环氧树脂增强

合集下载

酚醛环氧树脂的改性与增强研究

酚醛环氧树脂的改性与增强研究

酚醛环氧树脂的改性与增强研究酚醛环氧树脂是一种重要的高性能复合材料,具有优异的绝缘性能、机械性能和热稳定性。

然而,由于其固化时间较长、强度低以及脆性等缺点,限制了其在实际应用中的使用。

因此,对酚醛环氧树脂的改性与增强研究显得尤为重要。

一种常见的改性方法是添加填充剂。

填充剂可以有效地改变酚醛环氧树脂的性能,提高其力学性能、热稳定性和抗冲击性能。

常见的填充剂包括纤维材料、纳米颗粒、纳米纤维和填充材料等。

其中,纤维材料是最常用的填充剂之一。

纤维增强酚醛环氧树脂可以显著提高材料的强度和刚度。

研究发现,增加纤维填充剂的含量可以提高酚醛环氧树脂的力学性能,但过量的填充剂会导致树脂的粘度上升,从而降低树脂的流动性。

另一种改性方法是增加韧化剂。

酚醛环氧树脂的脆性是其应用的主要障碍之一,因此,在改性研究中,常常利用韧化剂来提高其韧性。

韧化剂可以增加材料的韧性、弹性模量和断裂韧性。

常见的韧化剂有环氧丙烷、聚硫化物、醋酸酯和改性胶体等。

研究表明,添加适量的韧化剂可以有效地提高酚醛环氧树脂的韧性,同时,过量的韧化剂会导致材料的强度下降。

酚醛环氧树脂的界面改性也是一种重要的研究方向。

通过将界面活性剂引入酚醛环氧树脂中,能够提高树脂与填充剂之间的相容性,从而提高复合材料的性能。

界面活性剂的选择要考虑到其与树脂和填充剂的相容性、表面活性以及界面吸附性能。

目前,常用的界面活性剂有硅烷偶联剂、聚合物偶联剂和表面活性剂等。

研究显示,适量的界面活性剂可以有效地提高酚醛环氧树脂的强度、热稳定性和界面粘接强度。

酚醛环氧树脂的结构优化也是一种重要的改性研究方法。

通过改变酚醛环氧树脂的结构,可以调控其性能,从而实现材料性能的最佳化。

例如,通过调节酚醛环氧树脂的交联度、分子量和官能团等,可以改善其力学性能、热稳定性和玻璃转化温度。

此外,结构设计还可以用于调控酚醛环氧树脂的流变性能和可加工性。

总之,酚醛环氧树脂的改性与增强研究对于提高其综合性能、拓宽应用范围具有重要意义。

环氧树脂固化增强塑料环评

环氧树脂固化增强塑料环评

环氧树脂固化增强塑料环评
环氧树脂固化增强塑料是一种常见的复合材料,由环氧树脂作为基体,增强材料如玻璃纤维、碳纤维等作为填料,通过固化反应形成的。

环氧树脂固化增强塑料具有较高的强度、刚度和耐热性能,同时还具备一定的韧性和耐化学腐蚀性能。

因此,它被广泛应用于航空航天、汽车、船舶、建筑等领域。

然而,环氧树脂固化增强塑料的生产和使用过程也会带来一些环境问题,因此需要进行环境评价(环评)。

环评的主要内容包括:
1. 生产过程:评估环氧树脂固化增强塑料生产过程中是否存在对环境的污染,如废水、废气和固体废弃物的处理情况等。

2. 使用过程:评估环氧树脂固化增强塑料在使用过程中可能对环境造成的影响,如是否会释放有毒物质或产生有害气体等。

3. 废弃物处理:评估环氧树脂固化增强塑料废弃物的处理方式和效果,以避免对环境造成二次污染。

通过环评,可以识别环氧树脂固化增强塑料生产和使用过程中的环境问题,并提出相应的环保措施和改进建议,以减少对环境的不良影响。

同时,环评也有助于监督企业的环境管理,并提高生产过程的可持续性。

总之,环氧树脂固化增强塑料的环评在确保其性能优势的同时,也重视对环境的保护和可持续发展。

增强环氧树脂与碳纤维界面结合的助剂

增强环氧树脂与碳纤维界面结合的助剂

增强环氧树脂与碳纤维界面结合的助剂
增强环氧树脂与碳纤维界面结合的助剂包括以下几种:
1. 偶联剂:偶联剂能够在环氧树脂和碳纤维之间形成化学键,提高两者的界面结合强度。

常用的偶联剂有硅烷类、酚醛类和环氧类等。

2. 表面处理剂:表面处理剂能够改善碳纤维表面的亲水性,使其与环氧树脂更好地相容。

常用的表面处理剂有硝化酚、溴化物和氧化剂等。

3. 助流剂:助流剂能够在环氧树脂和碳纤维的交界面上形成润滑膜,减小应力集中,提高界面结合强度。

常用的助流剂有硼酸酯、硅酮等。

4. 粘接剂:粘接剂能够填充环氧树脂和碳纤维之间的微观缺陷,提高它们的接触面积和力学性能。

常用的粘接剂有聚酰胺树脂、聚酯树脂和环氧树脂等。

5. 化学增容剂:化学增容剂能够在碳纤维表面形成微观结构,提高环氧树脂的湿润性和生长性,增强它们的结合力。

常用的化学增容剂有氰酸酯、碳酸酯和异氰酸酯等。

需要根据具体的应用需求选择适合的增强界面结合的助剂,同时要考虑其对环境和健康的影响。

环氧树脂增韧改性的作用环氧树脂怎么增韧改性

环氧树脂增韧改性的作用环氧树脂怎么增韧改性

环氧树脂增韧改性的作用,环氧树脂怎么增韧改性环氧树脂具有优良的物理机械性能、电绝缘性能、耐药品性能和粘接性能,以其独特的优势应用在各行各业。

环氧树脂地坪漆中的溶剂大多是对人体是有害的,如MDA、TDl是致癌物质,会残留在环氧树脂地坪内,慢慢挥发出来。

这就是美国人不做环氧树脂地坪的根本原因,所以环氧树脂地坪漆也不适合做家装。

现在流行做纳路特混凝土密封固化剂抛光混凝土金钻磨石地坪,产品具有无(无TVOC、无毒、无缝),防(防尘、防滑、防水)、抗(抗压、抗渗、抗老化)、耐(耐腐蚀、耐摩擦、耐刮伤),规格高端,样式多选的显著特点。

当然,环氧树脂在应用过程中也存在一定的缺陷。

如一般固化物偏脆,抗剥离、抗开裂、抗冲击性能较差。

若改善环氧树脂的脆性,一般都采用引入橡胶弹性体来提高韧性。

对环氧树脂增韧改性主要是增强环氧树脂的韧性。

一、环氧树脂增韧改性的原理1、用弹性体、热塑性树脂或刚性颗粒等第二相来增韧改性;2、用热塑性树脂连续地爨穿于热固性树脂中形成互传网络来增韧改性;3、通过改变简练网络的化学结构以提高网链分子的活动能力来增韧;4、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来实现增韧。

二、环氧树脂增韧性改性优缺点1 热塑性弹性体增韧:这种方法属于网络穿透式增韧,意思就是把长链的弹性体强迫混合到环氧树脂中,环氧树脂固化后,里面有网络穿透的弹性链条---这种方法如果是弹性体的耐温性好于环氧树脂如聚醚砜与硅氧烷等,能带来弹性,并提升固化物Tg,但这些物质一般很难喝环氧互混,需要专门的设备。

此外,如果弹性体的耐温性差,将严重影响固化物的tg。

2 无机刚性粒子或纳米粒子:带来韧性,也不会造成耐热性下降,但同样混合困难。

真正商业化应用的,主要是以下方式3 反应性弹性体增韧:通过可以环氧树脂反应,将弹性体嵌入到环氧树脂三位固化结构中来增韧,反应性弹性体种类很多,主要有:聚氨酯类:增韧效果好,就是耐热性损失太大,固化物不耐高温。

环氧树脂的增强增韧

环氧树脂的增强增韧

李健民:环氧树脂的增强增韧第29卷第12期粘接 Adhesi on i n Ch i na环氧树脂的增强增韧李健民 编译中图分类号:TQ 433.4+37 文献标识码:B文章编号:1001-5922(2008)12-0050-031 前言环氧树脂(EP)问世60年以来以其优异性能至今保持着高性能高分子材料的地位。

但是与热塑性树脂相比,环氧树脂最大缺点是其脆性。

所以对EP 的增韧研究由来已久,改性方法也多种多样,如用液态弹性体增韧;用交联的橡胶粒子增韧;用有机弹性体 无机填料复合改性;用核/壳型橡胶粒子改性;用热塑性工程合金塑料改性等。

最近又出现了介晶体(m esogen ic)为主链的EP ,由于其网络链的取向而使自身增韧,介晶型环氧结构如式(1)。

(1)本文介绍EP 增强增韧的方法、机理,及新近取得的进展。

2 EP 通过弹性体增强增韧2.1 CTBN 增韧EP 中加入弹性体增韧的同时,为防止其耐热性降低,应使弹性体在EP 中是呈亚微米粒子分布。

A F YEE 等人研究过用CTB N 改性EP 的机理。

认为:1)在裂缝附近,橡胶相由于应力集中而向着裂纹的前端膨胀并引起空穴化;2)与膨胀的CTBN 橡胶相连接的EP 基体发生剪切变形;3)EP 基体相的交联密度越低,CTBN 改性效果越好;4)在断裂面周边可观察到空穴化及剪切变形,从而可证明韧性得以提高。

此结果说明,增韧的原因不仅靠橡胶分散相而且靠EP 相的剪切变形。

2.2 中空粒子增韧由于增韧机理是因EP 基体的变形,不难想象,就不一定非要弹性体不可。

Baghere 和Ke ifer 等人,通过在EP 体系中引入微细的中空粒子增韧,加入了这种中空粒子的EP 破坏韧性与粒子间基体的厚度间的关系见图1。

引入中空粒子的EP 与加入弹性体的EP 破坏韧性值基本相同,两者的破坏断面的形态也基本相同。

这一结果表明,EP 的增强增韧不一定非加弹性体不可,假若能把EP 基体横向的约束解除,也是能够增强增韧的。

环氧树脂增韧

环氧树脂增韧

环氧树脂增韧改性的研究引言环氧树脂是指一个分子中含有两个或两个以上环氧基,在适当条件和固化剂存在条件下能够形成三维交联网状固化物的化合物。

具有良好的粘结性、耐腐蚀性、高强度和加工方便的特点,是合成树脂领域中较为重要的品种。

但由于其固化物脆性大、耐冲击强度低、易开裂等原因,很难满足日益发展的工程技术要求,因此,增韧改性就成为环氧树脂长期研究的方向之一。

目前,环氧树脂的增韧方法主要有无机刚性粒子、核壳粒子、热致液晶聚合物、互穿网络聚合物和热塑性树脂增韧等[1]。

本文用纳米TiO2对环氧树脂E一44进行增韧改性,研究了在一定固化剂用量下,不同含量的纳米粒子对固化体系的凝胶特性、力学性能及热性能的影响。

1 实验部分1.1 主要原材料环氧树脂E44(南京复合材料总厂);固化剂MOCA(实验室自备);纳米材料TiO2(浙江舟山明日纳米材料集团)。

1.2 实验仪器冲击试验机,XJU-22;万能试验机,LJ系列;真空干燥箱,DZF-6050型;环水真空泵,SHB-9.5;模具,250 lifrl×200 rnm;超声波分散仪,D7510DTH;热变仪,RW77 Ⅲ。

1.3 实验方法1.3.1 凝胶时间的测定凝胶时问采用平板小刀法测定。

1.3.2 浇铸体的制作称取一定量环氧树脂,在电炉上加热并用玻璃棒搅拌至黏度较低,加入所需量的纳米材料二氧化钛(TiO2),用超声分散仪充分搅拌.30 min-45 min后,加入计算量的固化剂M。

G 气,保持温度在75℃~85℃。

搅拌均匀后注入已预热的模具,抽真空15 min-30 min后放人烘箱中,按一定的固化制度进行固化。

固化后脱模、修边,按标准制作样条进行各项性能测试。

1.3.3 力学性能测试弯曲性能、冲击强度的测试分别按GB 1449—83,GB 1451—83标准在万能实验机上进彳亍。

1.3.4 热性能测试热性能主要对固化体系的热变形温度按照GB1634—88标准用热变仪进行测试。

环氧树脂增韧途径与机理

环氧树脂增韧途径与机理

环氧树脂增韧途径与机理环氧树脂(EP)是一种热固性树脂,因其具有优异的粘结性、机械强度、电绝缘性等特性,而广泛应用于电子材料的浇注、封装以及涂料、胶粘剂、复合材料基体等方面。

由于纯环氧树脂具有高的交联结构,因而存在质脆、耐疲劳性、耐热性、抗冲击韧性差等缺点,难以满足工程技术的要求,使其应用受到一定限制。

因此对环氧树脂的共聚共混改性一直是国内外研究的热门课题。

一、序言目前环氧树脂增韧途径,据中国环氧树脂行业协会专家介绍,主要有以下几种:用弹性体、热塑性树脂或刚性颗粒等第二相来增韧改性;用热塑性树脂连续地爨穿于热固性树脂中形成互穿网络米增韧改性;通过改变交联网络的化学结构以提高网链分子的活动能力来增韧;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来实现增韧。

近年来国内外学者致力于研究一些新的改性方法,如用耐热的热塑性工程塑料和环氧树脂共混;使弹性体和环氧树脂形成互穿网络聚合物(IPN)体系;用热致液晶聚合物对环氧树脂增韧改性;用刚性高分子原位聚合增韧环氧树脂等。

这些方法既可使环氧捌脂的韧性得到提高,同时又使其耐热性、模量不降低,甚至还略有升高。

随着电气、电子材料及其复合材料的飞速发展,环氧树脂正由通用型产品向着高功能性、高附加值产品系列的方向转化。

中国环氧树脂行业协会专家表示,这种发展趋势使得对其增韧机理的研究H益深入,增韧机理的研究对于寻找新的增韧方法提供了理论依据,因此可以预测新的增韧方法及增韧剂将会不断出现。

采用热塑性树脂改性环氧树脂,其研究始于20世纪80年代。

使用较多的有聚醚砜(PES)、聚砜(PSF)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚醚醚酮(PEEK)等热塑性工程塑料,人们发现它们对环氧树脂的改性效果显著。

据中国环氧树脂行业协会专家介绍,这些热塑性树脂不仪具有较好的韧性,而且模量和耐热性较高,作为增韧剂加入到环氧树脂中同样能形成颗粒分散相,它们的加入使环氧树脂的韧性得到提高,而且不影响环氧固化物的模量和耐热性。

环氧树脂增强玻璃纤维

环氧树脂增强玻璃纤维

环氧树脂增强玻璃纤维
在现代工业领域中,环氧树脂增强玻璃纤维由于其优异的性能和广泛的应用领域而备受青睐。

环氧树脂是一种聚合物材料,具有高度的耐腐蚀性和机械强度,而玻璃纤维则是一种优秀的增强材料,两者结合后形成的复合材料,在航空航天、汽车制造、建筑等领域有着广泛的应用。

环氧树脂增强玻璃纤维的制备过程中,首先将环氧树脂和硬化剂按一定比例混合,形成了环氧树脂基体。

然后将玻璃纤维布与环氧树脂基体结合在一起,经过一定的压力和温度条件下固化成型,形成最终的复合材料产品。

这种制备方法简单易行,且能够灵活地控制材料的性能和形状。

环氧树脂增强玻璃纤维复合材料具有优秀的机械性能,如高强度、高模量、优异的耐磨性和耐疲劳性能,使其在航空航天领域中得到广泛应用。

例如,飞机的结构件和内饰部件中常使用环氧树脂增强玻璃纤维复合材料,能够减轻飞机自重,提高飞行效率,同时还能提供良好的抗冲击性能和阻燃性能,提高飞机的安全性能。

此外,环氧树脂增强玻璃纤维复合材料还在汽车制造领域有着广泛的应用。

如汽车车身结构件、车轮罩、内饰件等都可以采用这种复合材料,能够减轻汽车的整体重量,提高燃油效率,同时还能增加车身的强度和刚性,提升汽车的安全性能。

在建筑领域,环氧树脂增强玻璃纤维复合材料也有着重要的应用价值。

例如,使用这种材料制作的墙体、地板、屋顶等部件,具有优异的防水性能和耐候性能,能够有效延长建筑物的使用寿命,提高建筑物的整体质量。

综上所述,环氧树脂增强玻璃纤维复合材料具有广泛的应用前景和巨大的市场需求。

随着科技的发展和工艺水平的提高,相信这种优秀的复合材料在未来会有更多的创新和应用,为各个领域的发展带来新的机遇和挑战。

环氧树脂的增强增韧

环氧树脂的增强增韧

2 3 核/ . 壳聚 合 物增韧
有 报道称 , P中加入 核/ 微 粒 子 ( 为 聚 丙 烯 E 壳 核 酸 丁酯 , 壳为 含有 离子 桥键 的 聚 甲基丙 烯 酸 甲酯 ) 混 合分 散 于 E P中 , 备 成 了在 E 制 P固化 前 具 有 临 时 粘
粘剂表面。这一现象 已被全反射表面红外光谱所证
实 。这 一特 性 在 塑 料一 属 这 种 异 种 材 料 的 粘 接 时 金 可 获得 优 良的粘 接性 能 。 在 电子 产 品 制造 中 , 考 虑 固化 物 中 离 子 性 杂 须 质 的浓 度 、 固化 物 的 吸水 性 、 水 性 以及 在 高 、 温 耐 低
接性 , 可实现临时空位的 E P结构胶。其 固化过程见 图 2图 2 , a为胶粘剂原貌 , 经短时间加热, 壳部的带
2 2 中空粒子 增韧 .
F g 1 Rea i s i f r c u e t u h e s o o lw i. lt on hp o a t r o g n s fh l f o p r ce fl d EP a d ma r hc n s e we n p rils a t l - l n ti t i k e s b t e a ce i ie x t

CH3
 ̄-
p-H . c ̄ o
… H
O Hn O ( 2- C )

O H一 户 2 C2H -H

本文 介绍 E P增 强增 韧 的方 法 、 理 , 新 近 取 机 及
得 的进展 。
2 E P通过弹 性体 增强增 韧 21 C B . T N增 韧
除, 也是 能够增 强增 韧 的。
力。E P以弹性体为高弹性成分 , 以尼龙为低弹性成 分改性 , 就可获得剪切强度 、 剥离强度都很高的复合

环氧树脂加速固化方式

环氧树脂加速固化方式

环氧树脂加速固化方式环氧树脂是一种常用的高分子材料,具有优异的物理性能和化学稳定性。

在实际应用中,为了提高环氧树脂的固化速度,常常需要采用加速固化的方式。

本文将介绍几种常见的环氧树脂加速固化方式。

一、温度加速固化环氧树脂的固化速度与温度呈正相关关系。

提高固化温度可以加快固化反应速度,缩短固化时间。

一般来说,随着温度的升高,环氧树脂分子的活性增加,反应速度加快。

但需要注意的是,过高的温度可能会引起环氧树脂的副反应,导致固化物质的性能下降。

二、添加固化剂固化剂是环氧树脂固化过程中不可或缺的成分。

选择合适的固化剂可以显著加快固化速度。

常用的固化剂有胺类、酸酐类、酸类等。

胺类固化剂是最常用的固化剂,具有固化速度快、成本低等优点。

酸酐类固化剂固化速度较慢,但可以在低温下固化,适用于一些特殊应用场合。

三、添加活化剂活化剂是加速环氧树脂固化的一种有效手段。

活化剂能够提高环氧树脂分子的活性,促进固化反应的进行。

常用的活化剂有有机锡化合物、金属盐类等。

有机锡化合物是一类常用的活化剂,具有活性高、加速固化效果明显等特点。

四、添加溶剂通过添加溶剂可以改变环氧树脂的粘度,进而影响固化速度。

溶剂可以降低环氧树脂分子之间的相互作用力,使树脂分子更易于扩散,加快固化反应。

但需要注意的是,过多的溶剂可能会导致环氧树脂的性能下降,因此在选择溶剂时需要综合考虑。

五、添加填料填料可以增加环氧树脂体系的粘度,从而延缓固化反应进行。

填料的选择要注意填料与环氧树脂的相容性,以及填料的粒径和含量对固化速度的影响。

常用的填料有无机颜料、有机颜料、纤维素等。

环氧树脂加速固化方式主要包括温度加速固化、添加固化剂、添加活化剂、添加溶剂和添加填料。

在实际应用中,可以根据具体的要求选择合适的加速固化方式。

但需要注意的是,在加速固化的同时要保证固化物质的性能和质量,避免出现副反应或降低固化物质的性能。

同时,加速固化过程中也需要注意安全问题,避免固化过程中的火灾和爆炸等事故的发生。

ctbn增韧环氧树脂的原理

ctbn增韧环氧树脂的原理

ctbn增韧环氧树脂的原理增韧环氧树脂是一种常用的增强复合材料,它可以增加材料的韧性和抗冲击性能。

本文将介绍增韧环氧树脂的原理及其应用。

一、增韧环氧树脂的原理增韧环氧树脂是通过向环氧树脂中添加增韧剂来改善其性能的。

增韧剂通常是一种高分子化合物,它具有良好的韧性和延展性。

当增韧剂与环氧树脂混合时,可以形成一种均匀分散的体系。

增韧剂的存在可以有效阻止裂纹的扩展,从而提高材料的韧性。

增韧剂的主要作用是吸收和分散应力,阻止裂纹的扩展。

当材料受到外部冲击或载荷时,裂纹容易在材料中形成并扩展。

而增韧剂的存在可以吸收应力并分散到整个材料中,从而阻止裂纹的扩展。

这种分散应力的能力取决于增韧剂的性能,如韧性、弹性和粘性。

增韧环氧树脂的另一个重要特点是其与纤维增强材料的结合能力。

纤维增强材料通常用于提高材料的强度和刚度。

当纤维增强材料与增韧环氧树脂结合时,可以形成一种复合材料,具有优异的力学性能和韧性。

二、增韧环氧树脂的应用增韧环氧树脂在航空航天、汽车和船舶等领域得到广泛应用。

其主要应用包括:1. 航空航天领域:增韧环氧树脂可以用于制造飞机的结构件,如机翼、尾翼和机身。

这些结构件需要具有良好的强度和刚度,同时还需要能够抵抗外部冲击和振动。

增韧环氧树脂可以满足这些要求,并提高飞机的飞行安全性。

2. 汽车领域:增韧环氧树脂可以用于汽车的车身和底盘部件。

这些部件需要具有良好的抗冲击性和韧性,以保护车辆及乘员的安全。

增韧环氧树脂可以提高车身的刚性,并降低车辆发生事故时的碰撞力。

3. 船舶领域:增韧环氧树脂可以用于制造船体结构,如船体板和船体框架。

船舶在大海中面临着波浪和风浪的冲击,需要具有良好的抗冲击性和韧性。

增韧环氧树脂可以提高船体的强度和耐用性,降低船舶发生事故时的损坏程度。

总结:增韧环氧树脂通过添加增韧剂来改善其性能,提高材料的韧性和抗冲击性能。

增韧剂的存在可以吸收和分散应力,阻止裂纹的扩展。

增韧环氧树脂在航空航天、汽车和船舶等领域得到广泛应用,可以提高结构件的强度和刚度,同时提高整体的安全性能。

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.。

(word完整版)提高环氧树脂强度的方法

(word完整版)提高环氧树脂强度的方法

要提高环氧树脂强度,一般通过添加第二组分来增韧树脂,提高环氧树脂的韧性。

据中国环氧树脂行业协会专家介绍,主要有液态橡胶增韧、聚氨酯增韧、弹性微球增韧、热致液晶聚合物(TLCP)增韧和聚合物共混、共聚改性等。

液态橡胶增韧改性环氧胶。

液态橡胶增韧改性一般是指含端羧基、胺基、羟基、硫醇基、环氧基的液态丁腈橡胶、聚丁二烯等,与环氧树脂相混溶,在固化过程中析出,形成“海岛模型”的两相结构,通过活性基团相互作用,在两相界面上形成化学键而起到增韧作用。

近年来,除了采用纯活性液态橡胶的预反应加成物之外,已发展到第二代采用高官能度环氧树脂和第三代采用金属茂催化剂制备嵌段共聚体改性环氧预聚物,通过这样改性之后,不但提高了剥离强度,而且整体机械性能和热性能并未明显降低。

聚氨酯增韧环氧胶。

聚氨酯增韧环氧胶是通过聚氨酯和环氧树脂形成半立穿网络聚合物(SIPN)和互穿网络聚合物(IPN),起到强迫互溶和协同效应,使高弹性的聚氨酯与良好粘接性的环氧树脂有机结合在一起,通过互补和强化从而取得良好的增韧效果。

热塑性聚合物共混改性高强度环氧胶。

一般是采用高性能的芳杂环聚合物聚砜、聚醚酮、聚醚醚酮、聚醚砜、聚醚酰亚胺和聚碳酸酯、聚苯醚等热塑性聚合物与环氧树脂共混改性,制备环氧结构胶粘剂,在-55~175℃以上宽温度范围内,具有高强度、高韧性、耐久性和优良的综合性能。

弹性微球增韧环氧高强度胶粘剂。

国内有关研究表明,采用芯壳聚合物微球(芯是聚丁二烯或聚丙烯酸酯,壳层是聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯)增韧环氧树脂效果更为理想,其壳层层数可以是一、二层,也可以三、四层,粒子大小和分布的均匀性对增韧效果影响都很大。

聚硅氧烷共聚改性增韧环氧胶粘剂。

这种工艺是采用聚硅氧烷上的活性端基(为羧基、氨基)与环氧树脂中的环氧基、羟基反应生成嵌段聚合物,这种改性能降低环氧树脂内应力,增加韧性和耐温,并能取得良好的相容性。

纳米粒子增韧环氧树脂胶粘剂。

由于纳米粒子其有较高的比表面积,因此有极高的不饱和性,表面活性很大。

环氧树脂胶粘剂原理分析及粘接强度增强7种方法

环氧树脂胶粘剂原理分析及粘接强度增强7种方法

性能:环氧树脂胶粘剂系由环氧树脂加固化剂,填料等配制而成。

粘接强度高,硬度大,刚性好,能耐酸,碱,油和有机溶液,固化收缩小,可做为金属,水泥,陶瓷,玻璃,石料,木材,热固性塑料等材料的结构胶粘剂和建筑灌封材料。

原理分析:配方中,环氧树脂和聚氯乙烯树脂为主要胶粘成分;邻苯二甲酸二辛脂为增塑剂;石英粉和白炭黑为填充改性剂;三氟化硼甘油,三氟化硼苯胺,二缩三乙二醇胺为固化剂;磷酸为酸化剂,并起固化促进作用及增加对金属的粘合力。

双组分室温固化的环氧胶粘剂。

被粘合的表面上涂以本品后,施加一定压力。

即可让其在室温下固化。

出固化条件为:16.5摄氏度时14-16秒,25摄氏度时7-9秒,30摄氏度时4-6秒。

主要用于各种金属与金属,金属与非金属,以及各种硬塑料制品的粘合,具有很高的粘接强度。

环氧胶粘剂粘接强度增强方法:虽然环氧胶粘剂的粘接强度比较高,但对于一些高强结构粘接仍感不足,还需进一步提高粘接强度,可通过如下一些途径进行增强。

1采用高性能环氧树脂一些高性能的环氧树脂,如AG一80、AFG一90、酚醛环氧树脂、似盼F 环氧树脂、双酚S环氧树脂、液晶环氧树脂、TDE一85(IJ())、731等,单独配合或与双酚A型环氧树脂共混,都具有很高的粘接强度。

液晶环氧树脂是一种高度分子有序,深度分子交联的聚合物网络,可形成自增强结构,力学性能相当优异。

少量液晶环枫树脂与B144环氧树脂共混,固化物的拉伸强度和冲击强度明显抛岛。

2选用增强性固化剂固化剂对环氧胶粘剂的粘接强度有重要影响,选用能使环氧胶固化后粘接强度高的固化剂,如双氰胺、间苯二胺、二氨基二苯甲烷、二氨基二苯砜、低分子聚酰胺(315、3051)、G一328、端氨基聚醚、105缩胺、甲基六氢苯酐、均苯四酸二酐/苯酐(20/28)、2一乙基一4一甲基咪唑、线性酚醛树脂等。

环氧树脂预先与CTBN接枝,以多醚胺(聚醚胺)作为内增韧型固化剂,采用双重增韧体系,使室温固化环氧胶粘剂的室温剪切强度达到35MPa。

提高环氧树脂强度的方法

提高环氧树脂强度的方法

提高环氧树脂强度的方法要提高环氧树脂强度,一般通过添加第二组分来增韧树脂,提高环氧树脂的韧性。

据中国环氧树脂行业协会专家介绍,主要有液态橡胶增韧、聚氨酯增韧、弹性微球增韧、热致液晶聚合物(TLCP)增韧和聚合物共混、共聚改性等。

液态橡胶增韧改性环氧胶。

液态橡胶增韧改性一般是指含端羧基、胺基、羟基、硫醇基、环氧基的液态丁腈橡胶、聚丁二烯等,与环氧树脂相混溶,在固化过程中析出,形成“海岛模型”的两相结构,通过活性基团相互作用,在两相界面上形成化学键而起到增韧作用。

近年来,除了采用纯活性液态橡胶的预反应加成物之外,已发展到第二代采用高官能度环氧树脂和第三代采用金属茂催化剂制备嵌段共聚体改性环氧预聚物,通过这样改性之后,不但提高了剥离强度,而且整体机械性能和热性能并未明显降低。

聚氨酯增韧环氧胶。

聚氨酯增韧环氧胶是通过聚氨酯和环氧树脂形成半立穿网络聚合物(SIPN)和互穿网络聚合物(IPN),起到强迫互溶和协同效应,使高弹性的聚氨酯与良好粘接性的环氧树脂有机结合在一起,通过互补和强化从而取得良好的增韧效果。

热塑性聚合物共混改性高强度环氧胶。

一般是采用高性能的芳杂环聚合物聚砜、聚醚酮、聚醚醚酮、聚醚砜、聚醚酰亚胺和聚碳酸酯、聚苯醚等热塑性聚合物与环氧树脂共混改性,制备环氧结构胶粘剂,在-55~175℃以上宽温度范围内,具有高强度、高韧性、耐久性和优良的综合性能。

弹性微球增韧环氧高强度胶粘剂。

国内有关研究表明,采用芯壳聚合物微球(芯是聚丁二烯或聚丙烯酸酯,壳层是聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯)增韧环氧树脂效果更为理想,其壳层层数可以是一、二层,也可以三、四层,粒子大小和分布的均匀性对增韧效果影响都很大。

聚硅氧烷共聚改性增韧环氧胶粘剂。

这种工艺是采用聚硅氧烷上的活性端基(为羧基、氨基)与环氧树脂中的环氧基、羟基反应生成嵌段聚合物,这种改性能降低环氧树脂内应力,增加韧性和耐温,并能取得良好的相容性。

纳米粒子增韧环氧树脂胶粘剂。

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
环氧树脂是工业应用中广泛使用的合成材料,它具有优越的物理和化学性能,可以用于各种工业应用。

然而,环氧树脂的使用仍然有一个重要的缺点,即其易于降解,从而降低其使用寿命。

为了解决这一问题,科学家们从环氧树脂的分子结构出发,开发出了一种新的技术,即“环氧树脂增韧改性”,以增强其耐老化性能。

环氧树脂增韧改性是一项复杂的工艺,它通过改变环氧树脂分子结构来改变树脂的特性,使其更耐老化。

该技术通常采用两种方式来完成:一是加入改性剂,如尼龙分子链、硅油、硅酸钠、硅水凝胶等,以改善树脂的性能;二是通过化学氧化、热处理等方式将环氧树脂的内部结构发生变化,使其具有更强的抗老化性能。

经过环氧树脂增韧改性处理后,树脂具有较高的强度和耐腐蚀性能,其使用寿命大大延长。

除了延长树脂使用寿命外,环氧树脂增韧改性还可以改善树脂的机械和热性能,有助于提升产品的使用效果。

此外,环氧树脂增韧改性技术还可用于节能环保。

一旦改性后的环氧树脂应用于产品设计中,可以提高产品的耐热性能,从而降低产品的能耗。

同时,改性树脂的使用也有利于减少污染,因为它具有抗氧化和抗腐蚀性能,可以有效减少油污,更加环保。

从以上可以看出,环氧树脂增韧改性技术可以有效提高环氧树脂的耐老化性能,提升产品的使用寿命,节省能源、减少污染,是一种有效的、绿色的技术。

未来,随着科学家们对环氧树脂增韧改性技术的进一步研究,其在工业应用中的潜力将会得到更好的发挥。

总之,环氧树脂增韧改性技术具有巨大的潜力和应用价值,可以有效提高树脂的耐老化性能,为工业应用带来很大的改进。

提高环氧树脂强度的方法

提高环氧树脂强度的方法

要提高环氧树脂强度,一般通过添加第二组分来增韧树脂,提高环氧树脂的韧性。

据中国环氧树脂行业协会专家介绍,主要有液态橡胶增韧、聚氨酯增韧、弹性微球增韧、热致液晶聚合物(TLCP)增韧和聚合物共混、共聚改性等。

液态橡胶增韧改性环氧胶。

液态橡胶增韧改性一般是指含端羧基、胺基、羟基、硫醇基、环氧基的液态丁腈橡胶、聚丁二烯等,与环氧树脂相混溶,在固化过程中析出,形成“海岛模型”的两相结构,通过活性基团相互作用,在两相界面上形成化学键而起到增韧作用。

近年来,除了采用纯活性液态橡胶的预反应加成物之外,已发展到第二代采用高官能度环氧树脂和第三代采用金属茂催化剂制备嵌段共聚体改性环氧预聚物,通过这样改性之后,不但提高了剥离强度,而且整体机械性能和热性能并未明显降低。

聚氨酯增韧环氧胶。

聚氨酯增韧环氧胶是通过聚氨酯和环氧树脂形成半立穿网络聚合物(SIPN)和互穿网络聚合物(IPN),起到强迫互溶和协同效应,使高弹性的聚氨酯与良好粘接性的环氧树脂有机结合在一起,通过互补和强化从而取得良好的增韧效果。

热塑性聚合物共混改性高强度环氧胶。

一般是采用高性能的芳杂环聚合物聚砜、聚醚酮、聚醚醚酮、聚醚砜、聚醚酰亚胺和聚碳酸酯、聚苯醚等热塑性聚合物与环氧树脂共混改性,制备环氧结构胶粘剂,在-55~175℃以上宽温度范围内,具有高强度、高韧性、耐久性和优良的综合性能。

弹性微球增韧环氧高强度胶粘剂。

国内有关研究表明,采用芯壳聚合物微球(芯是聚丁二烯或聚丙烯酸酯,壳层是聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯)增韧环氧树脂效果更为理想,其壳层层数可以是一、二层,也可以三、四层,粒子大小和分布的均匀性对增韧效果影响都很大。

聚硅氧烷共聚改性增韧环氧胶粘剂。

这种工艺是采用聚硅氧烷上的活性端基(为羧基、氨基)与环氧树脂中的环氧基、羟基反应生成嵌段聚合物,这种改性能降低环氧树脂内应力,增加韧性和耐温,并能取得良好的相容性。

纳米粒子增韧环氧树脂胶粘剂。

提高环氧数字硬度方法

提高环氧数字硬度方法

提高环氧数字硬度方法提高环氧数字硬度的方法环氧树脂是一种常用的高分子材料,具有优异的性能和广泛的应用领域。

其中,硬度是衡量环氧树脂材料性能的重要指标之一。

提高环氧数字硬度可以增强材料的耐磨性、耐蚀性和力学强度,使其更适用于各种工业领域。

本文将介绍几种提高环氧数字硬度的方法。

一、改变环氧树脂配方环氧树脂的硬度受到其配方的影响。

通过改变配方可以调整环氧树脂的硬度。

可以增加固化剂的用量,提高环氧树脂的硬度。

同时,选择合适的填料也可以提高环氧树脂的硬度。

常用的填料有硅酸盐、铝酸盐等,它们可以填充到环氧树脂中,增加材料的硬度。

二、增加固化温度和时间固化温度和时间对环氧树脂的硬度有显著影响。

在固化过程中,温度和时间越高,环氧树脂的硬度越高。

因此,可以通过增加固化温度和时间来提高环氧树脂的硬度。

但是要注意,固化温度过高或固化时间过长可能会导致环氧树脂产生不均匀固化或产生内部应力,影响材料的性能。

三、采用热固化方法热固化是常用的提高环氧树脂硬度的方法之一。

热固化是指在一定温度下,通过热反应使环氧树脂固化成硬质材料。

热固化可以提高环氧树脂的交联度,增加材料的硬度。

常用的热固化方法包括烘箱固化、自动化热固化等。

四、采用紫外光固化方法紫外光固化是另一种常用的提高环氧树脂硬度的方法。

紫外光固化是指在紫外光的照射下,环氧树脂发生光引发的化学反应,从而使其固化成硬质材料。

紫外光固化具有固化速度快、固化效果好的特点,可以有效提高环氧树脂的硬度。

五、采用热塑性改性方法热塑性改性是一种通过添加热塑性树脂来提高环氧树脂硬度的方法。

热塑性树脂可以与环氧树脂相容,形成共混体系,从而改善环氧树脂的性能。

热塑性改性可以提高环氧树脂的硬度、耐热性和耐化学性能。

六、采用填料增强方法填料增强是一种常用的提高环氧树脂硬度的方法。

通过添加适量的填料可以增加环氧树脂的硬度。

常用的填料有玻璃纤维、碳纤维、硅酸盐等。

填料可以填充到环氧树脂中,增加材料的硬度和强度。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
环氧树脂(EP)是聚合物基复合材料应用最广泛的基体树脂。EP是一种热固性树脂,具有优异的粘接性、耐磨性、力学性能、电绝缘性能、化学稳定性、耐高低温性,以及收缩率低、易加工成型、较好的应力传递和成本低廉等优点,在胶粘剂、电子仪表、轻工、建筑、机械、航天航空、涂料、粘接以及电子电气绝缘材料、先进复合材料基体等领域得到广泛应用。但EP固化后交联密度高,呈三维网状结构,存在内应力大、质脆,耐疲劳性、耐热性、耐冲击性差等不足,以及剥离强度、开裂应变低和耐湿热性较差等缺点,加之表面能高,在很大程度上限制了它在某些高技术领域的应用。近年来EP已应用到结构粘接材料、半导体封装材料、纤维增强材料、层压板、铜箔、集成电路等电子电气封装材料等方面,这就要求EP材料具有更好的性能,如强韧性、内部低应力化、耐热性、耐水性、耐化学药品性等。因此,对EP增韧增强一直是人们改性EP的重要研究课题之一。一般的EP填充剂和增韧剂都存在增强相与树脂基体间的界面粘接性较差的问题,韧性的改善是以牺牲材料强度、模量及耐热性为代价的,使其物理、力学和热性能的提高受到限制。笔者对国内EP增韧增强[18]以芳香胺为固化剂,用热塑性树脂聚醚酮(PEK)增韧EP(E251)。在PEK/EP体系固化过程中,EP和PEK同时进行各自的交联反应,由于两者机理不同,其相容性差异较大,EP逐渐被树脂分离出来,最终形成了PEK树脂包裹EP球形颗粒的网络-球粒结构,这种结构可以起到分散应力、吸收能量、产生塑性变形抑制断裂裂纹的扩展,实现对EP的增韧。此外,该增韧体系的耐热性还有所上升。 金坚勇[19]用苯端基聚醚酰亚胺(P2PEI)改性4,4.-二氨基二苯甲烷四缩水甘油醚EP/4,4.-二氨基二苯砜体系。P2PEI以分散粒子相结构存在,当加入5份P2PEI,体系剪切强度较纯EP有所升高,而加入20份或30份P2PEI时,体系剪切强度具有大幅度升高,提高30%。 4 原位聚合物增韧增强EP 互穿网络聚合物(IPN)是由两种或两种以上交联网状聚合物相互贯穿、缠结形成的一类由交联网络的永久性物理互锁环连体组成的新颖聚合物合金,其特点是一种材料无规则地贯穿到另一种材料中去,起着/强迫包容0和/协同效应0的作用,理想的IPN应是完全相容的,动态力学性能表现出均聚物的性质。采用原位聚合技术使初生态刚性高分子均匀分散于刚性基体中,得到准分子水平上的复合增韧,是探索改变脆性高聚物得到高强度和高韧性聚合物的一种新途径,其机理是由形成固化物交联网的不均匀性,形成微观上非均匀连续的结构来实现增韧的。原位聚合是指在一种基体树脂中从单体开始聚合生成另一种聚合物,而刚性、棒状分子复合材料是指由刚硬聚合物分子分散在柔性链组成的基体中形成的复合体系。原位聚合及刚棒状分子复合材料克服了橡胶弹性体和一般热塑性聚合物在提高EP韧性的同时降低力学强度与模量及耐热性的缺点,也解决了液晶聚合物用一般方法很难均匀分散于EP基体中而影响实际增韧改性效果的问题。 聚甲亚胺(PAM)是一种高强度、高模量,并且十分坚韧的热致型液晶聚合物(TLCP),它不仅可提高EP的韧性,也能起到增强作用,且用量少。TLCP不易均匀分散到EP中,影响增韧改性效果,而从刚棒状分子复合材料的概念出发,采用原位聚合方法可解决PAM与EP的相容性及分散性问题。刘志中[20]以对苯二甲醛(PDA)和对苯二胺(TPA)为原料在EP基体中原位聚合PAM,得到PAM分散良好的改性EP体系。在以三乙烯四胺为固化剂的原位聚合PAM改性EP的体系中,稀释剂的加入与否对改性体系的力学性能影响很大,不加稀释剂时,改性体系力学性能提高不明显,而加入适量稀释剂(E600)的体系的力学性能会大幅度提高,当PAM/EP/E600=8/100/15时,体系拉伸模量与弯曲模量可提高60%,拉伸强度和弯曲强度可提高40%,冲击强度和断裂韧性分别提高40%和100%,其玻璃化温度可提高近40e,动态力学性能及耐热性能都有所提高。 张影[21]利用原位聚合聚对苯甲酰胺(PNM)对EP和粒子填充EP的改性作用进行了研究,发现当加入5%左右的PNM时,EP力学性能可以大幅度提高,其拉伸强度从纯EP的50.91MPa和粒子填充(30质量份)EP的69.2MPa分别提高到94.25MPa和91.85MPa;断裂韧性从纯EP的0.83MPa1/2和粒子填充EP的0.72MPa1/2分别提高到1.86MPa1/2和1.98MPa1/2;而其他性能也有不同程度的改善。PNM之所以具有这种作用,是因为它能以准分子级均匀分散于树脂基体中,使材料断裂韧性大幅提高,拉伸强度、弯曲强度和断裂韧性明显提高。 5 液晶聚合物增韧增强EP 液晶聚合物(LCP)中都含有大量的刚性介晶单元
粘土含量为2%-3%时,EP/粘土剥离型纳米复合材料的弯曲强度、模量、抗冲击强度分别比纯EP树脂提高10%、10%和50%,且复合体系的Tg和热膨胀系数降低,尺寸稳定性更好,热变形温度上升,损耗性能也基本不变。此外还发现,玻璃态的EP/粘土复合材料的力学性能与纯EP相比,提高幅度不大;而处于高弹态的粘土/EP复合材料,当粘土含量为15%(质量)时,其拉伸强度和模量提高10-20倍,断裂延伸率不降低 [2] 。消泳 [3] 制备的EP/粘土纳米复合材 料,当粘土用量为4%时,拉伸弹性模量提高了4.5倍,Tg上升,且Tg范围加宽。 用己二胺通过离子交换反应改性后的粘土(Na-基膨润土)具有纤维的增强作用,将其与双酚A型环氧树脂共混,可使聚合物材料的马丁耐热明显提高,特别是粘土含量在3%时,马丁耐热提高了近20e,而此时抗冲击性能则提高了190%。但其用量也不宜过高,否则粘土在EP中分布会不均匀、造成相分离,引起 材料冲击强度下降[4] 。通过阳离子交换的方法用有机胺盐对蒙脱土进行有机化处理,处理后的粘土分散更均匀且颗粒粒径更小,蒙脱土的片层间距从原来的1.31nm增加到2.01nm,并且蒙脱土的表面性质由亲水性变成了亲油性。用熔融法、溶剂超声法制备的EP/蒙脱土插层复合材料具有一定的触变性,当蒙脱土用量为7.5份时,改性体系的屈服应力为63Pa,且在高温固化时不流淌[5]。 采用超声波分散和硅烷偶联剂处理的方法使纳米SiO2粒子在EP中充分分散,制得了SiO2/EP纳米复合材料,大大提高了EP的力学性能和热稳定性[6],具体见表1。 表1 SiO2/EP/固化剂体系的力学性能和热性能 复合体系冲击强度/kJ#m-2拉伸强度/MPa断裂伸长率/%起始分解温度增加值/eE251 9.2948.8420.94)SiO2/E251/DMBA18.053.5530.63.6E254 4.0852.3723.6)SiO2/E251/MeTHPA7.6262.042611.8加入长链型氨基硅烷偶联剂(5%) 13.2 54.17 27 ) 注:DMBA:N,N-二甲基苄胺 MeTHPA:甲基四氢苯酐 由表1可见,DMBA固化体系要好一些,这是由于叔胺固化剂形成的醚键较多,其柔性相对于酸酐要更好一些,在纳米SiO2作用下,断裂应力更易达到屈服应力,较易发生脆韧转变。纳米粒子粒径很小,比表面积大,表面层内原子所占比例大,可以与聚合物充分地吸附、键合,增加了粒子与基体的界面粘合,有利于应力传递,因而可承担一定的载荷,具有增强增韧能力。此外,纳米SiO2粒子和有机相存在强相互作用,界面粘合更好,提高了EP的起始分解温度。纳米SiO2比表面积大,与EP的界面粘接作用强,易引发微裂纹,吸收大量冲击能,纳米材料在增韧、增强EP的同时还提高耐 热性。李小兵等[7] 采用溶液共混法,将经过超声处理的纳米SiO2均匀填充于E-44树脂中,大大提高了力学性能和耐热性能,SiO2用量从0增大到3%时,复合体系的冲击强度、拉伸强度和断裂伸长率分别从8.52kJ/m2、38.95MPa和21.7%增大到19.04kJ/m2、50.78MPa和25.6%,其起始分解温度也提高了5.3e。 以经偶联剂表面处理后的纳米二氧化钛(TiO2)为填料与EP共混进行增韧增强改性,当填料质量分数为3%时,EP/TiO2纳米复合材料的拉伸弹性模量较EP提高370%,拉伸强度提高44%,冲击强度提高878%,其他性能也有明显提高[8]。用滑石粉与经脱模剂(氧代三甲基硅烷)和偶联剂处理的TiO2填充改性EP,能提高EP的断裂韧性[9],其增韧机理是裂纹钉铆作用。 2 液体橡胶增韧增强EP 增韧橡胶有反应性端基液态丁腈橡胶、硅橡胶和各种含环氧基的丙烯酸酯类弹性体以及其他类型的橡胶。液体橡胶增韧EP的性能不仅取决于橡胶与EP连接的牢固强度,也与二者的相容性和分散性有关。液体橡胶分子量不能太大,否则固化时橡胶相会析出, 分子量又不能太小,否则起不到增韧作用。 用液体橡胶羧基丁腈橡胶(CRBN)增韧双马来酰亚胺/EP(BMI/EP),不仅增加韧性,且可降低固化温度[10]。其增韧原理是CRBN在胺催化下,其羧基可与EP中的环氧基反应,在EP交联网络中镶嵌上丁腈共聚链段,从而起到增韧作用。 葛东云[11]研究了EP和改性EP的低温性能,EP在-60e、0e和23e时的动态起裂韧性(K2d/MPa#mm 1/2 )分别为12.42、21.47、71.65,而端羧基丁腈橡胶 (CTBN)增韧的EP、CTBN与双酚A共同增韧的EP在-60e、0e和23e时的K2d/MPa#mm1/2分别为16.42、31.49、77.08、65.29、121.6和117.9。CTBN增韧EP体系压缩弹性模量和屈服应力可达5146MPa和124.06MPa,而烯丙基双酚A改性双马树脂(BMI/DPA)增韧体系的动态压缩模量和屈服应力均基本上与lnE呈直线增大,BMI/DPA的力学性能要比CTBN增韧EP的要好得多[12]。它们压缩时的断裂强度均比拉伸时大好几倍。
孙振华[13]通过对15份的CTBN、15份的奇土增韧剂增韧的酸酐EP和纯酸酐EP的低周疲劳寿命的研究后,认为橡胶增韧EP的机理有两个,即基体剪切屈服和空穴塑性体积增长,它们控制着疲劳裂纹的形核和萌生。金士九[14]在用橡胶微球增韧EP的研究中发现,同种橡胶对不同的EP体系增韧程度却大不相同,这是由于基体EP的被增韧能力不同造成的。他提出了基体树脂可被增韧的3个内涵:(1)基体树脂产生微裂纹的能力;(2)基体树脂的转变温度;(3)在转变温度以上基体树脂的可屈服现象。 潘广勤[15]合成了端异氰酸酯聚丁二烯液体橡胶(ITPB),用它增韧EP,ITPB中的)NCO基与EP中的)OH基发生化学反应,分子间成键联接,其增韧效果较物理共混更为优越。当ITPB用量为24份时,ITPB与EP完全发生键合作用,其冲击强度和剪切强度处于最佳平衡状态,分别为6J#cm-2和2MPa。用双异官能团活性端羟羧基聚丁二烯液体橡胶增韧EP[16],其机理为,活性端基液体橡胶和EP在反应过程中发生相分离,橡胶首先在EP中形成分散的颗粒,并与EP有化学键合,当有外力作用时,在分散相中产生大量银纹,形成微裂纹或剪切带,吸收应变能,起到增韧作用,即所谓的银纹-剪切带现象。 以二甲基丙酸乙二醇酯为交联剂,三乙醇胺为固化剂,丙烯酸丁酯以IPN法增韧EP,韧性可提高约3倍[17]。 3 热塑性树脂增韧增强EP 80年代以来,用热塑性树脂改性EP逐渐成为一个热门研究课题,由于高性能热塑性聚合物具有韧性好、模量高和耐热性较高等特点,因此用耐热性热塑性聚合物来改性EP,不仅能改进EP的韧性,而且不降低EP的刚度和耐热性,这种改性树脂用于高性能EP基体,可提高复合材料的疲劳性能、冲击韧性、横向拉伸 和层间剪切强度,并能提高其使用温度。目前,在聚醚砜类聚合物改善EP方面取得了一定效果。橡胶增韧EP的机理基本相似,一般可采用剪切屈服理论或颗粒撕裂吸收能量及分散相颗粒引发裂纹钉扎作用及粘合作用等来解释。
相关文档
最新文档