高韧性环氧基体树脂的制备与性能
环氧树脂的改性与增韧研究
环氧树脂的改性与增韧研究引言环氧树脂是一种重要的聚合物材料，具有优异的力学性能和化学稳定性，在工业领域中广泛应用。
然而，传统的环氧树脂存在一些固有的缺点，如脆性、易开裂和低冲击韧性等。
为了提高环氧树脂的性能，研究人员不断努力开展改性与增韧研究，以满足不同领域对材料性能的需求。
一、环氧树脂的改性方法1. 添加剂改性添加剂是改善环氧树脂性能的常见方法之一。
通过添加不同类型的添加剂，如填料、增塑剂和稀释剂等，可以调整环氧树脂的硬度、抗冲击性和粘附性等性能。
填料的加入可以增加环氧树脂的强度和硬度，同时降低成本。
增塑剂的加入可以提高环氧树脂的柔韧性和延展性，改善其加工性能。
稀释剂的加入可以调节环氧树脂的粘度，降低粘度有利于涂层的施工。
2. 聚合物改性聚合物改性是另一种常见的环氧树脂改性方法。
将其他聚合物与环氧树脂共混，可以改变其力学性能和热性能。
常用的聚合物改性剂包括丙烯酸酯、苯乙烯和聚酰胺等。
通过共混聚合，可以在环氧树脂中引入新的相，从而改善其力学性能和耐热性。
此外，聚氨酯改性剂也常用于环氧树脂的改性，可以提高其抗冲击性和抗裂性。
二、环氧树脂的增韧方法1. 纤维增韧纤维增韧是一种常用的增韧方法，主要通过引入纤维增强相来增加环氧树脂的韧性。
常用的纤维增韧剂包括玻璃纤维、碳纤维和芳纶纤维等。
这些纤维增韧剂具有高强度和高模量的特点，可以增加环氧树脂的拉伸强度和韧性。
此外，纤维增韧还能提高环氧树脂的热稳定性和抗老化性能。
2. 橡胶增韧橡胶增韧是另一种常见的增韧方法，通过在环氧树脂中引入橡胶颗粒，可以提高其冲击韧性和拉伸韧性。
常用的橡胶增韧剂包括丁苯橡胶、丙烯酸酯橡胶和乙烯-丙烯橡胶等。
橡胶颗粒能吸收冲击能量，从而有效阻止环氧树脂的开裂和断裂。
此外，橡胶增韧还能提高环氧树脂的耐热性和耐溶剂性。
三、环氧树脂的改性与增韧研究进展随着科学技术的不断发展，环氧树脂的改性与增韧研究取得了显著的进展。
一方面，研究人员通过改变添加剂的类型和含量，实现了对环氧树脂性能的精确调控。
环氧树脂、纳米纤维素复合材料的制备与性
环氧树脂/纳米纤维素复合材料的制备与性能研究前言EP是分子结构中含有2个及以上环氧基团的聚合物，具有较低的固化收缩率、良好的电绝缘性及优异的粘接性能等，广泛应用于胶黏剂、涂料及复合材料等领域。
由于环氧基团的存在使得EP可以与多种含有活泼氢的化合物交联固化形成三维网状结构，是纤维增强聚合物中最重要的基体之一。
然而，高交联度的特性也导致材料质脆易裂，抗冲击损伤性变差，限制了EP在汽车和航空航天零件制造等重要领域的应用。
因此，对EP进行增韧改性十分必要。
目前，对EP的改性通常采用化学修饰或者向EP基体中添加增韧剂的方式来进行。
近年来，相关研究表明，将纳米尺寸的材料加入到EP体系中可以实现较好的增强增韧效果。
CNF由于具有高长径比、高模量、高强度与生物可降解性等优点，广泛用于增强复合材料等。
其对复合材料具有天然的亲和力，形成的“自适应结构”能够减弱界面局部应力，同时通过沿填充物质表面的滑移和重新生成新键保持聚合物基体与CNF间的黏合强度，减轻复合材料的破坏程度。
但CNF结构中存在的大量羟基和氢键使其具有极强的亲水性，致使CNF在聚合物中分散性差。
因此，通过甲硅烷基化、烷酰化、酯化等实现对CNF进行疏水改性，以提升其在聚合物基体中的分散性是非常必要的。
在将CNF均匀分散到EP中后，Ruiz等发现CNF 表面羟基与EP基团通过氢键作用，形成了致密的三维网状结构，显著提高了EP的力学及热力学性能。
Lu 等利用3⁃氨丙基三乙氧基硅烷（KH550）对CNF表面进行化学改性后添加到EP中，发现复合材料储能模量和弹性模量有显著的提高。
Nystrom等将引发剂改性后的纤维素与GMA反应，形成“嫁接（graft ⁃on⁃graft）”结构，提升了纤维素的疏水性能。
本文以木粉为原料制备CNF，经GMA改性后采用混溶法与EP共混制得EP/CNF⁃GMA复合材料，以期利用GMA改善CNF在EP基体中的相容性，以提升EP/CNF复合材料的力学性能、透光性能和热稳定性等。
环氧树脂e51的分子量
环氧树脂e51的分子量
摘要：
1.环氧树脂E51 的概述
2.环氧树脂E51 的制备方法
3.环氧树脂E51 的性质与特点
4.环氧树脂E51 的应用领域
5.环氧树脂E51 的分子量
正文：
环氧树脂E51 是一种高性能的合成树脂，具有优异的粘接性能、耐热性能和化学稳定性。
它是由双酚A 与环氧氯丙烷合成的，而双酚A 则是由苯酚与丙酮合成的。
这种树脂通常用于制作高强度、高韧性的复合材料，广泛应用于航空航天、汽车制造、电子电气和建筑等领域。
环氧树脂E51 的制备方法通常是将双酚A 与环氧氯丙烷在催化剂的作用下进行缩聚反应，生成环氧树脂E51。
在这个过程中，反应物的摩尔比和反应条件对最终产物的性能和分子量有很大的影响。
环氧树脂E51 具有许多优良的性质和特点，例如高粘接强度、高韧性、耐化学腐蚀和耐热性能等。
这些性质和特点使得它成为许多工业领域中不可或缺的重要材料。
环氧树脂E51 的应用领域非常广泛，包括航空航天、汽车制造、电子电气和建筑等领域。
例如，它可以用于制造飞机和汽车零部件，提高它们的强度和韧性；也可以用于制造电子元器件，提高它们的耐热性能和耐化学腐蚀性能；还可以用于建筑领域，提高建筑材料的耐久性和稳定性。
环氧树脂E51 的分子量是一个范围，通常在370-420 之间。
这是因为在制备过程中，反应物的摩尔比和反应条件不同，导致最终产物的分子量有一定的差异。
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。
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。
新型改性水性环氧树脂的制备及性能研究
新型改性水性环氧树脂的制备及性能研究摘要：环氧树脂是一种化学性质优异的材料，其中包含环氧基、羟基和醚键等多种活性反应基团，因此在各种领域得到广泛应用。
然而，传统的溶剂型环氧树脂由于其高挥发性有机化合物（VOC）含量已经无法满足现代绿色环保的需求，因此研究环氧树脂水性化技术及其改性化方法就显得非常重要。
通过采用自制反应型表面活性剂作为亲水基团，并加入低分子量环氧树脂等原料进行制备，可以得到环氧当量在800g/eq左右的水性化环氧树脂。
与市售的水性环氧树脂相比，这种材料具有优异的打磨性能和耐水性能，而且干燥性能也更加出色，适合于“湿碰湿”体系。
此外，由于它能添加更少的固化剂，因此也具有更好的性价比。
鉴于此，本文将讨论新型改性水性环氧树脂的植被以及改性后的性能，旨在推广和应用水性化环氧树脂技术，促进经济可持续发展和环保事业的发展。
关键词：水性环氧树脂；制备；性能前言：环氧树脂是一种常用于涂料、粘结剂等产品的树脂基体，由于其具有优异的附着力强、力学性能高、耐化学品性和电绝缘能力等特性，在建筑结构工程、机械零件加工以及航空工业制造等领域得到了广泛应用。
然而，传统的溶剂型环氧树脂存在致毒、挥发性强等问题，因此研究环保、安全而有效的水性环氧树脂已成为专家学者的关注重点。
本研究合成的新型水性环氧树脂具有更大的分子量以及更好的乳化效果，同时与常规水性环氧树脂相比稳定性更佳、早期打磨性能更好、耐水性能更优秀，解决了目前水性环氧树脂存在的一系列问题。
此外，本研究中合成的水性环氧树脂还具有优异的成膜性能，涂层表面光滑、均匀，具有良好的外观效果。
一、水性环氧树脂改性研究进展（一）聚氨酯改性水性环氧树脂聚氨酯具有良好的韧性、耐冲击性和耐腐蚀性等优点，对环氧树脂进行改性可以有效改善其本身的质脆、耐冲击性不足的缺点，提高涂膜的综合性能。
改性方法可以采用物理共混合共聚改性法。
通过将不同粒径的水性聚氨酯与市售水性环氧乳液进行物理共混，当水性聚氨酯粒径为55nm且比例为5%时，可明显增强环氧树脂的韧性，并提高拉伸性能和涂膜的耐冲击性和柔韧性等[1]。
不同环氧值的环氧树脂
不同环氧值的环氧树脂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，广泛应用于涂料、粘合剂、复合材料等领域。
环氧树脂的性能和特点与其环氧值密切相关，下面将分别介绍不同环氧值的环氧树脂。
一、低环氧值环氧树脂低环氧值环氧树脂具有较高的聚合度和交联密度，因此具有较高的硬度和刚性，耐热性能也较好。
此类环氧树脂通常用于制作硬质涂料和耐磨材料，如地坪涂料、防腐涂料等。
由于其硬度较高，一般不适用于需要具有柔韧性的应用场合。
二、中等环氧值环氧树脂中等环氧值的环氧树脂具有较好的综合性能，既具有一定的硬度和刚性，又具有一定的韧性和耐冲击性。
此类环氧树脂广泛应用于粘合剂、复合材料和电子封装材料等领域。
在粘合剂方面，中等环氧值的环氧树脂能够提供良好的粘接强度和耐久性，广泛应用于汽车、航空航天和电子等行业。
三、高环氧值环氧树脂高环氧值的环氧树脂具有较高的柔韧性和韧性，具有较好的耐冲击性和耐热性能。
此类环氧树脂通常用于制作柔性涂料、粘合剂和弹性复合材料等。
在柔性涂料方面，高环氧值的环氧树脂能够提供良好的柔韧性和耐候性，广泛应用于建筑、船舶和汽车等领域。
四、超高环氧值环氧树脂超高环氧值的环氧树脂具有非常高的柔韧性和韧性，同时还具有一定的强度和硬度。
此类环氧树脂通常用于制作高性能的弹性材料和复合材料。
在弹性材料方面，超高环氧值的环氧树脂能够提供极好的柔韧性和回弹性，广泛应用于橡胶制品、密封材料和隔音材料等。
不同环氧值的环氧树脂具有不同的性能和应用范围，选择适合的环氧树脂对于确保产品的性能和质量至关重要。
在实际应用中，需要根据具体的需求和要求来选择合适的环氧树脂，并进行配方和加工调整，以获得最佳的性能和效果。
环氧树脂是一种多功能材料，其性能与环氧值密切相关。
不同环氧值的环氧树脂具有不同的硬度、韧性和耐热性能，广泛应用于各个领域。
在选择和使用环氧树脂时，需根据具体需求进行合理选择，并进行相应的配方和加工，以获得最佳的使用效果。
环氧树脂的性能及应用特点
环氧树脂的性能及应用特点环氧树脂、酚醛树脂及不饱和聚酯树脂被称为三大通用型热固性树脂。
它们是热固性树脂中用量最大、应用最广的品种。
环氧树脂中含有独特的环氧基，以及轻基、醚键等活性基团和极性基团，因而具有许多优异的性能。
与其他热固性树脂相比较，环氧树脂的种类和牌号最多，性能各异。
环氧树脂固化剂的种类更多，再加上众多的促进剂、改性剂、添加剂等，可以进行多种多样的组合和组配。
从而能获得各种各样性能优异的、各具特色的环氧固化体系和固化物。
几乎能适应和满足各种不同使用性能和工艺性能的要求。
这是其他热固性树脂所无法相比的。
1、环氧树脂及其固化物的性能特点(1)力学性能高。
环氧树脂具有很强的内聚力，分子结构致密，所以它的力学性能高于酚醛树脂和不饱和聚酯等通用型热固性树脂。
(2)粘接性能优异。
环氧树脂固化体系中活性极大的环氧基、羟基以及醚键、胺键、酯键等极性集团赋予环氧固化物以极高的粘接强度。
再加上它有很高的内聚强度等力学性能，因此它的粘接性能特别强，可用作结构胶。
(3)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(酚醛树脂为8％～10％；不饱和聚酯树脂为4％～6％；有机硅树脂为4％～8％)。
线胀系数也很小，一般为6×10-5/℃。
所以其产品尺寸稳定，内应力小，不易开裂。
(4)工艺性好。
环氧树脂固化时基本上不产生低分子挥发物，所以可低压成型或接触压成型。
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。
(5)电性能好。
是热固性树脂中介电性能最好的品种之一。
(6)稳定性好。
不合碱、盐等杂质的环氧树脂不易变质。
只要贮存得当(密封、不受潮、不遇高温)，其贮存期为1年。
超期后若检验合格仍可使用。
环氧固化物具有优良的化学稳定性。
其耐碱、酸、盐等多种介质腐蚀的性能优于不饱和聚酯树脂、酚醛树脂等热固性树脂。
(7)环氧固化物的耐热性一般为80～100℃。
环氧树脂的耐热品种可达200℃或更高。
高韧性环氧基体树脂的制备与性能
Fig． 2 Effects of DGEBF on curing of epoxy systems
可以看出，环氧体系的固化峰值温度在 240℃ 左 右，高于 TGDDM /4，4' － DDS 体系( 224℃［20］) 。这主
T2567—2008，在 Instron 3365 型万能试验机上进行。 要是由于 6FBAB 分子结构中的—CF3 具有较强的电 流变测试采用 TA 公司的 AR2000 型流变仪，采用平 负性，使得氨基的电子云密度降低，降低了其反应活
陈伟明等人采用 TDE － 85 和 1，4 － 双［( 4 － 氨
基 － 2 － 三氟甲基) 苯氧基］苯( 6FAPB) 对 TGDDM / 4，4' － DDS 体系进行了增韧研究［12 － 14］。Hodgkin 等 人考察了商业化宇航级环氧碳纤维复合材料 8552 / IM7 的结构与热老化行为的关系［15 。 － 16］
关键词 环氧树脂，增韧，含氟二胺，热性能，力学性能
Preparation and Properties of Novel Epoxy Matrix Resins With High Toughness
Shen Dengxiong Song Tao Liu Jingang Yang Shiyong
( Laboratory of Advanced Polymer Material，Institute of Chemistry，Chinese Academic of Sciences，Beijing 100190)
量的影响曲线，表 1 给出了环氧体系的流变数据。
图 4 双酚 F 用量对树脂流变行为的影响 Fig． 4 Effects of 8220 on rheological behavior of epoxy resins
一种耐低温增韧环氧树脂及其制备方法
一种耐低温增韧环氧树脂及其制备方法（实用版2篇）篇11.引言：介绍环氧树脂的重要性及应用领域2.问题提出：现有环氧树脂在低温下的韧性不足3.解决方案：研发一种耐低温增韧环氧树脂4.制备方法：详细阐述该耐低温增韧环氧树脂的制备过程5.性能特点：描述该环氧树脂的耐低温性能和增韧效果6.结论：总结该耐低温增韧环氧树脂的优势及应用前景正文环氧树脂作为一种常见的热固性树脂，具有良好的机械性能、电绝缘性能和化学稳定性，广泛应用于电子、航空航天、汽车、建筑等领域。
然而，在低温环境下，环氧树脂的韧性往往不足，容易导致开裂和破损，限制了其应用范围。
为了解决这个问题，研发人员通过改性技术，开发出一种耐低温增韧环氧树脂。
这种环氧树脂采用了特殊的分子设计和合成工艺，使其在保持优良机械性能的同时，具有出色的耐低温性能和增韧效果。
该耐低温增韧环氧树脂的制备方法主要包括以下几个步骤：首先，选用合适的环氧树脂作为基体树脂；其次，加入适量的增韧剂和改性剂，通过高温熔融共混的方法，使各组分充分混合和反应；最后，经过冷却、成型等工艺，得到所需的环氧树脂材料。
与传统的环氧树脂相比，这种耐低温增韧环氧树脂具有显著的优点。
首先，其耐低温性能优异，可以在低温环境下保持较好的韧性，不易开裂和破损。
其次，其增韧效果显著，可以提高环氧树脂的抗冲击性能，延长使用寿命。
篇21.引言：简述环氧树脂的重要性及应用，引出耐低温增韧环氧树脂的需求。
2.主体部分：详细介绍耐低温增韧环氧树脂的制备方法及原理。
2.1 原料选择及配比2.2 制备步骤及工艺2.3 化学反应原理及增韧机制3.优点分析：列举耐低温增韧环氧树脂的优点及性能参数。
4.应用领域：介绍耐低温增韧环氧树脂的应用领域及实例。
5.结论：总结全文内容，强调耐低温增韧环氧树脂的制备方法及优点。
正文1.引言环氧树脂因具有优良的物理和化学性能，广泛应用于电子、航空、汽车、建筑等领域。
然而，在低温环境下，环氧树脂的韧性降低，易发生脆性断裂。
聚氨酯增韧环氧树脂机理
聚氨酯增韧环氧树脂机理聚氨酯增韧环氧树脂是由聚氨酯弹性体与环氧树脂基体相结合制成的一种复合材料。
它具有聚氨酯的优良力学性能和环氧树脂的良好耐化学性能，因此在许多领域中得到了广泛应用。
聚氨酯增韧环氧树脂的机理主要包括分散增韧机理、共混增韧机理和互穿网络增韧机理。
1.分散增韧机理：聚氨酯的主要成分是聚醚多元醇和异氰酸酯，它们具有良好的力学性能和粘滞性。
当聚氨酯弹性体离散分散在环氧树脂基体中时，它们能够在树脂的断裂面上形成连接桥梁，从而增加树脂的延展性和抗冲击性能。
此外，聚氨酯弹性体还能吸收冲击能量，减轻冲击对树脂的破坏。
2.共混增韧机理：聚氨酯弹性体与环氧树脂基体在分子水平上能够相互扩散和交联，形成共混结构。
这种共混结构能够提高材料的界面相容性，减少它们之间的界面应力，从而提高了材料的力学性能和抗冲击性能。
此外，共混结构还能够增加材料的断裂韧性，提高材料的耐磨性能。
3.互穿网络增韧机理：聚氨酯弹性体与环氧树脂基体能够在分子水平上发生化学反应，形成互穿网络结构。
这种互穿网络结构能够增加材料的强度和刚度，提高材料的耐磨性能和耐腐蚀性能。
此外，互穿网络结构还能够提高材料的疲劳寿命，延缓材料的老化过程。
聚氨酯增韧环氧树脂的机理可以通过以下实验研究得到验证：1.拉伸实验：将聚氨酯增韧环氧树脂样品切割成试样，然后在拉伸试验机上进行拉伸实验。
实验结果表明，与纯环氧树脂相比，聚氨酯增韧环氧树脂的断裂应变和断裂强度明显提高。
2.冲击实验：使用冲击试验机对聚氨酯增韧环氧树脂进行冲击实验。
实验结果表明，与纯环氧树脂相比，聚氨酯增韧环氧树脂的冲击能量吸收能力明显提高。
3.扫描电子显微镜观察：使用扫描电子显微镜观察聚氨酯增韧环氧树脂的断裂面形貌。
观察结果表明，聚氨酯弹性体与环氧树脂基体能够形成明显的共混结构，验证了共混增韧机理的存在。
综上所述，聚氨酯增韧环氧树脂的机理主要包括分散增韧机理、共混增韧机理和互穿网络增韧机理。
这些机理共同作用，提高了聚氨酯增韧环氧树脂的力学性能和抗冲击性能。
环氧树脂弹性体的制备及性能研究
第30卷 第4期2008年4月武 汉 理 工 大 学 学 报JOURNA L OF WUHAN UNIVERSIT Y OF TECHN OLOG YVol.30 No.4 Apr.2008环氧树脂弹性体的制备及性能研究王 翔1,刘韩星2,欧阳世翕2,鲁玮娜1(1.武汉理工大学材料科学与工程学院,武汉430070;2.武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室,武汉430070)摘 要: 通过分子结构设计,采用长柔性链段的端氨基聚醚与端氨基聚氨酯共同作为固化剂固化环氧树脂,得到了系列环氧树脂弹性体。
并对协同固化体系的增韧效果进行了分析,研究了固化物力学性能及热性能的变化规律。
研究表明,环氧树脂弹性体冲击韧性可达到52.1K J/m 2,断裂伸长率可达到160%,并具有良好的综合性能。
关键词: 环氧弹性体; 端氨基聚醚; 端氨基聚氨酯中图分类号: TB 332文献标识码: A文章编号:167124431(2008)0420016203R esearch on Preparation and Characterizing of Epoxy ElastomerW A N G Xiang 1,L IU Han 2xi n 2,O U YA N G S hi 2xi 2,L U Wei 2na 1(1.School of Materials Science and Engineering ,Wuhan University of Technology ,Wuhan 430070,China ;2.State K eyLaboratory of Advanced Technology for Materials Synthesis and Processing ,Wuhan University of Technology ,Wuhan 430070,China )Abstract : This paper used amino 2terminated polyether ,and amino 2terminated polyurethane mixture as curing agent to curethe epoxy resin.A series of epoxy elastmors was gotten.The curing products of epoxy elastomers were characterized by DSC and FT 2IR respectively.The fracture surface morphologies of the cured products were observed by scanning and transmission electron microscopy analysis.The results showed that the impact toughness of the cured products reaches 52.1kJ/m 2and the e 2longation of fraction reaches 160%as well as good mechnical properties.K ey w ords : epoxy elastomer ; aliphatic diamine ; amino 2terminated polyurethane收稿日期:2007212221.作者简介:王 翔(19722),男,博士生.E 2mail :sightsee @所谓“功能弹性体”是指在保持弹性体自身特性的基础上,使其具有其他特性或功能的材料。
高模量高Tg可降解环氧树脂的合成及性能研究
高模量高Tg可降解环氧树脂的合成及性能研究【摘要】本文通过合成高模量、高Tg、可降解的环氧树脂，对其性能进行研究。
首先介绍了研究背景和研究目的，然后详细阐述了合成方法、性能测试、结构表征、降解性能和应用前景。
实验结果表明，所合成的环氧树脂具有优异的力学性能和热稳定性，并具有良好的降解性能，具有广阔的应用前景。
在结论部分总结了本文的研究成果，并展望未来的研究方向，为高性能环氧树脂的研究提供了参考。
Through the synthesis of high modulus, high Tg, and degradable epoxy resin, this article studies its properties. After introducing the research background and research objectives, the synthesis method, performance testing, structure characterization, degradation performance, and application prospects are elaborated. The experimental results show that the synthesized epoxy resin has excellent mechanical properties and thermal stability, as well as good degradation performance, with broad application prospects. The conclusion summarizes the research results of this article and looks forward to future research directions, providing reference for the research of high-performance epoxy resins.【关键词】高模量、高Tg、可降解、环氧树脂、合成、性能研究、结构表征、降解性能、应用前景、总结、展望未来研究方向1. 引言1.1 研究背景高模量环氧树脂可以提高材料的刚度和强度，增加材料的耐热性和耐磨性，从而扩大了其应用范围。
一种高韧性耐磨环氧树脂复合材料的制备方法及复合材料[发明专利]
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专利名称：一种高韧性耐磨环氧树脂复合材料的制备方法及复 合材料
专利类型：发明专利 发明人：易红玲,林珩,公维光,胡美玲,郑柏存 申请号：CN201811627662.6 申请日：20181228 公开号：CN109679289A 公开日：201904 26
摘要：本发明涉及一种高韧性耐磨的环氧树脂复合材料的制备方法，包括液体橡胶与蒙脱土制备 得到液体橡胶插层改性蒙脱土纳米复合材料，以及液体橡胶插层改性蒙脱土纳米复合材料与环氧树脂 通过固化剂得到环氧树脂复合材料。所述环氧树脂复合材料的冲击强度19‑36KJ/m2；耐磨损性提高 了30％以上。本发明借助有机/无机纳米复合材料具有的优点改善环氧树脂，具体来说采用液体橡胶 季铵盐插层改性蒙脱土制备的有机无机多维纳米结构复合材料来改善环氧树脂，赋予其良好的韧性和 耐磨性。
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Fig． 2 Effects of DGEBF on curing of epoxy systems
可以看出，环氧体系的固化峰值温度在 240℃ 左 右，高于 TGDDM /4，4' － DDS 体系( 224℃［20］) 。这主
T2567—2008，在 Instron 3365 型万能试验机上进行。 要是由于 6FBAB 分子结构中的—CF3 具有较强的电 流变测试采用 TA 公司的 AR2000 型流变仪，采用平 负性，使得氨基的电子云密度降低，降低了其反应活
低环氧固化物的 Tg。对于大多数环氧体系而言，吸 湿率每增加 1% 会使固化物的 Tg 降低 20℃ 左右。以 TGDDM /4，4' － DDS 体系为例，其固化物 Tg为 260℃ ， 但长期工作温度只有 130℃ 左右，这主要是由于其高
量由 0 增 加 到 30% ，树 脂 体 系 的 固 化 峰 值 温 度 由 238℃ 降低到 228℃ ，表明 DDS 的加入能够有效地提 高体 系 的 固 化 反 应 活 性，即 GA240 /8220 － 6FBAB / DDS30 体系具有最高的反应活性。
N，N，N'，N' － 四缩水甘油基 － 1，3 － 间苯二甲胺 ( ERISYS GA240，环氧当量: 100 g / eq; 25℃ 时黏度:
收稿日期: 2011 － 09 － 30 作者简介: 沈登雄，1986 年出生，博士研究生，主要从事高强高韧环氧树脂复合材料的研究。E － mail: shendx@ iccas． ac． cn
板震荡模式测试，平板直径为 25 mm，剪切速率为 10 性。随着双酚 F 环氧 8220 用量的增加( 0 ～ 30wt% ) ，
rad / s，升温速率为 4℃ / min; SEM 采用日立 S － 4300 树脂体系 DSC 曲线的峰值温度基本没有发生变化，
型扫描电子显微镜。
表明 8220 的引入对树脂体系的固化活性没有显著影
基) 苯氧基］联苯( 6FBAB，熔点: 151℃ ) ，自制，乙醇 重结晶。上述环氧树脂和固化剂的结构与缩写如图 1 所示。其他分析纯试剂均为市售。
图 1 环氧树脂及固化剂的化学结构
Fig． 1 Chemical structures of epoxy resins and hardeners
1． 2 树脂溶液以及浇铸体制备
器测定，升 温 速 率 为 20℃ / min，温 度 区 间 为 50 ～
750℃ ; DMA 测试采用 TA 公司的 Q － 800 型仪器测
图 2 8220 用量对环氧树脂固化的影响
定，采用双臂悬垂加载模式测定，样条尺寸: 60 mm × 10 mm × 2 mm，升温速率为 5℃ / min，测试频率为 1． 0 Hz。以上 均 为 氮 气 气 氛。力 学 性 能 测 试 按 照 GB /
相 B 组分液体。将 A、B 两组分充分混合，搅拌均匀
后真空脱泡得到均匀、暗红的胶液。将其浇铸在预热
的模具中固化，固化工艺为: 140℃ /2 h + 190℃ /3 h
+ 220℃ /3 h。
1． 3 分析测试
DSC 采用美国 TA 公司的 Q100 型仪器测定，升
温速率为 10℃ / min; TGA 采用 TA 公司 Q － 50 型仪
关键词 环氧树脂，增韧，含氟二胺，热性能，力学性能
Preparation and Properties of Novel Epoxy Matrix Resins With High Toughness
Shen Dengxiong Song Tao Liu Jingang Yang Shiyong
( Laboratory of Advanced Polymer Material，Institute of Chemistry，Chinese Academic of Sciences，Beijing 100190)
Abstract Novel epoxy matrix resins have been prepared with the tetraglycidyl meta-xylenediamine ( TGMXDA) and bisphenol F epoxy ( DGEBF) as the matrix and the aromatic diamines，4，4'-bis ［( 4-amino-2-trifluoromethyl) phenoxy］biphenyl ( 6FBAB) and 3，3'-diamino-diphenylsulfone ( DDS) as the hardeners． The effects of the chemical structures and formulations of epoxy resins and the diamine hardeners on the properties of the cured epoxy compounds were systemically investigated． The results indicated that the TGMXDA － DGEBF / DDS － 6FBAB epoxy systems exhibited good toughness with the tensile strengths exceeded 101 MPa，impact strengths higher than 20 kJ / m2 ，and elongations at break over 6． 0% ． Meanwhile，the cures epoxy showed good thermal stability up to 330℃ in nitrogen．
高韧性环氧基体树脂的制备与性能
沈登雄 宋 涛 刘金刚 杨士勇
( 中国科学院化学研究所高技术材料实验室，北京 100190)
文 摘 以 N，N，N'，N' － 四缩水甘油基 － 1，3 － 间苯二甲胺( TGMXDA) 和双酚 F 环氧( DGEBF) 作为基 体，以 4，4' － 双［( 4 － 氨基 － 2 － 三氟甲基) 苯氧基］联苯 ( 6FBAB) 和 3，3' － 二氨基二苯砜( 3，3' － DDS) 作为 固化剂制备了新型环氧基体树脂。研究了环氧基体与固化剂的结构和配比对环氧固化物耐热与力学性能的影 响规律。结果表明，TGMXDA － DGEBF /6FBAB － DDS 树脂体系固化物具有良好的力学性能，拉伸强度达到 101 MPa，冲击强度 ＞ 20 kJ / m2 ，断裂伸长率 ＞ 6% 。同时，该树脂体系还具有良好的耐热稳定性，氮气中的 5% 失重温度 ＞ 330℃ 。
6FBAB 来调节基体树脂的耐热性能和力学性能。采
以 GA240 /8220 = 7 ∶ 3 的树脂体系为研究对象，
用含氟二胺固化剂同时是为了降低环氧固化物的吸 进一步考察了结构与性能的关系。图 3 给出了 DDS
湿性。吸收的水分或潮气起到增塑剂的作用，从而降 的用量对环氧固化的影响。可以看出，随着 DDS 用
量的影响曲线，表 1 给出了环氧体系的流变数据。
图 4 双酚 F 用量对树脂流变行为的影响 Fig． 4 Effects of 8220 on rheological behavior of epoxy resins
由图 4 可以看出，随着 8220 用量的增加，环氧体 系的初始和最低黏度都有所下降，GA240 /8220 ( 7 ∶ 3) － 6FBAB 体系的初始和最低黏度分别为 0. 82 和 0. 03 Pa·s。这主要是由于双官能团环氧的分子链具 有较好的柔顺性，可以有效降低体系的黏度。由图 4 可以看出，在 GA240 /8220 ( 7∶ 3) － 6FBAB 体系中引 入一定量的 DDS 能够有效地降低体系的凝胶温度。
Key words Epoxy resin，Toughening，Fluoro-containing diamine，Thermal stability，Mechanical properties
0 引言
耐高温环氧基体树脂及其复合材料的强韧化是 近年来高性能环氧研究领域内的热点课题［1 － 3］。耐 高温环氧基体树脂通常采用多官能团环氧，如 N，N， N'，N' － 四缩水甘油基 － 4，4' － 二氨基二苯甲烷( TGDDM) 、N，N，O － 三 缩 水 甘 油 基 － 4 － 氨 基 苯 酚 ( TGAP) 等作为基体; 芳香族二胺化合物，如 4，4' － 二氨基二苯砜( 4，4' － DDS) 等作为固化剂。但 TGDDM /4，4' － DDS 体系固化后其固化物的脆性较大、耐 疲劳性能 差，实 际 应 用 中 往 往 需 要 对 其 进 行 增 韧 改 性［4 － 6］。目前针对 TGDDM /4，4' － DDS 体系增韧的 研究主要集中在如下几个方面: ( 1) 橡胶增韧［7］; ( 2) 热塑性树 脂，包 括 聚 芳 醚 砜、聚 醚 酰 亚 胺 增 韧［8 － 9］; ( 3) 超支化聚合物增韧［10］; ( 4) 纳米粒子或有机黏土 增韧等［11］。上述方法通常是从物理增韧的角度对树脂 体系进行改性，并未充分考虑环氧树脂或固化剂的结构 对固化体系韧性的影响。然而，从化学结构设计的角度 出发，采用柔韧性良好的环氧树脂或固化剂对 TGDDM / 4，4' － DDS 体系进行增韧应该更为直接和有效。
达 7% 的吸湿率所造成的［18 － 19］。
在一个配有机械搅拌、温度计以及氮气入口的三 2． 2 环氧基体树脂固化动力学
口瓶中，将 GA240 以及 8220 按照一 定 比 例 加 入 其
环氧基体的固化动力学研究见图 2。
中，升温至 80℃ 搅拌 0． 5 h，得到均相 A 组分溶液。