善其性能。

填料可以增加环氧树脂的强度、硬度和耐磨性,常用的填料有硅胶、二氧化硅、碳纤维等。

增韧剂可以提高环氧树脂的韧性,常用的增韧剂有改性橡胶、改性聚酰亚胺等。

物理改性方法简单易行,成本低,但对环氧树脂的化学性能影响较小,且填料的增加也会降低环氧树脂的耐热性。

2、化学改性化学改性是通过改变环氧树脂的分子结构来改善其性能。

常用的化学改性方法包括接枝改性、交联改性和共聚改性。

接枝改性是将环氧树脂与改性剂进行共聚反应,改变其分子链结构,提高其韧性和耐热性;交联改性是通过引入交联剂形成三维网状结构,提高环氧树脂的热稳定性和耐化学性;共聚改性是将环氧树脂与其他树脂进行共聚反应,形成共混物,提高环氧树脂的综合性能。

化学改性方法可以显著提高环氧树脂的性能,但操作复杂,成本较高。

3、形貌改性形貌改性是通过改变环氧树脂的形貌结构来改善其性能。

常用的形貌改性方法包括微波辐射处理、等离子体处理和纳米复合改性。

微波辐射处理可以使环氧树脂分子结构发生变化,提高其耐热性和耐老化性;等离子体处理可以改善环氧树脂的界面性能,提高其与填料的相容性;纳米复合改性是将纳米填料加入环氧树脂中,形成纳米复合材料,提高环氧树脂的力学性能和耐老化性。

环氧树脂胶粘剂增韧改性的研究

环氧树脂胶粘剂增韧改性的研究

环氧树脂胶粘剂增韧改性的研究一、本文概述Overview of this article环氧树脂胶粘剂是一种广泛应用于工业生产和日常生活中的重要材料,因其优异的机械性能、良好的化学稳定性和较强的粘附力而备受关注。

然而,随着科技的发展和应用领域的不断拓展,传统的环氧树脂胶粘剂在某些特定场合下已无法满足使用需求,尤其是在需要更高柔韧性和抗冲击性的场合。

因此,对环氧树脂胶粘剂进行增韧改性研究具有重要的现实意义和应用价值。

Epoxy resin adhesive is an important material widely used in industrial production and daily life, which has attracted attention due to its excellent mechanical properties, good chemical stability, and strong adhesion. However, with the development of technology and the continuous expansion of application fields, traditional epoxy resin adhesives can no longer meet the usage needs in certain specific situations, especially in situations where higher flexibility and impact resistance are required. Therefore, studying the tougheningmodification of epoxy resin adhesives has important practical significance and application value.本文旨在探讨环氧树脂胶粘剂的增韧改性方法,以提高其柔韧性和抗冲击性。

环氧树脂改性与应用的研究进展

环氧树脂改性与应用的研究进展
于 环 氧 树 脂 增 韧 改 性 的热 塑性 树脂 主要 有 聚 砜 ( S ) PF 、 聚 醚 砜 ( E ) 聚 醚 酮 ( E ) 聚 醚 醚 酮 ( E K) 聚 醚 PS 、 PK 、 PE 、
所谓“ 绿色涂料 ” 是指 节能 、 低污染 的水性涂 料 、 粉 末涂料 、 固体含量 涂料 ( 高 或称无 溶剂 涂料 ) 和辐射 固 化涂料等 , 从基料性能和使用 现状 看 , 氧树脂基 材 的 环 涂料将成为绿色涂料主导。 目前 国 内外 一些先进 企业 的环氧树 脂固含量溶剂型涂料 , 固含量 可达 10 0 %。环 氧树 脂具有优异 的粘 接性 能 、 耐磨 性能 、 机械 性能 、 电
20 0 9年 1 2月
环 氧 树 脂 改 性 与 应 用 的研 究 进 展
I 9
环 氧 树脂 改 性 与应 用 的研 究 进 展
蒋 华麟 陈 萍华
( 南昌航 空大学 环化学院 , 江西 南昌 3 0 6 ) 30 3
摘 要: 环氧树脂 中含 有 羟基 、 氧基 等极 性基 团 。它 易 于许多 极性 表 面产生 次 价 环
酰亚胺 ( E ) 聚苯醚 ( P 、 P I、 P O) 聚碳 酸酯 ( C 等 。这 些 P)
聚合 物一般 是 耐 热性 及 力学 性 能都 比较好 的工 程 塑
料, 它们或 者以热熔 化的方式 , 或者 以溶液 的方 式掺 混 入 环氧树脂 。 刚性粒子增 韧环 氧树脂 : 在热 塑性 树脂 中加 入 刚
键 、 键和主价键 , 氢 因而具有极 强的 附着力 。本文从 四个方 面 了环 氧树 脂的改 性与 应用 ,
“ 绿色涂料” 改性 ; 为提高增韧性改性 ; z 隐身涂料 的改性 ; 表面性 能 、 型 、 l f为 如 成 阻燃等其

环氧树脂的改性研究及未来发展

环氧树脂的改性研究及未来发展

环氧树脂的改性研究及未来发展摘要:环氧树脂有高度热固性和耐磨性的特点。

由于环氧树脂本身有非常高的交联密度,其内部电压的值也具有很大的效果,这就出现了低热阻和低韧性的缺点。

因此本文主要分析了环氧树脂的改性,同时研究了环氧树脂的发展趋势。

关键词:环氧树脂;改性研究;未来发展1环氧树脂分类环氧树脂的类型非常复杂,并且对各种类型的环氧树脂的分类也是不同的。

根据化学组成,可以将它分为环氧树脂缩水甘油醚和环氧树脂缩水甘油酯。

在缩水甘油醚环氧树脂中,环氧基团能够和其他基团键合,这样一来,酯键也相对较强。

二,整个环氧树脂缩水甘油醚基团,会通过醚键的作用,形成键合过程,将环氧树脂混合的环氧基团和其他基团键合。

烯烃环氧化化合物主要是与具有酰亚胺结构的直链脂族和脂环族环以及最终的环氧化合物相连。

根据环氧树脂的物理状态,可分为液体和固体两种形式。

大多数环氧树脂是液体形式,双酚A环氧树脂是最常见的,常温下为粘稠液体。

1.1橡胶弹性体增韧许多科学家对弹性体如橡胶弹性体进行了全面研究。

可以在紧固机构和穿孔条带中描述它的刚性行为。

银锚定机构,即EP的连续相的橡胶颗粒,通过应力产生感应从而吸收能量。

当形成裂缝时,橡胶充当桥或锚,以维持延长关闭动作的速度。

“剪切带”机制意味着橡胶颗粒在凝固和冷却过程中经受整数应力。

当加载基板时,裂缝受到三个方向的应力场,叠加两个力在基质内部形成橡胶颗粒,产生孔以促进裂纹尖端积聚,同时增加橡胶颗粒的应力集中。

因此,孔的形成,可以引起基质树脂在橡胶颗粒之间的局部位移,从而减少和防止堵塞。

XiJJ及其同事[7]改性了EP,通过末端羧化丁腈橡胶(CTBN),表明EP树脂体系的冲击强度得到进一步改善。

EP的抗冲击性最佳时,CTBN的质量分数应该是15%,这时的EP比以前高47%,不过其玻璃化转变温度(Tg)、其拉伸性能和压缩性都相对降低。

A. Ozturk等人[8]使用固化剂的末端羟基(HTBN)60分钟和混合的HTBN(1%)和SCA(2%)和丁腈橡胶的硅烷偶联剂(SCA)研究了EP的固化性能,最终的固化产物的拉伸强度增加10%,拉伸模量为33%,伸长率为27.9%,冲击强度为43.2%。

有机硅改性环氧树脂研究

有机硅改性环氧树脂研究

有机硅改性环氧树脂研究
解答内容如下:
1.1简介
有机硅改性环氧树脂是以复相组成的环氧树脂,它完全不含芳香族构成单元,而由有机硅及不含醛的活性单体聚合而成。

由于其具有优良的抗氧化性、抗紫外线性、抗老化性,且能有效保证表面色彩的稳定性,因而有机硅改性环氧树脂在汽车涂料、玻璃纤维增强树脂等领域应用广泛。

本文主要介绍了有机硅改性环氧树脂的研究现状及其在汽车涂料、玻璃纤维增强树脂等领域的应用。

1.2有机硅改性环氧树脂的研究现状
研究显示,有机硅改性环氧树脂有着优良的抗氧化性、抗紫外线性、抗老化性,由于具有良好的机械性能,耐温性和附着力,所以其在汽车涂料、玻璃纤维增强树脂等领域得到了越来越多的应用。

随着微米和纳米材料的不断发展,有机硅改性环氧树脂的性能也在不断提高。

研究表明,有机硅改性环氧树脂在填充材料和表面改性剂的结合应用上发挥着重要作用。

为了提高有机硅改性环氧树脂的性能,人们不断改进制备工艺,以期提高有机硅改性环氧树脂的耐温性、粘度、延伸性、硬度、附着力、机械性能等性能。

环氧树脂改性方法的研究现状及进展

环氧树脂改性方法的研究现状及进展

环氧树脂改性方法的研究现状及进展环氧树脂是一种重要的化学原料,广泛应用于涂料、塑料、胶粘剂、电子封装等领域。

由于其脆性和低耐热性,其应用限制了一些特定的工业应用。

研究人员不断探索新的环氧树脂改性方法,以改善其性能,拓宽其应用范围。

目前,环氧树脂改性方法的研究主要集中在以下几个方面:1. 填料改性:通过添加不同类型的填料,如纳米粒子、碳纤维、陶瓷微粒等,可以显著改善环氧树脂的力学性能、导热性能、耐磨性等。

添加纳米级二氧化硅球形颗粒可以提高环氧树脂的硬度和强度,添加碳纤维可以增加其抗拉强度和冲击韧性。

2. 高分子改性:通过在环氧树脂中掺入其他高分子材料,如聚酰亚胺、聚酰胺、聚乙烯醇等,可以改变其玻璃化转变温度、热稳定性、机械性能等。

在环氧树脂中加入聚酰亚胺可以提高其热稳定性和抗氧化性能,使其适用于高温环境下的应用。

3. 化学改性:通过引入新的官能团或化学反应,改变环氧树脂的化学结构和性能。

通过环氧树脂和弹性体的反应,可以制备出具有优异韧性和延展性的环氧树脂复合材料。

还可以利用“点击化学”方法,通过环氧树脂和具有特定官能团的化合物的“点击”反应,实现环氧树脂的改性。

4. 光敏改性:利用光敏聚合物与环氧树脂的共聚反应,可以在环氧树脂中引入结构复杂、功能多样的化合物。

这种方法可以实现对环氧树脂的精确构筑,并赋予其特定的性能。

通过光敏改性可以调节环氧树脂的机械性能、电学性能、光学性能等。

环氧树脂改性方法的研究现状和进展主要体现在填料改性、高分子改性、化学改性和光敏改性等方面。

这些改性方法对环氧树脂的性能改善和应用拓展起到了重要作用,为环氧树脂的推广应用提供了新思路和途径。

目前仍存在一些挑战,如改性方法的成本、操作简易性、环境友好性等问题,需要进一步的研究和探索。

有机硅改性环氧树脂的研究与应用进展

有机硅改性环氧树脂的研究与应用进展

有机硅改性环氧树脂的研究与应用进展摘要:环氧树脂是一种含有2个或2个以上环氧基团的高分子化合物,其与固化剂反应可生成具有热固性的三维网状结构。

固化环氧树脂具有优异的力学、耐化学、耐腐蚀性能,良好的热学性能、粘接性能和电气性能,且固化后收缩率低,尺寸稳定。

关键词:有机硅改性环氧树脂;研究;应用前言环氧树脂作为一类重要的热固性树脂,具有良好的电学性能、化学稳定性、优异的力学性能和粘接性能,应用领域十分广泛。

得益于环氧树脂优异的综合性能,环氧树脂广泛应用在涂料、粘接剂、电子产品封装、印刷电路板、航空、航天、军工等领域。

1改性方法1.1增容改性提高环氧树脂与有机硅的相容性是物理改性的重要研究方向。

以端羟基甲基苯基硅橡胶(PSi)和硅烷化环氧树脂(SERs)为主要原料,合成了四种不同结构和功能程度的SERs,并用于硅树脂涂层的改性,制备了一系列硅烷化环氧树脂涂层。

其中用环己基环氧树脂和氨基硅烷偶联剂(APTES)制备的SERs效果最好,可贮存30天以上。

所有改性有机硅涂料的附着力均为最高级0级,在30天的耐酸、耐碱、耐盐实验和在300℃下保温实验后,表现出优良的防腐性能和良好的耐热性能。

实验表明,与纯PSi相比,含有25wt%SERs的涂层具有更好的热性能,表现为延迟降解温度,800℃下残碳率大大提高。

SERs的加入提高了硅橡胶与环氧树脂的相容性,其中环氧基团增强了固化混合涂层的附着力。

1.2自分层涂层许多年来,对涂层的研究一直在不断增长,试图提高其工艺和性能。

一般,两层或三层的不同涂层被使用在基材上,以得到综合性能的涂层。

但每一层需要一个配方和一个特定的固化步骤,因此这个多层系统涉及许多复杂的操作和需要长时间的固化过程,而且在层与层之间的界面处可能会出现附着失效的现象,这些因素并不满足当前的工业生产要求。

自分层涂料根据相容性、表面能、分子间作用力等因素,由多种聚合物组成,形成的共混体系溶解在溶剂中,它们在使用后和固化阶段会自动分离,形成连续但功能不同的涂层。

环氧树脂改性方法的研究现状及进展

环氧树脂改性方法的研究现状及进展

环氧树脂改性方法的研究现状及进展环氧树脂是一种重要的高性能材料,具有许多优异的性能,如高强度、高模量、优异的耐化学腐蚀性、优异的电气性能等。

然而,它的应用仍受到一些问题的制约,如脆性、低界面附着力、低耐热性、低耐疲劳性等。

鉴于这些问题,许多研究者进行了环氧树脂改性的研究,以提高其性能。

本文将综述环氧树脂改性方法的研究现状及进展。

一、填充剂改性环氧树脂常常通过添加填充剂来改善其性能。

常用的填充剂有石墨、碳纤维、纳米氧化物等。

填充剂的加入可以改善环氧树脂的力学性能、热性能、耐化学性能等。

但同时也会带来副作用,如破坏环氧树脂的整体性能、对环境的影响等。

二、共混改性共混是通过将两种或以上的物质混合在一起,形成新的材料。

在环氧树脂中,通常会将其他树脂如聚酰亚胺、聚醚酮等与环氧树脂进行共混改性。

共混改性可以通过改变分子结构、增加交联密度、提高热稳定性等方式来提高环氧树脂的性能。

但是,共混体系中不同材料的相容性是一个重要的问题,不同树脂的复合会带来化学反应、相互之间的分离等问题,对共混体系的稳定性产生负面影响。

三、改性剂改性改性剂是引入到环氧树脂体系中的一些化学物质,它们通过与环氧树脂基体反应,不断改变环氧树脂的性能。

改性剂的种类和用量对环氧树脂的性能差异很大。

例如,添加硬化剂可以提高环氧树脂的强度和硬度;添加增稠剂可以改善环氧树脂的流动性;添加促进剂可以促进环氧树脂的固化反应等。

改性剂改性是一种常见且有效的改性方法,但同时也会影响环氧树脂的结构和性能,因此需要在实验室进行合理的配合和测试。

四、辐射改性辐射改性是环氧树脂改性的一种新颖方式,通过电子、X射线、紫外线等辐射处理,可以控制环氧树脂的分子结构和物理性能,从而达到改善环氧树脂性能的目的。

例如,辐射处理可以增加环氧树脂的交联密度,提高硬度和强度;也可以改变环氧树脂的吸附性,以便与其他材料形成更牢固、更耐用的结合。

但是,辐射处理可能会产生辐射剂量过大、环境污染等问题,因此需要大量的研究和测试。

环氧树脂改性研究进展

环氧树脂改性研究进展

2.4 液晶聚合物增韧EP
• 液晶聚合物( LCP)中含有大量刚性的介晶单元和 一定量的柔性间隔段, 这一结构特点决定它比一 般聚合物具有更高的物理力学性能和耐热性。 • 液晶聚合物根据形成的条件可分为溶致性液晶 ( LLCP)和热致性液晶( TLCP) , 由于LLCP不能熔融 加工,而且往往只溶解在强极性溶剂中,研究 报道的较少。而TLCP增韧的环氧树脂不仅可以 提高固化产物的断裂韧性, 而且其强度和模量 都不变,玻璃化温度也略有升高。 • 液晶的种类:联苯类、芳酯类、α—苯乙烯类以 及偶氮苯类。
2.5 互穿聚合物网络增韧EP
• IPN通过化学交联作用施加强迫互容作用,使 聚合物链互相缠结形成相互贯穿的交联聚合物 网络,达到抑制热力学上相分离的目的,增加 两种组分间的相容性,形成比较精细的共混物 结构,这种交联网络使其保持了良好的韧性、 低吸水性、耐化学性和尺寸稳定性等优异性能。 • IPN的制备方法: ①分布聚合法(SIPN); ② 同步聚合法(SIN); ③乳液聚合法(LIPN)。 • 较成熟的IPN法增韧EP体系:① EP-丙烯酸酯体 系;②EP-聚氨酯体系;③EP-酚醛树脂体系; ④EP-聚硫醚体系。
2.3
嵌段共聚物增韧EP
• 嵌段共聚物是由化学结构上不同, 末端相连的链段以共 价键形式组成的大分子,可看成接枝共聚的特例。 • 嵌段共聚物可以有不同的链段序列排列: ①含两个链段 的AB 结构; ②含有三个链段的ABA结构或ABC 结构,; ③直至含许多链段的多嵌段体系。 • 嵌段聚合物制备: ①加成聚合法(活性阴离子聚合、活 性阳离子聚合、自由基加聚);②缩聚法。一般情况下, 中心嵌段和邻近的嵌段相容性不好, 在结构上会发生微 相分离 , 但又由于不同链段间有化学键相连, 故相分离 又受到限制。嵌段共聚物不同于一般无规共聚物, 基本 上保持其多组分的各自特点;同时它又不同于一般的物 理共混物,其不相容嵌段通过共价键方式结合于一条分 子链段上,在选择性溶剂中自组装成不同形状的聚集体。 由于嵌段聚合物良好的增容性能使得近年来用其改性其 他树脂得到广泛关注。

环氧树脂改性方法的研究现状及进展

环氧树脂改性方法的研究现状及进展

环氧树脂改性方法的研究现状及进展环氧树脂是一种重要的高分子材料,具有优异的物理性能和化学性能,广泛应用于涂料、胶粘剂、复合材料等领域。

传统的环氧树脂在一些方面存在着不足,如耐热性、耐溶剂性、耐候性等,因此需要进行改性以满足不同应用领域的需求。

环氧树脂的改性方法有很多种,包括物理改性、化学改性、功能性改性等。

本文将对环氧树脂改性方法的研究现状及进展进行探讨。

一、物理改性物理改性是指通过添加填料、增容剂等物质,来改善环氧树脂的性能。

常用的填料包括纳米材料(如纳米硅、纳米氧化铝)、微米级无机颗粒(如氧化镍、氧化锌)、碳纤维、玻璃纤维等。

这些填料可以提高环氧树脂的强度、刚度、耐磨性等性能,同时也可能降低环氧树脂的粘度、降低成本。

增容剂也是常用的物理改性方法。

环氧树脂在固化过程中通常会产生收缩,导致出现裂纹或变形,为了解决这一问题,可以添加增容剂来缓解固化时的收缩压力,从而提高环氧树脂的成型性能。

二、化学改性化学改性是指通过在环氧树脂中引入新的化学基团或改变其分子结构,来改善环氧树脂的性能。

常用的化学改性方法包括引入活性基团、共聚改性、交联改性等。

引入活性基团是一种常用的化学改性方法,通过在环氧树脂中引入含有活性基团的单体或聚合物,来增强环氧树脂的交联密度、热稳定性等性能。

通过引入含有双酚A结构的环氧树脂单体,可以提高环氧树脂的热稳定性和耐溶剂性。

共聚改性是指将环氧树脂与其他共聚物如聚酰胺、聚酯等进行共聚反应,从而得到具有特定性能的共聚物。

这种方法可以在一定程度上提高环氧树脂的弯曲强度、拉伸强度等性能。

交联改性是指通过在环氧树脂中引入交联剂,如多元醇、胺类化合物等,来提高环氧树脂的耐热性、耐化学品性等性能。

通过交联改性,可以增加环氧树脂的分子量,提高其热变形温度和拉伸强度。

三、功能性改性引入亲水性基团是为了提高环氧树脂的表面活性和润湿性能。

通过在环氧树脂中引入羧基、羟基等亲水性基团,可以使其与其他物质更好地结合,提高涂料、粘接剂等产品的性能。

环氧树脂的改性及其水性化研究

环氧树脂的改性及其水性化研究

环氧树脂的改性及其水性化研究环氧树脂是一种重要的高分子材料,具有优异的力学性能、化学稳定性和电气性能等。

然而,环氧树脂也存在一些缺点,如脆性大、易开裂、耐候性差等,这些问题限制了环氧树脂的应用范围。

因此,对环氧树脂进行改性和水性化研究,提高其综合性能和扩大应用领域具有重要意义。

环氧树脂的改性和水性化研究是当前高分子材料领域的热点之一。

在改性方面,研究者们通过引入新型的改性剂和制备方法,改善环氧树脂的韧性和耐候性。

在水性化方面,研究者们将环氧树脂制成水性涂料或水性胶黏剂等,以降低有机挥发物(VOC)的排放和改善作业环境。

然而,现有的改性和水性化方法仍存在一些问题。

如改性剂的添加可能会影响环氧树脂的力学性能和化学稳定性,制备过程也较为复杂。

在水性化方面,由于水性环氧树脂的耐水性和耐候性较差,限制了其应用范围。

环氧树脂的改性主要涉及共聚、共混、交联和扩链等方法。

其中,共聚是常见的改性方法之一,通过在环氧树脂的主链上引入柔性的链段,改善环氧树脂的韧性和耐候性。

共混则是将两种或多种类型的环氧树脂混合在一起,以获得综合性能优异的改性环氧树脂。

交联和扩链则通过增加环氧树脂的分子量,提高其力学性能和化学稳定性。

环氧树脂的水性化是通过引入特定的亲水基团,将环氧树脂制成水性涂料或水性胶黏剂等。

这不仅可以降低VOC的排放,改善作业环境,还可以扩大应用领域,如水性涂料、水性木器漆、水性胶黏剂等。

实现环氧树脂水性化的方法主要有两种:乳化和非乳化法。

乳化法是通过乳化剂的作用,将疏水的环氧树脂颗粒分散在水中,形成稳定的水分散液。

非乳化法则是在环氧树脂中引入亲水基团,使其直接溶于水中。

本研究采用文献综述和实验研究相结合的方法。

通过对国内外相关文献进行梳理和分析,了解环氧树脂改性和水性化的研究现状以及存在的问题。

然后,根据文献综述的结果,设计并实施了一系列实验,以验证改性剂对环氧树脂性能的影响以及不同制备工艺对环氧树脂水性化的影响。

环氧树脂改性方法的研究现状及进展

环氧树脂改性方法的研究现状及进展

环氧树脂改性方法的研究现状及进展环氧树脂是一种重要的结构胶粘剂和复合材料基体,具有优良的力学性能和化学稳定性,因此在航空航天、汽车、船舶、建筑等领域有着广泛的应用。

由于其自身固有的缺陷,如脆性、耐热性差等,限制了其在高端领域的应用。

为了改善环氧树脂的性能,研究人员通过各种方法对其进行改性,以期提高其力学性能、耐热性、耐化学性等特性。

本文将对环氧树脂改性方法的研究现状及进展进行综述。

一、环氧树脂的特性及应用环氧树脂是一种由环氧化合物和含有活泼氢的化合物(如酚、胺等)反应而成的热固性树脂。

其分子中含有环氧基(-O-CH2-CH2-O-),这种环氧基在加热或与固化剂反应时可以发生开环聚合,形成三维网络结构,从而固化成耐热、耐化学介质的固体物质。

环氧树脂具有优异的粘接性、抗化学性、电气性能和加工性能,因此在航空航天、汽车、船舶、建筑等领域有着广泛的应用。

传统的环氧树脂具有脆性、耐热性差等缺陷,限制了其在高端领域的应用。

改性环氧树脂的研究成为了当前的热点之一。

二、环氧树脂改性方法的研究现状1.填料改性填料是改性环氧树脂最常用的方法之一。

常见的填料包括纳米粒子、纤维素纤维、碳纤维等。

填料的加入可以有效地提高环氧树脂的力学性能,如增强强度、模量和耐热性。

填料还可以改善环氧树脂的导热性和阻燃性。

目前,纳米填料的研究尤为活跃,如纳米硅、纳米氧化锌、纳米碳管等。

2.改性固化剂环氧树脂的性能很大程度上取决于其固化剂的种类和性能。

研究人员通过改变固化剂的化学结构或添加助剂等方法,来改善环氧树脂的性能。

常见的改性固化剂包括酚醛树脂、聚酯树脂、聚氨酯等。

通过与这些树脂的共混或者化学修饰,可以显著地改善环氧树脂的综合性能。

3.化学改性化学改性是通过在环氧树脂分子中引入其他功能基团,来改善其性能。

常见的化学改性方法包括醚化、酯化、硅化等。

这些方法可以使环氧树脂具有更好的耐热性、耐化学性和耐候性。

4.辐照交联改性辐照交联是利用高能辐射对环氧树脂进行交联,从而提高其热稳定性和机械性能的一种方法。

环氧树脂胶粘剂的改性研究

环氧树脂胶粘剂的改性研究

环氧树脂胶粘剂的改性研究课程:涂料与胶粘剂题⽬:环氧树脂胶粘剂的改性研究姓名:XXX 学号:XXX姓名:XXX 学号:XXX⽇期:XXXX-XX-XX环氧树脂胶粘剂的改性研究XXX XXX 化学⼯程与⼯艺摘要:综述了环氧树脂胶粘剂耐热,增韧改性研究的现状, 介绍了各种增韧耐热的应⽤。

关键词:环氧树脂,胶粘剂,耐热,改性,增韧;Modification of epoxy adhesiveXXX XXX Chemical Engineering and Technology Abstract:Epoxy resin adhesive heat toughening modification of the status quo, and a the various toughening heat-application.Keywords: epoxy resins, adhesives, heat-resistant, modified, toughened;前⾔环氧胶粘剂在整个合成胶粘剂中所占的⽐例并不⼤,但由于它的优异性能,在结构胶粘剂中却占据了主导地位,有“万能胶”之称。

但其固化后易产⽣较⼤的内应⼒,且产物中有较稠密的芳环结构,使得未经改性的环氧固化物较脆,,且耐⾼温性较差,为此,环氧树脂胶粘剂的改性研究很多。

相容性理论的发展和相容技术的进步推动了环氧树脂与弹性体(橡胶类)及热塑料树脂的合⾦化研究,经历了第⼆、第三代环氧胶粘剂时代。

近年来,则采⽤其它耐⾼温树脂与环氧树脂物理共混或化学改性,或在环氧分⼦中引⼊新的基团来提⾼环氧树脂的耐热性。

另外,胶粘剂中所⽤固体填料对改善耐热性也起重要作⽤。

本⽂着重介绍我国ER胶粘剂耐热和韧性研究及其应⽤。

主题⼀、环氧树脂胶粘剂在耐热性⽅⾯的改性的研究本⽅法以环氧树脂(EP)和有机硅硼改性EP 预聚物为主体材料,研制出⼀种可室温固化、⾼温使⽤且固化压⼒仅为接触压⼒的胶粘剂。

环氧树脂改性方法的研究现状及进展

环氧树脂改性方法的研究现状及进展

环氧树脂改性方法的研究现状及进展环氧树脂是一种重要的高分子材料,以其优异的性能广泛应用于航空航天、电子设备、汽车和建筑材料等领域。

纯环氧树脂在一些方面还存在一些不足,如脆性、低耐热性等。

对环氧树脂进行改性已成为当前的研究热点之一。

本文将对环氧树脂改性方法的研究现状及进展进行综述。

近年来,研究人员通过添加各种纳米颗粒对环氧树脂进行改性。

纳米颗粒的加入不仅可以增强环氧树脂的力学性能,还可以改善其热稳定性和耐磨性。

常见的纳米改性剂包括纳米粉末、纳米纤维和纳米颗粒填料等。

纳米粉末的改性效果最为显著。

研究发现,添加纳米粉末后,环氧树脂的屈服强度和断裂韧性均有所提高。

一些研究还发现,通过改变环氧树脂的配方或调整反应条件,也可以实现对其性能的改善。

添加可共溶的树脂或低分子化合物可以提高环氧树脂的可加工性,降低其黏度,从而提高其涂覆性能。

在反应条件方面,控制固化反应的温度和时间可以调节环氧树脂的硬化程度和力学性能。

还有一些新型的环氧树脂改性方法得到了研究。

采用无机材料改性的方法可以改善环氧树脂的力学性能和耐热性。

研究人员发现,添加一定量的纳米氧化物或纳米硅酸盐可以显著增强环氧树脂的力学性能,并且使其具备较好的耐热性。

一些功能性改性剂的引入也被广泛关注,如荧光染料、磁性颗粒等。

这些功能性改性剂的引入不仅可以改善环氧树脂的性能,还可以赋予其特殊的功能,如荧光性能或磁性。

环氧树脂改性方法的研究已经取得了一定的进展,但仍存在一些挑战。

如何实现纳米颗粒的均匀分散、如何调控纳米颗粒与环氧树脂的相互作用等问题仍待解决。

开发出效果更好、操作更简便的改性方法也是当前的研究方向之一。

环氧树脂改性方法的研究仍具有很大的发展空间,对于提高环氧树脂的性能以及拓宽其应用领域具有重要意义。

环氧树脂的增韧改性研究

环氧树脂的增韧改性研究

环氧树脂的增韧改性研究近年来,随着科技的发展,环氧树脂作为一种重要的材料被广泛应用于航空、汽车、建筑等领域。

然而,环氧树脂的脆性限制了其在某些特殊情况下的应用。

为了克服这个问题,人们开始研究环氧树脂的增韧改性方法。

本文将探讨目前常见的几种环氧树脂增韧改性的研究方法和技术。

一、颗粒增韧法颗粒增韧法是一种常见的环氧树脂改性方法。

在这种方法中,将颗粒状的增韧剂添加到环氧树脂中,增加了其断裂韧性。

常见的颗粒增韧剂包括橡胶颗粒、纳米颗粒等。

这些颗粒能够在树脂中形成弥散相,有效地吸收冲击能量,从而提高环氧树脂的韧性。

颗粒增韧法的优点是简单易行,改性效果明显。

然而,由于颗粒增韧剂的存在,环氧树脂的性能也会发生变化。

因此,在具体应用时需要根据实际需求进行选择,并进行相应的实验研究和测试。

二、改性树脂模型法改性树脂模型法是另一种常用的环氧树脂增韧改性方法。

在这种方法中,通过在环氧树脂中引入改性树脂,如聚乙烯、聚丙烯等,来提高树脂的韧性。

改性树脂与环氧树脂之间通过共混或交联形成整体结构,从而改善了环氧树脂的断裂性能。

与颗粒增韧法相比,改性树脂模型法能够更加精确地调控环氧树脂的性能。

通过选择合适的改性树脂以及控制其添加量,可以有效地改善树脂的断裂韧性,并在一定程度上保持环氧树脂的原有性能。

三、纳米填料增韧法纳米填料增韧法是一种新兴的环氧树脂改性方法。

通过将纳米级的填料添加到环氧树脂中,可以改善其力学性能。

常见的纳米填料包括氧化铝、氧化硅、纳米蒙脱土等。

这些纳米填料具有高比表面积和特殊的物理化学特性,能够有效地提高环氧树脂的力学强度、热稳定性和阻燃性能。

纳米填料增韧法的优点是填料与环氧树脂之间形成了较强的界面相互作用,从而提高了树脂的强度和韧性。

然而,纳米填料的添加量和分散性对环氧树脂的性能影响较大,需要进行精确的调控和研究。

结论环氧树脂的增韧改性研究主要采用颗粒增韧法、改性树脂模型法和纳米填料增韧法。

这些方法各有优点和适用范围,可以根据实际需求进行选择。

水溶性环氧树脂的研究进展

水溶性环氧树脂的研究进展

水溶性环氧树脂的研究进展
1.水溶性环氧树脂的合成方法:
2.水溶性环氧树脂的性能改性:
为了增强水溶性环氧树脂的性能,研究人员采用了各种方法进行改性。

一种常用的方法是引入亲水基团,如羧酸基、羟基等,使得环氧树脂在水
中具有更好的溶解性。

此外,还可以通过交联改性、共聚改性、链延长改
性等方法来改善水溶性环氧树脂的性能。

3.水溶性环氧树脂的应用领域:
水溶性环氧树脂在许多领域都有广泛的应用。

在涂料方面,水溶性环
氧树脂可以作为一种环保型的涂料基材料,用于室内涂料、汽车涂料等领域。

此外,水溶性环氧树脂还可以用于粘合剂、防腐剂、纤维增强材料、
电子材料等领域。

4.水溶性环氧树脂的缺点与挑战:
综上所述,水溶性环氧树脂具有许多优点,并在各个领域都有广泛的
应用。

目前的研究主要集中在改进水溶性环氧树脂的性能和制备工艺,以
进一步提高其性能和应用范围。

随着技术的不断发展,相信水溶性环氧树
脂将会有更广阔的发展前景。

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环氧树脂的改性研究发展付东升 1 朱光明 1 韩娟妮2(1西北工业大学化工系,2西北核技术研究所)1、前言近年来,科研工作者对环氧树脂进行了大量的改性研究,以克服其性脆,冲击性、耐热性差等缺点并取得了丰硕的成果。

过去,人们对环氧树脂的改性一直局限于橡胶方面,如端羧基丁脂橡胶、端羟基丁腊橡胶、聚琉橡胶等[1—4]。

近年来,对环氧树脂的改性不断深入,改性方法日新月异,如互穿网络法、化学共聚法等,尤其是液晶增韧法和纳米粒子增韧法更是近年来研究的热点。

综述了近年来国内外对环氧树脂的改性研究进展。

2、丙烯酸增韧改性环氧树脂利用丙烯酸类物质增韧环氧树脂可以在丙烯酸酯共聚物上引入活性基团,利用活性基团与环氧树脂的环氧基团或经基反应,形成接技共聚物,增加两相间的相容性。

另一种方法是利用丙烯酸酯弹性粒子作增韧剂来降低环氧树脂的内应力。

还可以将丙烯酸酯交联成网络结构后与环氧树脂组成互穿网络(IPN)结构来达到增韧的目的。

张海燕[5]等人利用环氧树脂与甲基丙烯酸加成聚合得到环氧-甲基丙烯酸树脂(EAM),其工艺性与不饱和聚酯相似,化学结构又与环氧树脂相似,得到的改性树脂体系经固化后不仅具有优异的粘合性和化学稳定性,而且具有耐热性好、较高的延伸率,固化工艺简单等优点。

同时由于共聚链段甲基丙烯酸酯的引入,体系固化时的交联密度降低,侧基的引入又为主链分子的运动提供更多的自由体积,因此改性体系的冲击性能得以提高。

韦亚兵[6]利用IPN法研究了聚丙烯酸酯对环氧树脂的增韧改性。

他将线性聚丙烯丁酯交联成网状结构后与环氧树脂及固化剂固化,形成互穿网络结构。

该方法增加了丙烯酸丁酯与环氧树脂的相容性。

该互穿网络体系具有较高的粘接强度和优异的抗湿热老化能力。

李已明[7]通过乳液聚合法首先制备出丙烯酸丁酯(PBA)种子乳液,在引发剂作用下合成出核乳液,然后在该种子上引入聚甲基丙烯酸甲酯壳层得到核壳粒子。

利用该粒子来增韧环氧村脂时,由于聚甲基丙烯酸甲酯的溶解度参数与环氧树脂的溶解度参数相近,因此两者的界面相容性非常好。

用SEM对其进行观察时可发现核壳粒子的壳层与环氧树脂溶为一体,而核芯PBA则在环氧基体中呈颗粒状的分散相。

M.Okut[8]对PBA/PMMA核壳粒子增韧环氧基体体系进行了动态力学分析,在动态力学图谱上高温区可以发现没有与PMMA对应的玻璃化转化峰,只有与环氧树脂对应的玻璃化转变峰,这同时也证明了环氧树脂与PM MA的相容性。

改性体系的缺口冲击强度显著提高,断口特征形貌由环氧树脂的脆性断裂转化为韧性断裂。

3、聚氨酯增韧环氧树脂利用聚氨酯改性环氧树脂主要是为了改善其脆性,提高其柔韧性,增加剥离强度。

聚氨酯粘接性能好,分子链柔顺,在常温下表现出高弹性。

施利毅等[9]利用高分子合金的思想,采用熔体共混法制备出了PU/EP共混体系。

他以异氰酸根封端的聚氨酯预聚体与环氧树脂在熔融条件下加入固化剂固化后得到共混改性体系:由于异氰酸根本身能与环氧基团反应,因此得到的改性体系两相间有良好的相容性,利用DMA分析,可发现其谱图上在m(PU):m(EP)=20:80时只有单一的宽的玻璃化转变蜂,这进一步证明了两相间的相容性。

改性体系比环氧树脂的冲击强度有了大幅度提高。

目前研究最多的聚氨酯增韧环氧树脂体系是以聚氨酯与环氧树脂形成SIPN和IPN结构,这两种结构可起“强迫互容”和“协同效应”作用,使聚氨酯的高弹性与环氧树脂的良好的耐热性、粘接性有机地结合在一起,取得满意的增韧效果。

Y.Li[10]等利用双酚A环氧树脂与末端为异氰酸酯的聚醚聚氨酯低聚物进行改性接枝,二者在四氢呋喃溶液中形成均相溶液,然后在DDM固化剂作用下形成线性聚氨酯贯穿于环氧网络的半互穿网络结构。

两者在用量比为70/30时有很好的协同性能。

体系的剪切、剥离强度与冲击强度均有较大程度的提高,体系的断裂延伸率由环氧基体的2.09%提升至211.9%,断裂强度提高了18.56MPa,同时该体系还具有良好的阻尼特性。

管云林等[11]探讨了PU/EP的相行为与粘接剪切性能的关系,通过红外光谱分析发现,该体系中不仅存在着EP与PU的各自的交联反应,还存在二者的共聚反应。

用DSC对其进行分析发现该体系在高温下有单一宽的玻璃化温度,同时还发现体系的玻璃化温度随环氧树脂用量增加而提高,甚至高于EP基体Tg,其原因是EP用量增大后,PU与EP 的接技反应增多,分子间作用力增大,从动态力学谱图上也可看出,损耗峰向高温方向移动。

通过TEM观察发现,体系两相间界面模糊,这进一步证明了两相间的相容性。

体系中存在的聚氨酯与环氧树脂的接技共聚物大大增加了二者的互穿效应,从而体系的综合性能得以提高。

4、双马来酰亚胺(PI)改性环氧树脂双马来酰亚胺耐热性能好,利用其改性环氧树脂可以大大提高环氧树脂高温下的粘合强度。

关长参等[12]以双马来酰亚胺、环氧树指、芳香二胺为原料制备出了新型的环氧树脂增韧体系。

该体系耐热性好、粘合性能优异,室温下及200℃测其剪切强度(45#钢/45#钢)几乎没有变化。

徐子仁[13]用加入烯丙基双酚A的方法来增加环氧树脂与BMI相容性。

通过红外光谱分析发现烯丙基双酚A可与双马来酰亚胺发生接枝共聚反应,形成带有环氧基团的双马来酰亚胺树脂,在加入固化剂时可与环氧树脂发生固化交联,使体系中的两相具有良好相容性。

得到一种耐高温的韧性环氧改性树脂。

梁国正[14]以环氧树脂为基础合成了环氧双马来酰亚胺(EB)。

该体系由功能性双马来酰亚胺与环氧树脂反应而成,固化则利用双马来酰亚胺的固化机理。

该体系不仅具有环氧树脂的粘接性好、固化收缩率低的特点,而且还具有类似双马来酰亚胺树脂的高耐热性。

同时,该体系的冲击性能也比双马来酰亚胺有了较大的提高。

5、聚酰胺酸(PAA)改性环氧树脂聚酰胺酸(PAA)是聚酰亚胺(PI)的反应中间体。

与PI相比,PAA在低沸点溶剂中即可制得。

PAA改性环氧树脂体系与PI改性体系相比较具有更加优异的剥离性能。

利用PAA改性环氧树脂时,其自身相当于环氧树脂的固化剂,可以与环氧基团形成类酯结构,同时,PAA本身又具有一定的活性,可以酰胺化形成PI长链,使固化体系表现出高的粘结剪切强度和耐热性能。

赵石林[15]等在THF/CH3OH混合溶剂中利用PMDA与ODA合成出PAA并成功地用作环氧树脂的固化剂和改性剂。

改性体系由于PAA与EP之间的协同作用而具有良好的综合性能。

同时该体系固化时低沸点溶剂易于挥发,不会造成大的内应力。

Kevin等[16]探讨了固化温度对PAA改性EP体系性能的影响。

由于材料中的内应力通常是造成材料综合性能下降的原因。

他们采用两阶段固化工艺来充分排除固化体系中残存的溶剂和气泡以进一步提高体系的综合性能。

6、纳米粒子增韧环氧树脂纳米粒子尺寸界定在1—100nm之间,它具有极高的比表面积,表面原子具有极高的不饱和性,因此纳米粒子的表面活性非常大。

在利用纳米粒子增韧环氧树脂时,环氧基团在界面上与纳米粒子形成远大于范德华力的作用力,形成非常理想的界面,能起到很好的引发微裂纹、吸收能量的作用。

郑亚萍[17]利用SiO2纳米粒子对环氧树脂体系进行了大量的改性研究。

通过利用分散剂实现了纳米粒子与环氧树脂的均匀混合。

解决了纳米粒子由于粒径过小易团聚的问题。

研究结果表明,SiO2/EP复合体系中由于SiO2粒子表面存在着羟基,两者在界面处存在着较强的分子间力,因此有较好的相容性。

通过SEM观察分析,在改性体系中纳米粒子呈分散相,环氧树脂为连续相。

纳米粒子以第二聚集体的形式较均匀地分散在树脂基体中。

由于二者粘接性能好,因而在受冲击时能起到吸收冲击能量的作用,从而达到增韧的目的。

付万里[18]利用SEM观察纯EP冲击断口与EP/粘土纳米复材冲击断口时发现,前者断口为光滑脆性断裂形貌特征,而后者断口则凸凹不平,表现出韧性断裂形貌特征。

其原因为纳米刚性粒子在复材体系中作为应力集中物在受力时既能引发银纹,又能终止银纹。

同时由于纳米粒子具有强的刚性,裂纹在扩展遇到纳米粒子时发生转向或偏转吸收能量达到增韧之目的。

纳米SiO2粒子可使环氧树脂的冲击性能和拉伸性能大幅度提高。

7、热致液晶聚合物(TCLP)增韧环氧树脂的研究液晶高分子聚合物是一类分子中含有液晶单元的高分子化合物。

通常按其形成液晶态的物理条件可分为溶致型液晶和热致型液晶。

利用热致型液晶TCIP增韧环氧树脂既能提高其韧性,又能确保不降低环氧树脂的其它力学性能和耐热性。

TCLP增韧机理主要是裂纹钉锚作用机制。

(TCLP)作为第二相(刚性与基体相近),本身有一定的韧性和较高的断裂延伸率。

因此只需少量就增韧环氧树脂,同时提高其模量和耐热性。

Baolong Zhang等[19]合成出一种侧链高分子液晶LCGMB来增韧环氧基体,该化合物在增韧环氧树脂时,柔性的液晶分子主链能弥补环氧基体的脆性,侧链的刚性单元又保证了改性体系的模量不会下降,从而提高体系的综合力学性能。

在研究时还发现体系的冲击性能随LCGMB的用量增大而增大,当用量为20%~30%摩尔分数时有最大冲击性能。

经SEM观察分析,其冲击断口环氧树脂呈连续相,液晶则以微粒形式分散在树脂基体中。

当受到冲击时液晶微粒是应力集中源并诱发周围环氧基体产生塑性形变吸收能量。

常鹏善[20]用含有芳酯的液晶环氧4,4’-二缩水甘油醚基二苯基酰氧(PHBHQ)增韧E-51环氧树脂,选择熔点与液晶相玻璃化温度相一致,反应活性较低的混合芳香胺为固化剂,当PHBHQ的质量分数达50%时固化树脂冲击强度为40.2J/m2,与不加PHBHQ的冲击性能相比较,提高31.72J/m2,此外玻璃化温度也有一定的提高。

8、结语今后环氧树脂将朝着“规模化、高纯化、精细化、专用化、系列化、功能化”的方向发展。

随着科研工作者的不断努力,对环氧树脂的改性研究也将日新月异。

环氧树脂在人们生活中的应用也将越来越广泛。

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