浅谈环氧树脂的增韧改性
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。
关于环氧树脂胶黏剂增韧改性的分析
关于环氧树脂胶黏剂增韧改性的分析[摘要]环氧树脂胶黏剂，它属于固化剂、基体树脂、溶剂、增韧剂、增塑剂、填料等各种组分经由化学及物理混合多种方法，所形成有着良好功能性、黏结性，在工程领域当中所需用到的黏胶剂。
那么，为更进一步了解此类黏胶剂的增韧改性具体方法及其情况，鉴于此，本文主要探讨环氧树脂胶黏剂自身增韧改性情况，仅供业内相关人士参考。
[关键词]胶黏剂；环氧树脂；增韧改性前言：因环氧树脂胶黏剂，它和其余胶黏剂所具备优势特点较为不同，故其现阶段在众多行业领域当中实现较为广泛的应用。
但因其呈较大脆性及较弱韧性，因而，对环氧树脂胶黏剂自身增韧改性情况开展综合分析较为必要。
1、简述环氧胶内部成分及其增韧改性基本机理情况1.1在主要成分层面针对环氧胶内部成分，通常以基体树脂、固化剂、增塑剂及增韧剂、溶剂为主。
针对基体树脂层面，现阶段以纯环氧树脂及改性之后的环氧树脂为主。
环氧树脂，其自身黏结强度及抗压性、黏结性及力学性能相对较好，但韧性弱；针对固化剂，其属于环氧胶内部重要成分。
生产过程当中，通常需结合生产条件及其性能指标等，合理选定固化剂；针对增塑剂即增韧剂，其主要是因基体树脂与固化剂相互间经化学反应之后所形成一种固化物，呈现出较脆质地、较差韧性及其抗冲强度。
故生产过程当中需要向着固化物内部添加一定量的增塑剂及增韧剂等，确保其韧性及耐冲性能可得到增强；针对溶剂层面，其属于聚合物的反应介质。
实际应用当中，可以与具体需求结合予以合理选用。
1.2在基本机理层面一是，针对分散相撕裂及塑性拉伸基本机理层面。
此项理论观点，即外部力作用至改性树脂之后，使得裂纹形成，且处于环氧树脂内部持续增长情况下，橡胶会以颗粒形式渗入裂纹内部，连接好裂纹两端位置。
外力持续增强情况下，橡胶颗粒将部分能量吸收，其自身会被逐渐拉长或撕裂，对环氧树脂后期被撕裂整个进度可起到减缓作用，环氧树脂则更具韧性[1]；二是，针对微裂纹的钝化增韧基本机理层面。
文献综述-环氧树脂的增韧改性方法（本科生）
文献综述-环氧树脂的增韧改性方法（本科生）环氧树脂的增韧改性方法李志鹏王子川赵洪宾摘要通过对机理的分析，总结了硅氧烷、刚性粒子、柔性粒子、液晶高分子和腰果酚醛树脂增韧改性环氧树脂的方法，讨论了它们各自的优缺点并对其发展趋势进行了展望。
关键词环氧树脂增韧改性机理1.序言1.1.环氧树脂环氧树脂(EP)是聚合物基复合材料应用最广泛的基体树脂。
自1930年问世，1947年美国实现工业化生产以来，至今已有50多年历史。
由于环氧树脂具有优异的粘接性能、耐磨蚀性、力学性能、化学稳定性、电器绝缘性，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，广泛应用于涂料、胶黏剂、轻工、建筑、机械、航天航空、电子电气绝缘材料、先进复合材料基体等各个领域。
但是，由于纯环氧树脂具有高度交联结构，因而其质脆，耐疲劳性、耐热性、抗冲击韧性差的缺点也十分显著，这在很大程度上限制了它在某些高技术领域的应用，尤其是在电子封装领域，低韧性的特征向来是环氧树脂的掣肘，因此，有关对环氧树脂的增韧改性一直是国内外科研工作者的研究热点。
【6】1.2.相关知识1.2.1.银纹银纹是高聚物在应力作用下引起的形同微裂纹状的缺陷，光线照射下呈现银白色光泽。
其长度可达100μm，厚约1～10nm。
由银纹质(高度取向的高分子微纤，又称银纹丝)和空洞组成，银纹质在空洞中连接银纹边，大的微纤直径约20～30nm，小的约10nm，空洞约占银纹体积的40%～50%。
银纹质具有一定的力学强度和黏弹性，因此能承受一定的负荷；当负荷过大时，银纹发展变粗，银纹质断裂，即成裂纹。
银纹的数量，排列方向，是否能够被钝化、偏转、取向与环氧树脂的韧性密切相关。
【13】1.2.2.韧性表示材料在塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力。
韧性越好，则发生脆性断裂的可能性越小。
评估材料韧性的指标通常有抗冲击强度、晶状断面率、断裂伸长率、断裂吸收能等等。
本文所提及的韧性主要指冲击韧性，即在冲击、震动载荷下材料可吸收较大能量产生一定变形而不被破坏的能力。
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。
环氧树脂增韧改性新技术
环氧树脂增韧改性新技术环氧树脂是一种通过共聚合物或共聚物填充剂聚合物体系而发展成的结构材料，它具有良好的机械性能、耐候性、耐化学腐蚀性、热稳定性以及低磨损性等特点。
这些特性使其在众多工业领域都得到了广泛应用，特别在航空航天、汽车制造、电子元件制造公司、机械制造公司和高性能电子材料领域，环氧树脂的应用都有所增加。
然而，环氧树脂的使用也存在一些问题，如耐用性和热稳定性较差，阻燃性能不佳等。
为了改善环氧树脂的性能，研究者们提出了一种新的技术环氧树脂增韧改性技术。
该技术主要是将一种致密的聚合物组合物添加到环氧树脂中，从而增加环氧树脂的耐用性、抗热性和抗拉性。
同时，该技术还可以改善环氧树脂的阻燃性能，使其能够有效地抵御高温对其所形成的结构的破坏作用。
针对环氧树脂增韧改性技术，研究者们提出了一系列可实现目标的加工方法，其中包括加热、渗透和夹杂等。
其中，加热方法是将一定比例的聚合物添加到环氧树脂中，并且在相应温度下加热并完全固化，从而使环氧树脂具有更好的机械性能和耐温性。
渗透方法则是将一定比例的聚合物添加到特定的溶剂中，并在恒定的压力下渗透到环氧树脂中，从而达到聚合物分散均匀分布的目的，使环氧树脂具有更好的耐热性。
夹杂方法则是将一定比例的聚合物添加到某种基体重复熔融，并在高温下进行充分混合，从而在环氧树脂基底的基体中形成一种夹杂结构，使它具有较高的抗热性和耐久性。
此外，研究者们还提出了一种新型的环氧树脂增韧改性技术自组装多孔体技术。
该技术主要利用特殊的结构形成多孔体，使聚合物分散均匀分布于空气孔中，从而改变环氧树脂的性能，使其具有更好的耐热性和耐久性。
以上就是有关环氧树脂增韧改性技术的介绍，可以看出，该技术为提高环氧树脂的性能带来了很大的帮助，它能够大大提高环氧树脂的耐用性、抗拉性和耐热性，使其在众多工业领域中更加广泛应用。
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。
环氧树脂的增韧改性
环氧树脂增韧改性的研究摘要：介绍了环氧树脂通过共聚共混法增韧改性的一些新方法，包括热塑性树脂增韧、互穿网络聚合物增韧、热致液晶聚合物增韧、刚性高分子增韧、核壳结构聚合物增韧等，并分别对其增韧机理作了总结分析。
关键词：环氧树脂；增韧；改性The study on toughening methods and mechanism of epoxy**** **** ***(College of Chemistry and Chemical Engineering, Qingdao university, Qingdao 266071, China) Abstract: The new methods of toughening epoxy resins, including toughing using thermoplastic resin, thermoset liquid crystal polymer and core-shell latex polymer and forming interpenetrating networks polymer were introduced and their mechanisms was discussed as well. The other methods of toughening epoxy resins were also studied.Key words: epoxy resin; toughening; modification0 引言由于具有良好的力学性能、粘接能力、化学稳定性、易加工性以及价格低廉等优点，环氧树脂被广泛应用于绝缘材料、结构材料、涂料及胶粘剂等领域。
但环氧树脂也存在质脆及韧性不足的缺点，所以在过去的几十年中，对环氧树脂进行增韧改性一直是科学家们努力的方向，这方面也有很多出色的成果。
目前,环氧树脂增韧途径有以下几种[1]:a.用弹性体、热塑性树脂或刚性颗粒等第二相来增韧改性；b.用热塑性树脂连续地贯穿于热固性树脂中形成互穿网络来增韧改性；c.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；d.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。
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。
浅谈环氧树脂增韧改性的研究
浅谈环氧树脂增韧改性的研究关于环氧树脂的改性,前人己经进行了大量的研究,尤其是对于环氧树脂增韧改性。
本文阐述了当前环氧树脂增韧改性的研究现状。
标签：环氧树脂增韧改性特性研究现状0 引言环氧树脂粘附力强、电绝缘性好,同时易于获得,适合大量使用,但是其较差的材料韧性限制了环氧树脂的应用。
因此,应加大对环氧树脂增韧改性的研究力度,从而获得较高的机械强度。
1 环氧树脂的特性与类型环氧树脂通常是液体状态下使用。
在固化剂参与下,经过常温或高温进行固化,达到最佳的使用目的。
作为一种液态体系,环氧树脂具有在固化过程中收缩率小、固化物的机械性能优、粘接性能高、·耐热、耐化学、耐老化性能均优良及电气性能好等特点,是在热固性树脂中用量最大的品种之一。
然而也有脆性大、韧性差等不足之处,所以需要通过对环氧树脂低聚物的化学改性及新型固化剂的选用和科学配方的设计,对其在很大程度上进行克服和改进。
目前,国内外生产的环氧树脂的品种较多,按类型可大致分为:双酚A型环氧树脂,双酚S型环氧树脂,双酚F型环氧树脂,卤化双酚A型环氧树脂,脂环族环氧树脂。
芳香胺基环氧树脂,不饱和环氧树脂,双环戊二烯环氧树脂,丙烯酸环氧树脂,三聚氰酸环氧树脂等。
其中,双酚A型环氧树脂产量最大,品种最多,用途最广。
2环氧树脂增韧改性的研究现状环氧树脂以其优良的综合性能,在机械、电子、航天航空、涂料、粘结等领域得到了广泛的应用。
但环氧树脂的固化产物是具有较高交联密度的三向网状结构体,主链段运动非常困难,是典型的脆性材料。
未改性的环氧树脂的韧性差、质脆、易开裂、冲击强度低等缺点在很大程度上限制了它在那些需要高抗冲击及抗断裂性能场合下的应用。
所以对环氧树脂增韧改性方面的研究一直是人们研究关注的热点。
2.1 橡胶弹性体改性环氧树脂橡胶之所以有很好的增韧作用,是因为:a.当橡胶很好地溶解于未固化的树脂体系中后,能够在树脂凝胶过程中析出第二相(即发生微观相分离),分散于基体树脂中。
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具有广泛应用前景的高分子材料，具有优异的机械性能、化学稳定性、耐热性和电绝缘性能。
然而，传统环氧树脂的应用范围受到其固有缺陷的限制，如脆性、耐冲击性能差、拉伸强度低、抗剪强度差等。
因此对环氧树脂进行改性是提高其应用性能的有效途径之一。
目前，常见的环氧树脂改性方法主要包括增韧改性、增强改性、生物基改性和功能性改性等。
其中增韧改性是最为常见的改性方法，其主要目的是提高环氧树脂的韧性和耐冲击性能。
增韧剂的种类繁多，如以丁腈橡胶、聚酰亚胺、聚醚酰胺等为代表的弹性体增韧剂，以及纳米填料增韧剂等。
通过添加适量的增韧剂，可以显著提高环氧树脂的韧性、拉伸强度、抗剪强度和耐冲击性能，使其能在更加苛刻的应用环境下工作。
增强改性是对环氧树脂强度方面的改性，主要是通过添加增强剂提高环氧树脂的强度和刚度，使其具备更高的承载能力。
常见的增强剂有碳纤维、玻璃纤维、碳纳米管等。
添加适量的增强剂可以显著提高环氧树脂的拉伸强度、弯曲强度和耐疲劳性能等。
生物基改性是利用来源于生物质的化合物，如淀粉、脂肪酸、生物树脂等，对环氧树脂进行改性。
生物基改性环氧树脂与传统环氧树脂相比，具有可再生性高、合成成本低、生产过程环保等优势。
此外，生物基改性环氧树脂还可应用于医学、食品包装等领域。
功能性改性是利用其它功能材料对环氧树脂进行改性，如导电剂、吸声剂、阻燃剂、Uv稳定剂等。
功能性改性环氧树脂的添加剂种类繁多，不仅可以为其赋予新的功能性质，也能提高其在特定应用领域的适用性能。
总体来看，环氧树脂改性方法在不同的应用领域都有广泛的应用前景，特别是近年来随着材料科学的发展，各类新型改性剂的研究不断推进，将为环氧树脂的应用开辟新的领域。
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。
(新)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是由具有环氧基的化合物与多元羟基化合物(双酚A、多元醇、多元酸、多元胺) 进行缩聚反应而制得的产品。
环氧树脂具有高强度和优良的粘接性能,可用作涂料、电绝缘材料、增强材料和胶粘剂等。
但因其固化物质脆,耐开裂性能、抗冲击性能较低,而且耐热性差,使其应用受到了一定的限制。
为此国内外学者对环氧树脂进行了大量的改性研究工作,以改善环氧树脂的韧性。
目前环氧树脂的增韧研究已取得了显著的成果,其增韧途径主要有三种: ①在环氧基体中加入橡胶弹性体、热塑性树脂或液晶聚合物等分散相来增韧。
②用热固性树脂连续贯穿于环氧树脂网络中形成互穿、半互穿网络结构来增韧。
③用含有“柔性链段”的固化剂固化环氧,在交联网络中引入柔性链段,提高网链分子的柔顺性,达到增韧的目的。
1 橡胶弹性体增韧环氧树脂橡胶弹性体通过其活性端基(如羧基、羟基、氨基) 与环氧树脂中的活性基团(如环氧基、羟基等)反应形成嵌段;正确控制反应性橡胶在环氧树脂体系中的相分离过程是增韧成功的关键。
自Mc Garry发现端羧基丁腈橡胶(CTBN) 能使环氧树脂显著提高断裂韧性后的几十年间,人们在这一领域进行了大量的研究。
据文献报道,已经研究过的或应用的对环氧树脂增韧改性的橡胶有端羧基聚醚、聚氨酯液体橡胶、聚硫橡胶、含氟弹性体、氯丁橡胶、丁腈橡胶、丙烯酸丁酯橡胶等。
通过调节橡胶和环氧树脂的溶解度参数,控制凝胶化过程中相分离形成的海岛结构,以分散相存在的橡胶粒子中止裂纹、分枝裂纹、诱导剪切变形,从而提高环氧树脂的断裂韧性。
目前用液体橡胶增韧环氧树脂的研究有两种趋势。
一种是继续采用CTBN 增韧环氧树脂体系,重点放在增韧机理的深入探讨;另一种是采用其它的合适的液体橡胶,如硅橡胶、聚丁二烯橡胶等。
D1 Verchere[1 ] 等研究端环氧基丁腈橡胶(ETBN) 对双酚A 型环氧树脂的增韧效果, 当ETBN 含量为20wt %时, 树脂的断裂韧性GIC 由01163kJ / m2 提高到01588kJ / m2 ,比增韧前提高了3倍多。
环 氧 树 脂 的 增 韧
• 不足之处：不溶于普通溶剂（乙醇、丙酮等），且流动性不好，固化后，增
韧剂和EP的相容性较差，界面作用力弱。
3.TLCP增韧EP
• TLCP是一种高度分子有序、深度分子交联的聚合物网络，呈液晶性，并且
具有规整的直链结构，冷却后分子排列方式依然保持不变。
• 作用机理：通过原位复合的方法实现的，固化后TLCP作为第二相以原纤的 形式存在于EP连续相中，这样有利于在应力作用下产生剪切滑移带和微型 纹，限制裂纹的进一步增长，很大程度的吸收体系中的断裂能，使得体系的
粒子的拉伸、锚固、空穴化效应可
以起到吸收能量的作用，从而抑制 裂纹的扩展，实现增韧的目的。
2.热塑性树脂增韧EP
• 热塑性树脂具有线型分子结构，遇热软化、遇冷硬化，而且在其过程中不起
化学反应，性能十分稳定。
Байду номын сангаас
• 作用机理：热塑性树脂在EP裂纹中起到桥联作用，阻碍和钝化裂纹的扩展， 从而起到增韧的目的。
坏性开裂，从而有效提高EP的冲击强度、拉伸强度和弹性模量。
• 不足之处：纳米材料很容易发生团聚，分散性差。
5.核--壳结构聚合物（CSP）增韧EP
• CSP是由两种或两种以上单体通过种子乳液聚合而得到的一种聚合物复合粒子，粒子的额内部和
外部分别富集不同成分，具有特殊的多层结构特性。
• 作用机理：核层的橡胶体对EP具有增韧作用，而壳层可以保护核体，是其保持原来的形态（利用 与EP基体的物理或化学作用提升核体在基体中的分散性和相容性）。
1.橡胶粒子增韧EP
• 橡胶具备的条件 • 作用机理
•
• ①与EP具有较好的相容性
橡胶中的活性端基与EP中环氧
基反应形成嵌段聚合物，当其固化 时，橡胶粒子作为分散相分布于连 续相EP中，形成“海岛结构”，受到 外力冲击时会出现裂纹，此时橡胶
环氧树脂的增韧改性方法
环氧树脂的增韧改性方法摘要：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[1-3]。
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增韧增强改性方法的最新进展做了简单的综述。
关键词：环氧树脂增韧改性1环氧树脂的增韧改性1.1橡胶弹性体改性利用橡胶弹性体增韧EP的实践始于上世纪60年代,主要通过调节两者的溶解度参数,控制胶化过程中相分离所形成的海岛结构,以分散相存在的橡胶粒子就可以起到中止裂纹、分枝裂纹、诱导剪切变形的作用,从而提高EP的韧性.用于EP增韧的橡胶和弹性体必须具备2个基本条件：首先，所用的橡胶在固化前必须能与EP相容，这就要求橡胶的相对分子质量不能太大；而EP固化时，橡胶又要能顺利地析出来，形成两相结构，因此橡胶分子中两反应点之间的相对分子质量又不能太小[4]。
其次，橡胶应能与EP 发生化学反应，才可产生牢固的化学交联点。
因此EP增韧用的橡胶一般都是RLP (反应性液态聚合物)型的，相对分子质量在1000～10000，且在端基或侧基上带有可与环氧基反应的官能团[5]。
近年来,随着高分子相容性理论的发展和增容技术的进步,环氧树脂与热塑性树脂的合金化增韧改性获得了长足的发展,有效地克服了橡胶弹性体改性环氧树脂体系的不足。
用于环氧树脂增韧改性的热塑性树脂主要有聚砜(PSF)、聚醚砜(PES)、聚醚酮(PEK)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚苯醚(PPO)、聚碳酸酯(PC)等。
环氧树脂结合料增韧改性试验研究
环氧树脂结合料增韧改性试验研究摘要：环氧树脂是一种环氧低聚物，加入适当的固化剂后生成三维网状结构的热固性树脂聚合物，具有良好的力学性能、优异的黏结性能以及较小的固化收缩率等众多优点。
增韧剂的掺入能改善环氧树脂固化后呈脆性的问题，增加聚合物分子链的活动能力，让环氧树脂体系的模量、脆性下降，而柔韧性得到改善。
第Ⅲ组环氧树脂结合料（A/B0）既具有较快的粘度增长速度，又具有良好的柔韧性能，是更为理想的结合料配方。
关键词：环氧树脂；增韧；黏度；拉伸强度1 环氧树脂近年来我国交通事业取得了长足的发展，先后修建了多座大跨径钢桥，随之而来的钢桥面铺装问题成为国际上的研究热点。
大跨径钢桥通常处于交通网络的重要部位，它的畅通是整个交通网络正常运行的重要保证。
一旦桥面铺装受损，对受损部位的维护将对交通造成较普通公路路面维修而言更为严重的危害，并且桥面维修的施工环境更为严苛，工艺也更加复杂，维修难度加大。
高性能养护材料与维修技术已经成为目前钢桥建设中亟待解决的关键技术之一。
环氧树脂混凝土是一种纯聚合物混凝土，具有强度高、高温稳定性好、固化速度较快、粘附力强、耐腐蚀等优点，适宜用于钢桥面铺装的维修。
然而，在工程实践中也发现，环氧树脂混凝土变形性能较差、脆性较大，在车辆荷载与环境条件的综合作用下容易发生开裂，影响维修的效果。
因此，有必要对环氧树脂混凝土进行增韧，提高其柔韧性，也就是提高其变形性能和抗裂性能，延缓维修区域的低温开裂和疲劳开裂，从而延长使用寿命并减少对交通的影响。
本文通过室内试验研究环氧树脂结合料的增韧方法，并基于黏度试验和拉伸试验，研究不同配比环氧树脂的柔韧性能，对改善钢桥面养护维修技术带来一定积极意义。
2 环氧树脂定义环氧树脂是一种环氧低聚物，它的一个分子中包含两个以上环氧基（由两个碳原子与一个氧原子形成的环），其中脂肪族、脂环族或芳香族等有机物作为骨架，并在加入适当的化学试剂后能形成三维交联网络状结构物的化合物总称。
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。
环氧树脂增韧改性研究现状
环氧树脂增韧改性研究现状近年来橡胶弹性体、刚性粒⼦、热塑性树脂、液晶聚合物及核- 壳结构聚合物增韧环氧树脂的研究现状,并展望了环氧树脂增韧改性研究的发展前景。
关键词:环氧树脂;增韧;改性 环氧树脂是⼀类重要的热固性树脂,具有⼀系列优异性能和⼴泛⽤途,但其交联密度⾼,韧性低,冲击性能差,剥离强度⼩等缺点,限制了它在某些⾼技术领域的应⽤。
因此,提⾼环氧树脂的韧性是进⼀步扩⼤其应⽤范围的关键。
本⽂概述了近年来⽤橡胶弹性体、刚性粒⼦、热塑性树脂、液晶聚合物以及核- 壳结构聚合物增韧环氧树脂的研究现状及其发展前景。
1 橡胶弹性体增韧早在20世纪60年代,McGarry F J⽤端羧基液体丁腈橡胶(CTBN) 对环氧树脂开展了改性研究[ 1 ] ,取得较好的效果。
其增韧机理主要有局部剪切屈服,橡胶颗粒内部空⽳或颗粒的脱落所引发的环氧基体中孔洞或空⽳的塑性体积膨胀,裂纹在橡胶颗粒处的桥联等3种[ 2 ]。
⽬前⽤于增韧环氧树脂的弹性体主要有活性端基液体橡胶,如端羧基聚丁⼆烯(CTPB) 、端羧基丁腈橡胶(CTBN) 、端羟基聚丁⼆烯(HTPB) 、端羟基丁腈橡胶(HTBN) ;有机硅弹性体;聚氨酯等。
1. 1 活性端基液体橡胶增韧在活性端基液体橡胶增韧剂中,研究较早较多的是CT2BN。
在CTBN /EP体系中,当CTBN的质量分数为10%时,固化物的断裂韧性(K1C )为2. 34 MN· m1 /2 ,⽐未改性的环氧树脂增加了270%。
影响CTBN增韧效果的主要因素有CTBN中丙烯腈含量, CTBN的分⼦质量、添加量,固化剂,固化温度,环氧基体平均⽹链长度及官能团数⽬等[ 3～5 ] 。
CTBN对常温固化体系增韧效果较差。
⽇本合成橡胶(株)采⽤交联橡胶粒⼦改性环氧树脂,橡胶⽤量为5% ～10% , 便可达到剪切强度和剥离强度的平衡,即使在常温下快速固化, 也具有很⾼的剥离强度、冲击强度和很好的粘接耐久性,可⽤作粘接油⾯钢板的结构胶粘剂[ 6 ]。
环氧树脂增韧改性新技术
环氧树脂增韧改性新技术近年来，环氧树脂在工业应用方面得到了大量的关注和使用，它能够提供高强度、高耐热等优异性能，并且可以通过增韧改性技术来改善其应用性能。
环氧树脂增韧改性技术是一种在制备环氧树脂材料时，利用特定的助剂和稳定剂改变其结构，调整其配方，可以显著改善其物理和力学性能的技术。
通过增韧改性技术可以改善环氧树脂的性能，使其耐磨性增强，同时也使其缩放和易燃性能得到改善。
环氧树脂增韧改性新技术包括共聚改性、助剂改性和稳定剂改性等多种技术，其中共聚改性技术可以将聚二甲基硅氧烷或其他共聚物与环氧树脂进行共聚，从而改变环氧树脂的特性，使其可以耐高温、耐候性能和抗紫外线性能得到明显改善，使其可以更好地适用于室外环境。
除了共聚改性外，助剂改性技术也可以用于增强环氧树脂的耐湿性、耐腐蚀性能和耐老化性能。
此外，稳定剂改性技术也可以用于改善环氧树脂的热稳定性，从而提高其热老化性能，使其可以在高温环境中更好地应用。
环氧树脂增韧改性技术的应用在工业、汽车和航空航天等领域都被广泛应用，如使用环氧树脂增韧改性技术可以制造出抗震、耐热、耐腐蚀和耐老化的汽车零部件，如车轮半壳、吊桥架等，使车辆的抗震性和耐其它老化环境的能力得到提高。
环氧树脂增韧改性技术在近年来也受到了有趣的应用，如将环氧树脂增韧改性技术应用到地面和建筑物上，以实现耐候性和抗污性能的增强，使用其做防水材料也可以显著提高抗水性和耐老化性能。
此外，在工业应用中，环氧树脂增韧改性技术的应用在一定程度上可以提高阀门的性能，从而有效地解决阀门的耐腐蚀性、耐磨性和耐水性问题，从而使该产品有更多的应用。
综上所述，环氧树脂增韧改性技术的应用及其带来的各种优点为环氧树脂领域的发展带来了巨大的影响，它为工业应用提供了更高的性能和可靠性，同时也为汽车、航空航天等行业提供了可靠性和耐用性，给予了更多的潜力和机遇，该技术有望成为一种重要的工业应用新技术。
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浅谈环氧树脂的增韧改性摘要: 综述了环氧树脂的增韧改性技术,着重讨论了橡胶弹性体、热塑性树脂增韧环氧树脂的增韧机理和发展现状,并简要介绍了热致液晶聚合物、柔性链段固化剂和互穿网络结构等环氧树脂增韧改性新技术。
关键词: 环氧树脂; 增韧; 改性环氧树脂是由具有环氧基的化合物与多元羟基化合物(双酚A、多元醇、多元酸、多元胺) 进行缩聚反应而制得的产品。
环氧树脂具有高强度和优良的粘接性能,可用作涂料、电绝缘材料、增强材料和胶粘剂等。
但因其固化物质脆,耐开裂性能、抗冲击性能较低,而且耐热性差,使其应用受到了一定的限制。
为此国内外学者对环氧树脂进行了大量的改性研究工作,以改善环氧树脂的韧性。
目前环氧树脂的增韧研究已取得了显著的成果,其增韧途径主要有三种: ①在环氧基体中加入橡胶弹性体、热塑性树脂或液晶聚合物等分散相来增韧。
②用热固性树脂连续贯穿于环氧树脂网络中形成互穿、半互穿网络结构来增韧。
③用含有“柔性链段”的固化剂固化环氧,在交联网络中引入柔性链段,提高网链分子的柔顺性,达到增韧的目的。
1 橡胶弹性体增韧环氧树脂橡胶弹性体通过其活性端基(如羧基、羟基、氨基) 与环氧树脂中的活性基团(如环氧基、羟基等)反应形成嵌段;正确控制反应性橡胶在环氧树脂体系中的相分离过程是增韧成功的关键。
自Mc Garry发现端羧基丁腈橡胶(CTBN) 能使环氧树脂显著提高断裂韧性后的几十年间,人们在这一领域进行了大量的研究。
据文献报道,已经研究过的或应用的对环氧树脂增韧改性的橡胶有端羧基聚醚、聚氨酯液体橡胶、聚硫橡胶、含氟弹性体、氯丁橡胶、丁腈橡胶、丙烯酸丁酯橡胶等。
通过调节橡胶和环氧树脂的溶解度参数,控制凝胶化过程中相分离形成的海岛结构,以分散相存在的橡胶粒子中止裂纹、分枝裂纹、诱导剪切变形,从而提高环氧树脂的断裂韧性。
目前用液体橡胶增韧环氧树脂的研究有两种趋势。
一种是继续采用CTBN 增韧环氧树脂体系,重点放在增韧机理的深入探讨;另一种是采用其它的合适的液体橡胶,如硅橡胶、聚丁二烯橡胶等。
D1 Verchere[1 ] 等研究端环氧基丁腈橡胶(ETBN) 对双酚A 型环氧树脂的增韧效果, 当ETBN 含量为20wt %时, 树脂的断裂韧性GIC 由01163kJ / m2 提高到01588kJ / m2 ,比增韧前提高了3倍多。
韩孝族[2 ]等用端羟基丁腈橡胶(HTBN) 增韧环氧/ 六氢邻苯二甲酸酐体系, 当HTBN 含量达20phr 时,增韧树脂的冲击强度达900kJ / cm2 ,较改性前(340kJ / cm2) 提高了2 倍多。
孙军[3 ]等利用高分子设计方法及控制反应工艺,制备出具有氨基封端的硅橡胶改性体,分析其红外光谱,证实其产物具有预想结构,即改性后的硅橡胶为氨基封端。
用改性硅橡胶对环氧树脂进行增韧改性,通过对增韧体的冲击强度测试结果表明,在改性硅橡胶加入量为0～15 份的范围内,增韧体的冲击强度有了大幅度提高,加入量超过15 份以后,增韧体的冲击强度增势缓慢,实验证明改性硅橡胶对环氧树脂具有良好的增韧效果。
此外,还有活性端基液体橡胶增韧环氧树脂、聚硫橡胶改性环氧树脂等方面的研究也有很大进展。
如王德武[4 ]等人研制的聚硫橡胶改性环氧防水防腐防霉涂料,是由聚硫橡胶改性环氧溶液为成膜物质,加入金属氧化物填料,添加有机胺固化剂所组成的双组分涂料。
该涂料对金属、非金属的附着力强(对钢铁附着力为3～4MPa ,对混凝土附着力为4～5MPa) 、涂膜坚硬、光滑、丰满,不吸附污浊和藻类,具有韧性好、高弹性、耐候、耐霉菌、耐磨、耐酸碱和耐多种溶剂等特点。
近年来,核2壳乳液胶粒增容技术的应用使橡胶弹性体改性环氧树脂又有了新进展。
核壳粒子大小及其环氧树脂的界面性能可以用乳液聚合技术来设计和改变。
Lin K F[5 ]等研究了以丙烯酸丁酯为核、甲基丙烯酸甲酯和缩水甘油醚基丙烯酸甲酯共聚物为壳的核壳粒子增韧双酚A 型环氧树脂体系,并探讨了增韧机理。
Ashida Tadashi[6 ]等研究了在环氧树脂中分别加入聚丙烯酸丁酯橡胶粒子和PBA/ PMMA (聚丙烯酸丁酯/ 聚甲基丙烯酸甲酯) 核壳胶粒,以双氰胺为固化剂所得固化物的结构形态和性能。
结果表明,用丙烯酸橡胶粒子可提高环氧树脂的断裂韧性,但远远低于核壳粒子(PBA/ PMMA) 的增韧效果;在环氧树脂固化过程中,由于PMMA 与环氧树脂的相容性好,环氧树脂渗入壳的表层与胶粒发生键合,围绕核壳粒子的环氧基体由于塑性变形,能量吸收水平增加,断裂韧性大幅度提高。
范宏[7 ]等合成了一系列的PBA/ PMMA 核壳型复合弹性粒子,并用于增韧双酚A 环氧树脂DEG2MA/ DDM 体系。
研究表明,适宜的PBA/ PMMA 核壳比是核壳型复合弹性粒子增韧环氧树脂的先决条件;添加合适核壳比的复合粒子能提高改性体系的冲击强度、剪切强度、降低固化体系的内应力。
随着核壳粒子橡胶相尺寸的减小,改性体系的冲击强度逐渐增加,内应力降低,但对体系的剪切强度影响并不显著。
在外力作用下观察到核壳粒子空穴化引起剪切屈服增韧。
2 树脂合金化改性环氧树脂橡胶弹性体的加入使环氧树脂的韧性大幅度提高,是以牺牲耐热性和刚性为代价的,而且对高交联密度的环氧树脂,橡胶弹性体的增韧作用非常小;而用热塑性树脂与环氧树脂形成高分子合金来增韧改型的研究工作,弥补了橡胶弹性体改性环氧树脂的不足。
常用于增韧环氧树脂的热塑性树脂有聚砜、聚酰亚胺、聚苯醚、液晶高分子等品种。
刘竞超[8 ]等研究了用原位聚合法制备刚性聚氨酯大分子来改性环氧树脂。
当固化体系中刚性聚氨酯含量不大时,刚性分子能以分子水平均匀分散于环氧基体中形成分子复合材料,整个体系类似于半2互穿网络,这些刚性分子能对基体起到增强作用,提高基体拉伸强度,同时又能阻止裂纹而增大基体的韧性。
王惠明[9 ]等用聚醚砜( PES) 增韧DDS固化的环氧树脂。
在100 份环氧中加入1215 份的PES ,体系的冲击强度提高了近3134 倍, GIC提高了112倍。
J ames L1 Hedrick[10 ]等用端羟基封端的芳醚酚(PSF) 为增韧剂改性环氧Epon828 。
考察了PSF 分子量和含量对环氧的增韧作用。
研究表明, PSF 分子量的适当提高和含量的增加都有助于环氧树脂韧性的提高,含15wt %分子量为8200g/ mol 的PSF 可使环氧树脂KIC的高达113 ×106N/ m3/ 2 ,较增韧前的KIC (016 ×106N/ m3/ 2) 提高了近2 倍。
采用聚醚酰亚胺提高双酚A 二氰酸酯/ 酚醛环氧树脂共混物的断裂韧性。
实验结果表明,聚醚酰亚胺是氰酸酯/ 酚醛环氧树脂共混物的有效增韧剂,加入15 %的聚醚酰亚胺可使断裂韧性提高到1145MPa ,弯曲强度也有所提高。
用扫描电子显微镜和动态粘弹谱研究改性共混物的微观结构发现有双连续结构,共混物的韧性和耐溶剂性主要与相行为有关,固化工艺对含10 %聚醚酰亚胺的共混物的断裂韧性和形态没有明显的作用。
Douglas J1 Hourston[11 ]等考察了不同含量的聚酰亚胺醚(PEI) 对TGDDM/ DDS 体系的增韧效果。
PEI 含量为15wt %时,树脂的GIC高达0154kJ / m2 比增韧前提高了约2 倍。
研究PEI 含量对环氧和PEI 两相形态的影响时发现, 当PEI 含量小于15wt %时, PEI 以颗粒形式分散到环氧连续相中;PEI 含量高于15wt %后,体系发生相转变,部分PEI形成连续相,随PEI 含量的继续升高,PEI 变为连续相(30wt %) ,环氧变为颗粒状分散相,树脂的韧性显著提高。
将胺化聚碳酸酯(a2PC) 和环氧树脂( EP) 以一定比例混合,加热到120～160 ℃后加入熔化的二氨基二苯基甲烷,制备固化的胺化聚碳酸酯增韧环氧树脂。
结果表明,EP 与a2PC 形成了网络结构,且当a2PC 质量分数为10 %时,试样断裂韧性最大。
3 环氧树脂增韧改性新技术311 热致液晶聚合物(TLCP) 增韧环氧树脂的研究TLCP 比其它聚合物具有更高的物理力学性能和耐热性,它在加工过程中受到剪切作用,形成纤维结构,具有高度自增强作用。
TLCP 改性环氧树脂固化后体系为两相结构, TLCP 以原纤的形式存在于体系中,可阻止裂缝,提高基体韧性,而材料的耐热性和刚度不降低或有所提高。
韦春[12 ]等合成了一种端基含有活性基团的热致性液晶聚合物(LCPU) ,用其改性环氧树脂CYD2128/ 4 ,4′2二氨基二苯砜(DDS) 固化体系,对改性体系的冲击性能、拉伸性能、弹性模量、断裂伸长率、玻璃化转变温度Tg 与LCPU 含量的关系进行了探讨,将不同种类液晶化合物对CYD2128/ DDS 体系改性效果进行了比较,用扫描电镜(SEM) 对材料断面的形态结构进行了研究。
结果表明,LCPU 的加入可以使固化体系的冲击强度提高2～315 倍,拉伸强度提高116～118 倍,弹性模量提高111～115 倍,断裂伸长率提高2～216 倍, Tg 提高36～60 ℃,改性后材料断裂面的形态逐渐呈现韧性断裂特征。
张宏元[13 ]等设计并合成了一种侧链型液晶聚合物(SLCP) ,用T31 作固化剂时SLCP 对环氧树脂有较好的增韧效果。
在强度和玻璃化温度不降低的情况下,断裂伸长率比未改性固化物最大提高216倍,但用三乙醇胺作固化剂时SLCP 对环氧树脂改性效果不明显。
常鹏善[14 ]等用含有芳酯介晶单元的液晶环氧4 、42二缩水甘油醚基二苯基酰氧( PHBHQ) 增韧E251 环氧,选择熔点与PHBHQ 介晶相温度相一致、反应活性较低的混合芳香胺为固化剂,当PHBHQ用量达50wt %时,固化树脂的冲击强度达4012kJ /m2 ,与不加PHBHQ 时的冲击强度2310 kJ / m2 相比较,提高了近2 倍。
此外玻璃化温度也有一定提高。
312 柔性链段固化剂增韧环氧树脂的研究含有柔性链段的大分子固化剂增韧环氧树脂,其柔性链段能键合到致密的环氧树脂交联网络中,并在固化过程中产生了微观相分离,形成了致密、疏松相间的两相网络结构,在提高环氧树脂韧性的同时,又简化了成型工艺。
据报道利用具有柔性链的双羟基化合物中所含的羟基与环氧树脂的环氧基进行反应,将柔性链段引入到环氧主链中,制得低粘度的环氧树脂,再用丙烯酸酯化,可得到紫外光固化的低粘度的环氧丙烯酸酯涂料。
含聚乙二醇( PEG) 柔性间隔基的扩链脲可用来增韧改性环氧E251/ 二苄胺(DBA) 体系。
当脲分子中PEG 分子量为600g/mol 时,环氧E251/ 扩链脲/ DBA 体系固化物抗冲击强度最高可达5518 kJ / m2 ,约为环氧E251 / DBA 固化体系的5 倍。