环氧树脂增韧研究进展
环氧树脂E51改性增韧研究
环氧树脂E51改性增韧研究以雙酚改性环氧树脂E51（EP），达到改性增韧的目的。
进行了一系列实验，对比了用单一环氧树脂、混合树脂与自制混合胺，在相同和不同环氧当量下所得固化物的粘结强度、韧性和硬度。
实验表明，混合树脂固化产物硬度96.6HSD，拉伸强度16.053MP，断裂拉力5114.97N，变形量5.63mm，韧性增加16%。
标签：环氧树脂；增韧；韧性；硬度；粘结强度0 引言E51型环氧树脂粘度低，环氧值高，固化效果，不足之处在于脆性大，韧性低；E20和E12型环氧树脂粘结度高，韧性好的优点，不足之处在于硬度低。
把三种环氧树脂按比例混合，新得到的混合树脂既有E51树脂活性高，固化效果好及高硬度的特点，又有E20和E12中长分子链韧性好的优点，与自制混胺固化后，提高固化物性能，克服了使用单一环氧树脂固化后综合性能差的弊端。
1 实验部分（1）主要试剂。
环氧树脂E12、E20、E51，聚醚胺、聚醚二胺、固化剂促进剂，江苏三木化工；二甲苯，上海泰正化工有限公司；正丁醇，扬州市华香化工有限公司。
（2）主要仪器。
环氧树脂高速分散机，上海机电设备有限公司；电子秤，上海信衡电子有限公司，深圳盛美仪器有限公司；UTM4000系列微机控制电子万能试验机；热重差热分析仪EXSTAR6300，精工盈司电子科技（上海）有限公司。
（3）实验测试。
1）配制溶剂：在二甲苯中加入正丁醇，搅拌均匀。
2）配制树脂：按比例在溶剂中加入环氧树脂E12、E20，高速搅拌二十分钟，待树脂溶解后加入环氧树脂E51，高速搅拌混合均匀，按三种环氧树脂的不同比例制作4种混合液，编号为树脂A、B、C、D。
配制三种单一环氧树脂的溶液。
3）样品测试：以环氧当量：胺当量=1：0.6、1：0.7、1：0.8、1：0.9分别将树脂与固化剂混合，在室温下实干后，涂抹于马口铁片上进行弯折观察，粘结20mm圆柱用拉力试验机进行测试，用邵氏硬度计进行硬度测量，用差热分析仪进行差热分析。
环氧树脂增韧的研究进展_张胜佳
【专论综述】环氧树脂增韧的研究进展张胜佳1，刘松杭1，王二国2（1.上海大学环境与化学工程学院，上海 200444；2.上海康铭化工有限公司，上海 200072）摘要：环氧树脂作为一种胶粘剂基体，应用非常广泛。
但由于环氧树脂固化后具有较高的交联密度，固化产物脆性大、耐冲击强度低、耐热性能差等缺点，极大地限制了环氧树脂在诸多领域的应用。
文章介绍了近年来国内外环氧树脂增韧改性研究进展，涉及热塑性树脂、无机刚性粒子、弹性橡胶体、互穿聚合物等增韧方法。
关键词：环氧树脂；无机刚性粒子；橡胶弹性体；热致液晶聚合物；互穿聚合物网络中图分类号：TQ323.5 文献标识码：A1引言环氧树脂是聚合物基复合材料应用最广泛的基体树脂[1]，它作为一种重要的通用型热固性树脂，具有贮存稳定性高，加工工艺性能好，配方设计灵活多样等优点，已经成为目前广泛应用于机械、电子电器、航空航天、交通运输及建筑等各领域的热固性树脂之一[2-5]。
但环氧树脂固化后可能存在内应力大，质脆，耐疲劳性、耐湿热性、抗冲击韧性差等缺陷，在很大程度上限制了它在高新技术领域的应用[6]。
因而，对环氧树脂的增韧改性研究，就显得非常必要了。
2增韧改性环氧树脂2.1热塑性树脂采用热塑性树脂改性环氧树脂，使用较多的有聚砜醚（PES）、聚砜（PSF）、聚酰亚胺醚（PEI）、聚酮醚（PEK）、聚苯醚（PPO）等热塑性工程塑料，它们对环氧树脂的改性效果显著。
这些热塑性树脂不仅具有较好的韧性，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，它们的加入能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[7]。
刘立朋[8]以热塑性改性聚芳醚酮（PEAK）为增韧剂对环氧树脂进行改性。
通过扫描电镜分析和冲击强度测试研究了PEAK用量对PEAK/EPOXY浇注体冲击性能的影响。
结果表明，纯环氧和质量分数分别为5%，15%，25%，35%和50%质量分数的6种共混浇铸体随着PEAK含量增加而提高，各体系裂纹扩展断面主体呈现为海岸线状-锯齿型海岸线状-韧窝状-镂空状微结构转化，决定了冲击强度性能稳步升高。
环氧树脂增韧改性研究的新进展
１ 前
言
２ １ 有机 硅 改性 ． 有机 硅 树脂 具有 低 温柔 韧性 、 表面 能 、 低 耐热 、
环氧 树脂 （ Ｐ Ｅ ）是 一 种综 合性 能 较 好 的热 固性
树脂 。具 有粘 附性 能好 、 固化 温 度低 、 和性 能 好 、 掺 化学 性能 稳定 、 价格 低廉 等 ， 涂 料 、 粘 剂 、 合 在 胶 复 材料 等领 域用途 甚 广 ｎ 但未 经 改性 的环氧 树脂 固 。
化后 存在 内应 力大 、 耐开 裂性 差 、 质地 硬脆 ， 冲击 抗 性 、耐 湿热性 差 及剥 离 强度 低 等缺 点 ，在很 大程 度 上 限制 了其在 某些 高 技术 领 域 的应用 。 因此 ，国 内 外 学 者一 直 把 环 氧 树 脂 的 增 韧 改 性 作 为研 究 的 重 点 ，改 性 的 目的是 使环 氧 树脂 不 但具 有 上述 各种 优 良性 能 ， 而且 使其 韧性 得到 提 高 。 现 阶段环 氧树 脂 主要 有 ３种 增 韧方 法 ：① 在环
Ｓ ｍｅ ｅ ｏ ｎ ｗ ｐｒ ｇ ｅ ｓ ｓ ｏ ｔ ｕ ｈｅ ｉ ｅ ｏ ｙ ｅ ｉ ａ ｈ ｍ ｅ ｎｄ ｂ ｏ ｄ ｎ ｅ ｅｎ ｙ ａ ｓ ｏ ｒ ｓ ｅ ｆ ｒ ｏ ｇ ｎ ｎｇ ｐ ｘ ｒ ｓ ｎ ｔ ｏ ａ ａ ｒ ａ ｉ ｒ ｃ ｔ ｅ ｒ ｗｅ ｅ ｅ ｒ ｒ — ｖｅ ｉ ｗｅ ｉ ｗｈ ｃ ｏ ｇ ｎＯ 订ｉ ｏ ｒ ｂ ｅ ｅ ａ ｔ ｍ ｅ ， ｔ ｅ ｍ ｏ ｌ ｓ ｉ ｒ ｓ ｎ， ｉ ｔ ｒ ｅｎ ｔ ａ ｉ ｇ ｄ， ｎ ｉ ｈ ｒ ａ ｓ ｃ ｎ， ｕ ｂ ｒ ｌ ｓ ｏ ｒ ｈ ｒ ｐ ａ ｔ ｃ ｅ ｉ ｎ ｅ ｐ ｅ ｒ ｔｎ ｐ ｌ ｏ ｙｍｅ ｒ ｎ ｔ ｒ ｅ ｗｏ ｋ， ｉ ｏ ｇ ｎ ｃ ａ ｏ ｆ ｌ ｒ ｎ ｆ ｅ ｂ ｅ ｕ ｉ ｇ ｇ ｎ ｗｅ ｅ ｐ ｌｅ ｎ ｒ ａ ｉ ｎ ｎ — ｉｌ ａ ｄ ｌ ｘｉ ｌ ｃ ｒ ｎ ａ ｅ ｔ ｅ ｒ ａ ｐ ｉ ｄ． Ｋｅ ｗｏ ｄ ｅ ｏ ｙ ｅ ｉ ｍ ｏ ｉｙｉ ｇ； ｏ ｇｈ ｎ ｎ ｎ ｗ ｒ ｇ ｅ ｓ ｙ ｒ ｓ： ｐ ｘ ｒ ｓ ｎ； ｄｆ ｎ ｔｕ ｅ ｉｇ ｅ ｐ ｏ ｒ ｓ
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。
端羧基丁腈橡胶增韧改性环氧树脂的研究
端羧基丁腈橡胶增韧改性环氧树脂的研究摘要：环氧树脂是一种重要的高分子材料，在工程领域有着广泛的应用。
环氧树脂的脆性和低韧性限制了其在一些领域的应用。
本文研究了利用端羧基丁腈橡胶对环氧树脂进行改性以提高其韧性和强度的方法。
实验结果表明，端羧基丁腈橡胶能够有效地增韧环氧树脂，并且改性后的环氧树脂具有较好的力学性能和耐热性能。
这些研究结果对于提高环氧树脂的性能，拓展其应用领域具有重要意义。
关键词：端羧基丁腈橡胶；环氧树脂；增韧改性；力学性能；耐热性能1. 引言环氧树脂是一种重要的高分子材料，具有优异的绝缘性能、耐腐蚀性能和机械性能，广泛应用于航空航天、电子、汽车等领域。
由于其分子结构中存在大量的环氧基团，导致环氧树脂具有较高的硬度和脆性，限制了其在一些领域的应用。
如何提高环氧树脂的韧性和强度成为了研究的热点之一。
2. 实验方法实验所用的环氧树脂为商业级别的环氧树脂，端羧基丁腈橡胶为工业级别的端羧基丁腈橡胶。
实验使用的溶剂为甲苯，催化剂为二甲基苯酚。
所有试剂均为分析纯试剂，按照一定的比例配制而成。
(1) 将环氧树脂和端羧基丁腈橡胶按一定的比例加入甲苯中，并在搅拌下进行混合，得到预混物。
(2) 在预混物中加入一定量的催化剂，并在恒温条件下进行反应。
(3) 将反应得到的树脂溶液倒入模具中，并在一定的温度下进行固化。
固化后取出样品，进行后续的力学性能和耐热性能测试。
3. 结果与讨论3.1 力学性能测试利用万能材料试验机对改性后的环氧树脂样品进行了拉伸测试和冲击测试。
实验结果表明，端羧基丁腈橡胶的加入显著提高了环氧树脂的拉伸强度和冲击韧性。
通过对比分析，发现随着端羧基丁腈橡胶含量的增加，环氧树脂的韧性呈现出逐渐增强的趋势。
这说明端羧基丁腈橡胶对环氧树脂的增韧效果明显，能够有效地提高其力学性能。
利用热重分析仪对改性后的环氧树脂样品进行了热重分析测试。
实验结果显示，端羧基丁腈橡胶的加入并未对环氧树脂的热稳定性产生明显影响，改性后的环氧树脂仍然具有较好的耐热性能。
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
一种常见的环氧树脂改性方法是添加纳米填料。
纳米填料具有高比表面积和优异的力
学性能，能够显著改善环氧树脂的力学性能。
研究表明，添加纳米填料可以提高环氧树脂
的强度、硬度和耐磨性等性能。
常用的纳米填料包括纳米氧化物、纳米碳材料和纳米陶瓷等，它们可以通过增加界面作用、限制聚合物链的运动以及增加嵌段间的交联来改善环氧
树脂的性能。
另一种常见的环氧树脂改性方法是添加增韧剂。
环氧树脂通常呈现脆性断裂模式，而
添加增韧剂可以显著提高其的韧性和韧度。
常用的增韧剂包括弹性体微粒、聚合物改性剂、共聚物改性剂等，它们通过在环氧树脂中形成可拉伸的弹性体相，改变了断裂机制，从而
提高了环氧树脂的韧性。
还有其他一些环氧树脂改性方法，如添加助剂、交联剂和引入共聚物等。
助剂可以通
过改变环氧树脂的物理性质来改善其综合性能。
交联剂可以提高环氧树脂的热稳定性和抗
溶剂性能。
共聚物的引入可以改变环氧树脂的分子结构，进而影响其性能。
环氧树脂改性方法的研究现状较为丰富，已经取得了一定的进展。
目前仍存在一些问题，例如改性方法复杂、成本高昂以及加工难度大等。
未来的研究方向应该是探索更简单、经济、高效的改性方法，以进一步提高环氧树脂的性能，并推动其在各个领域的应用。
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。
环氧树脂增韧改性技术的研究进展
３ 刚性纳 米粒 子增韧 环氧树 脂 利用 化 学 、物 理 方法 ，在 环氧 树脂 中引人 细
有 比原来 较好 的拉 伸 强度 ： 同时体 系形成 刚 柔相
问、密 度较 高的 网络 ，提高 了冲击 强度 。 张 宏 元 等 ｌ合 成 了 一 种 侧 链 型 液 晶聚 合 物 ５ 】
树 脂粘接 性 强度 高 ，电绝缘 性优 良，机械 强度 高， 收缩 率低 ，尺 寸稳定 ，耐化 学试 剂 以及 加 工性 良
好 。总之环 氧树 脂 具有优 良的综 合性 能 ，因而 在
中，而 导致材料 模量 和玻璃 化温 度 的下 降。
武渊 博等 【 用端 环氧 基丁腈 橡胶 （ Ｔ Ｎ） １ １ 采 ＥＢ 对环 氧 树脂 进行 增韧 ，研 究 了增 韧环氧 树 脂浇注
有 序 、深度 分 子交 联 的聚合 物 网络 ，它 融合 了液 晶有序 与 网络 交联 的优 点 ，具有 更高 的力 学性 能 和 耐热 性 。 Ｌ Ｐ增韧 环氧树 脂 是通过 原位复 合 的 ＴＣ 方法 来 实施 的 ， 其机 理可概括 为银 纹一 剪切带 的银
但液氮 温度 下可 使冲 击韧性 增加 ５％。液 氮温 度 ９
析 （ Ｃ）和 偏光 显微镜 （ Ｏ ）对聚合 物 结构 ＤＳ ＰＭ 和液 晶性 能进行 表 征 ，探 讨其 对环 氧 树脂共 混 物 力学 性 能的影 响 ， 并分 析共混 物 的微 相分 离结 构 。 结果 表 明， Ｔ １ 固化剂 时 ， Ｌ Ｐ对环 氧树脂 用 ３作 ＳＣ
有较 好 的增 强增 韧效 果 ，在 强度和 玻璃 化温 度不 降低 的情 况 下 ，断裂伸 长 度 比未 改性 固化物 最大 提高 ２６倍 ，但用 三 乙醇胺作 固化 剂 时，Ｓ Ｃ ． Ｌ Ｐ对
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。
环氧树脂增韧研究进展
（ ＴＢ ） 端 环氧基丁腈橡胶（ Ｔ Ｎ） 等。 Ｈ Ｎｃ 、 Ｅ Ｂ 通过调节橡胶
弹性体与环氧树脂 的溶 解度 参数． 控制合理的固化工艺 ， 在固 化过程中体 系发生 相分 离， 形成 物理上的两相结构 ， 可大幅度
地提高 错脂 的韧性 。 韩 孝族０ 等用 ＨＴ Ｎ 增韧 环氧／ 氢邻苯 二 甲酸酐体 Ｂ 六
ＣＨＡＮ Ｇ ｎ ｓ ａ Ｐｅ ｇ ｈ ｎ
（ ｈｐ ｉｇＳ ｓｅ ｓＥ ｇｎ ｅ ｇＲ ｓａｃ ｎ ｔｕ ｅＢ ｉ ０ ０ ６ Ｓ ｉｐｎ ｙ ｔｍ ｎ ｉｅｒ ｅｅ ｒｈＩｓｉ ｔ， ｅ ｍｇ１ ０ ３ ） ｔ ｊ
Ｚ ｏ ｉｉ Ｗ ＡＮＧ ｍｉ ＣＨＥＮ ｘｉ Ｕ Ｒｕ ｌｎ Ｒｕ ｎ Ｌｉ ｎ
（ ｐ ｒ ｍｅ ｔｏ ｅ ｉｔ ｙ Ｅ ｉｅ ｒｎ Ｎ ｏ ｔ ｗｅ ｔｒ ｌ ｅ ｈ ｉ ｎ ｖ ｒｉｙ， ｎ・ １ ０ ２ Ｄｅ ａ ｔ ｎ ｆＣｈ ｍ ｓｒ ｎｇ ｎ ｅ ｉ ｇ． ｒｈ— ｓ ｅ ｎ Ｐｏｙｔｃ ｎ ｃＵ ｉ ｅ ｓｔ Ｘｉａ ７ ０ ７ ）
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维普资讯
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５ ４・
材料 导 报
２０ ０ ２年 ２月第 ｌ ６卷 第 ２期
环氧树脂增韧研究进展
常鹏 善 左瑞霖 王汝敏 陈立 新
（ 船舶系统工程研究所 ， 北京 １０ ３ ） （ ０ ０ ６ 西北工业 大学化学工程系， 西安 ７ ０ ７ ） １ ０ ２ 捕要 概述 了反应性橡肢弹性体、 热塑性树脂增韧环 氧树 脂的增韧机理和发展现状 。 橱要介龆 了互穿一薛 蛄 井
提高到 ０ ５ ８ Ｊ ｍ ． ． ８ ｋ ／ 比增韧前提高 了 ３倍多。
２ 热 塑性 树脂增韧环氧树脂
热 塑性 树脂 增韧效果与其在环氧基体中形成 的相结 构联 系 密切 ． 在成 型过 程中， 热塑性树 脂发生相反 转， 形成连续 相 的增韧效果 要远 远好 于热塑性树脂 以离散的颗粒形式分散 在 环氧连续相 中Ｚ ．］ 高韧性的热塑性树脂连续相在受 力时 发 Ｊ４ Ｊ ￣ 生屈服形变 ． 对基体 中的裂纹起到桥联 和锚 钉的作用， 终止裂
环氧树脂的增韧改性研究进展
１环 氧树 脂 的 增 韧方 法 ．
张 凯 等 利 用 聚 丙 烯 酸 丁 醋 ／ 甲 基 丙烯 酸 甲 酯 核 壳 型 粒 子 增 韧 聚 Ｅ ， 究表 明： 用量为 Ｅ Ｐ研 当 Ｐ用 量 ２ ％时 ， 冲击 强 度 有 明 显 提 高 。 抗
科技信息
０职校论坛０
Ｓ ＩＮＣ ＣＥ Ｅ＆Ｔ Ｃ Ｏ Ｏ ＹＩ Ｆ Ｒ ＴＯ Ｅ ＨＮ Ｌ Ｇ Ｏ ＭＡ Ｉ Ｎ Ｎ
２０ ０ ９年
ห้องสมุดไป่ตู้第３ ５期
环氧树脂的增韧改性研究进展
陈 晓 松 刘 日鑫 （ 常州 工程职 业技术 学院 江苏 常 州
【 摘
２３ ６ １ １ ４）
要 】 文 总 结 对 比 了 国 内 外有 关环 氧 树 脂 的 各 种 增 韧 技 术 的 增 韧 机 理 、 究 发 展 现 状 及 优 缺 点 ， 对 环 氧 树 脂 增 韧 技 术 的 发展 趋 势 本 研 并
与 其 它 增 韧 方法 相 比 ， 壳 增 韧 可 控 性 强 ， 过 控 制 粒 子 尺 寸 及 核 通 １１ 胶 增 韧 ．橡 Ｐ可 ８ 】 。 橡胶类弹性体增韧 Ｅ Ｐ是 较 早 开 始 的 环 氧 树 脂 增 韧 方 法 ， 增 韧 改 变 核 壳 聚 合 物 组成 来 改 性 Ｅ ， 以 获 得 显 著 的增 韧 效 果【 其 １５刚 性 粒 子增 韧 ． 机理 主要 是 “ 纹一 锚 ” 银 钉 机理 和 “ 纹 一 切 带 ” 理 。 韧效 果 不 仅 取 银 剪 机 增 刚 性 粒 子在 塑 性 变 形 时 ， 伸 应 力 能有 效 地 抑 制基 体 树 脂 裂 纹 的 拉 决 于 橡 胶 与 环 氧树 脂 连 接 的 牢 固 强度 ， 与 二 者 的相 容 性 和 分 散 性 以 也 及 Ｅ Ｐ的 固化 过 程 有关 ［］ ２。 － ３ 扩展 ， 同时 吸 收 部 分 能 量 ， 而 起 到 增 韧 作 用 。适 当 添 加 刚 性 二 氧 化 从
液体丁腈橡胶增韧改性环氧树脂的研究进展
液体丁腈橡胶增韧改性环氧树脂的研究进展目录一、内容描述 (2)1. 研究背景 (3)2. 研究意义 (4)3. 研究目的与内容 (5)二、液体丁腈橡胶增韧改性环氧树脂的理论基础 (6)1. 液体丁腈橡胶的特性 (7)2. 环氧树脂的性能与应用 (8)3. 增韧改性的原理与方法 (9)三、液体丁腈橡胶增韧改性环氧树脂的实验研究 (10)1. 实验材料与方法 (11)2. 改性环氧树脂的制备工艺 (12)3. 性能测试与表征手段 (13)四、实验结果与分析 (14)1. 力学性能分析 (15)2. 物理性能分析 (16)3. 化学稳定性分析 (17)4. 成型工艺分析 (18)五、液体丁腈橡胶增韧改性环氧树脂的应用前景 (20)1. 在涂料领域的应用 (21)2. 在胶粘剂领域的应用 (22)3. 在复合材料领域的应用 (23)4. 在其他领域的应用展望 (24)六、结论与展望 (25)1. 研究成果总结 (26)2. 存在问题与不足 (27)3. 后续研究方向与展望 (28)一、内容描述随着材料科学的日新月异，新型高分子材料层出不穷，其中液体丁腈橡胶（LNR）作为一种综合性能优异的材料，在增韧改性环氧树脂领域展现出了显著的应用潜力。
本文旨在综述液体丁腈橡胶增韧改性环氧树脂的研究进展，深入探讨其增韧机理、方法、应用及未来发展趋势。
液体丁腈橡胶（LNR）以其优异的耐油性、耐磨性和耐候性而著称，然而其低温脆性限制了在某些领域的应用。
环氧树脂以其高强度、高硬度、高交联密度和良好的耐腐蚀性等优点被广泛应用于涂料、胶粘剂、复合材料等领域。
环氧树脂的脆性是其应用过程中的主要瓶颈之一，通过增韧改性提高环氧树脂的冲击强度和延伸率成为了研究的热点。
增韧机理研究：研究者们对液体丁腈橡胶增韧改性环氧树脂的增韧机理进行了深入探讨。
液体丁腈橡胶通过物理吸附和化学键合两种方式与环氧树脂基体相结合，形成互补的结构，从而提高环氧树脂的冲击强度和延伸率。
环氧树脂的增韧改性研究进展
体 中加 入端羟基 聚砜 ， 系 的冲击强度 增加 了 ４ ， 体 ８ 同样 ， 环 氧基体 中加入 双马来 酰亚胺 ， 系 的拉 伸强 度 和抗 弯 陆强 度 体
都有所改善。因此 ， 在环氧体系中同时引入聚砜和双马来酰
等。目前常用于增韧环氧树脂胶黏剂 的高模量 、 高耐热性 的
热 塑性树 脂有聚 醚砜 （ Ｅ ） 聚砜 （ Ｓ 、 Ｐ Ｓ、 Ｐ Ｆ） 聚醚 酰亚 胺 （ Ｅ ） Ｐ Ｉ、 聚醚酮 （ Ｅ 、 Ｐ Ｋ） 聚醚 醚酮 （ Ｅ Ｋ） 聚苯 醚 （ Ｐ 、 酰 亚 胺 ＰＥ 、 Ｐ Ｏ） 聚
（ Ｉ、 乙烯醇 缩醛 、 Ｐ）聚 聚碳 酸酯 （ Ｃ 等 。 Ｐ） Ｒ ａｅａａ 等 口分 别用 ４ 、 和 １ 的 双马 来 酰 亚 ￣ ｓｋｒｎ ８ ２
ｐ ａ ｔ ｅ ｉ ｏ ｇ ｅ ｉ ｇ，ｔ ｅ ｍｏ ｒ ｐｃ ｌ ｕｄ ｃ ｙ ｔ ｌ ｏ ｙ ｅ ｏ ｇ ｅ ｉ ｇ，ｃ ｒ － ｈ ｌ ｔ ｕ ｈ ｎ ｎ ｆ ｐ ｌｍ ｅ ａ ｔ ｌｓ ｌｓ ｉ ｒ ｓｎ ｔ ｕ ｈ ｎ ｎ ｃ ｈ ｒ ｔ ｏ ｉ ｉ ｉ ｒ ｓａ ｌｍ ｒｔ ｕ ｈ ｎ ｎ ｑ ｐ ｏ ｅ ｓ ｅ ｌ ｏ ｇ ｅ ｉ ｇ ｏ ｏ ｙ ｒｐ ｒ ｉ ｅ ， ｃ
０ 引言
环 氧树脂 （ Ｐ 是指 至少带 有 ２ 环氧基 团的一类 树脂 ， Ｅ） 个 因具有 良好 的电性 能 、 学稳 定 性 、 热性 、 接 性 等 ， 汽 化 耐 粘 在 车、 电气 、 电子 、 铁路交 通 、 建筑 、 空航 天 等领 域有 着 广 泛 的 航 应 用 。但环 氧树 脂 也 有 其 本 身 的 弱 点 ， 改 性 的环 氧 树 脂 未 （ Ｐ 固化物 性脆 、 冲击 强 度低 、 易开 裂 ， Ｅ） 耐 容 即韧 性 不 足 ， 这 极大地 限制 了其 在 某些 重 点 技术 领 域 的发 展 应用 。为 了解 决这 些问题 ， 内外 的科 研 人 员 提 出 了各 种 改 性 环 氧 树 脂 国 （ Ｐ 的增 韧方法 ， Ｅ ） 本文对 此作 了较 为全面 的综述 。
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。
端羧基丁腈橡胶增韧改性环氧树脂的研究
端羧基丁腈橡胶增韧改性环氧树脂的研究随着人们对高性能材料需求的不断增长，聚合物材料的性质需要进一步改善。
改性材料已成为提高聚合物材料性能的一种有效方法。
端羧基丁腈橡胶（CTBN）增韧改性环氧树脂是一种典型的改性材料，该材料通常用于钢结构的粘接和复合材料的制备。
本文综述了近年来关于CTBN增韧改性环氧树脂的研究进展，并探讨了其在实际应用中的应用前景和潜力。
首先，本文介绍了CTBN的化学结构、物理性质以及其作为环氧树脂的增韧剂的原理。
CTBN与环氧树脂之间的反应机理是通过CTBN中的丁腈基与环氧树脂中的环氧基反应产生交联。
同时，CTBN的柔韧性能使其能够在环氧树脂中形成弹性相，在受力时吸收冲击能，从而提高了环氧树脂复合材料的抗冲击性能。
然后，本文总结了不同方法对CTBN增韧环氧树脂进行改性的研究成果。
这些方法包括单体添加法、接枝法、共混法和交联改性法等。
其中，单体添加法是将CTBN单体添加到环氧树脂中，并通过加热反应将它们交联在一起，可以获得较高的增韧效果。
接枝法是将CTBN接枝到环氧树脂分子链上，可获得更为均匀的增韧效果。
共混法通过溶液共混或熔融共混的方式将CTBN和环氧树脂混合，可以获得较好的相容性和增韧效果。
交联改性法是将CTBN和环氧树脂交联在一起形成三维网络结构，可获得更高的强度和耐热性。
最后，本文探讨了CTBN增韧环氧树脂在实际应用中的应用前景和潜力。
该材料已广泛应用于航空、航天、汽车和电子等领域。
例如，在飞机制造中，CTBN增韧环氧树脂可用于复合材料的制备，提高其耐热性和抗冲击性能。
在汽车制造中，CTBN增韧环氧树脂可用于制备高性能结构粘接材料，提高汽车的安全性能。
在电子领域中，CTBN增韧环氧树脂可用于制备电路板和绝缘材料，提高其机械性能和耐高温性能。
综合上述内容，可以看出，CTBN增韧环氧树脂是一种重要的改性材料，在聚合物材料领域具有广泛的应用前景和潜力。
随着科技的不断进步，CTBN增韧环氧树脂的性能和制备方法也将不断优化和改进，为实际应用提供更好的支持。
端羧基丁腈橡胶增韧改性环氧树脂的研究
端羧基丁腈橡胶增韧改性环氧树脂的研究1. 引言1.1 研究背景为了解决环氧树脂的这些缺陷，科研人员开始研究将端羧基丁腈橡胶作为增韧剂加入环氧树脂中，通过改性处理来提高环氧树脂的机械性能和热稳定性。
端羧基丁腈橡胶在环氧树脂中的良好分散性和界面相容性，可以有效地提高环氧树脂的韧性，抗冲击性和耐热性，从而使其在复杂工程环境中更加稳定可靠。
研究端羧基丁腈橡胶增韧改性环氧树脂对于拓展环氧树脂的应用领域，提高其性能表现具有重要意义。
在本研究中，我们将探讨端羧基丁腈橡胶在环氧树脂中的增韧效果，并通过实验研究及分析，探讨其改性方法和实际应用前景，为进一步完善环氧树脂性能提供理论支持。
1.2 研究目的研究目的是通过将端羧基丁腈橡胶引入环氧树脂中，探究其在增韧改性中的作用机制和效果。
具体来说，通过深入研究端羧基丁腈橡胶的特性和环氧树脂的性质，我们旨在找到最佳的配比和改性方法，以达到提高环氧树脂的韧性、耐磨性和耐冲击性的目的。
我们也希望通过本研究，为开发更加高性能的环氧树脂材料提供有益的参考和指导，推动材料科学领域的发展。
通过对端羧基丁腈橡胶在环氧树脂中的应用进行系统性的研究和探索，我们旨在为材料工程领域的发展做出贡献，并为新型环氧树脂改性技术的研究提供新思路和实践经验。
1.3 研究意义端羧基丁腈橡胶增韧改性环氧树脂是目前在材料领域备受关注的研究方向之一。
通过对端羧基丁腈橡胶在环氧树脂中的引入和改性，可以显著提高环氧树脂的力学性能和耐热性能，从而拓宽了环氧树脂在工程领域的应用范围。
研究表明，端羧基丁腈橡胶可以有效增加环氧树脂的韧性和抗冲击性能，提高其耐磨性和耐久性，从而使得环氧树脂更加适用于复杂环境下的使用。
端羧基丁腈橡胶增韧改性环氧树脂还具有绿色环保的特点，符合现代社会对材料环保性能的需求。
本研究对于推动环氧树脂材料的绿色化和可持续发展具有积极的意义。
通过深入探究端羧基丁腈橡胶增韧改性环氧树脂的研究，可以为材料领域的发展提供实用的技术支持和理论指导，促进相关领域的创新和进步。
丁腈橡胶增韧环氧树脂性能的研究
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随着 电子 、 电气材料 、 现 代航空航天材 料和复合材 料 的飞速发 展 ， 以及现代科 学技术发展 的需要 ， 对环氧
ｌ
树脂的综合性能的要求也越来越高。但环氧树脂本身
存在质脆的缺点 ， 不能满足这些 领域 以及某些尖端高技
建 键
术领域的要求， 使用受到限制。 针对环氧树脂固化物韧 性差、 脆性大的缺点， 材料学者及科研人员对其改性和
环氧树脂和粒子填充环氧树脂的改性作用 ， 加入 ５ ％左
右的 Ｐ Ｎ Ｍ，环 氧树脂 拉伸强 度从纯 环氧树脂 的 ５ ０ ． ９ １ Ｍ Ｐ ａ 和粒子填 充 （ ３ ０ ％） 环氧树脂 的 ６ ９ ． ２ １ Ｍ Ｐ ａ ， 分 别提
高到 ９ ４ ． ２ ５ Ｍ Ｐ ａ 和９ １ ． ８ ５ Ｍ Ｐ ａ ； 断裂韧性 从纯环 氧树脂
尊§
于它是一种非定型的液体预聚体 ，故在固化剂的作用
下， 聚合物分子会 发生主链增长 和交 联 ， 形成三维交联
网络结构， 赋予材料橡胶弹性。 人们对于这种橡胶微粒 分散在脆性连续相（ 环氧树脂母体） 体系的力学行为进
行 了系统 的研究 。图 １ 是设想 的几种机理 的示意图 。
服理论或颗粒撕裂 吸收能量理论 。 但 是从实 验结果看 ， 热塑性树脂增 韧环氧树脂 时 ，基体对增韧 效果影响较 小 ，而分散相 热塑性树脂颗 粒对增韧 的贡献起着主导 作用【 ” 。
（ ５） 橡胶粒子内部开裂引起剪切带 （ ６） 微裂缝
２ ． ２ ． ２ 橡胶增韧环氧树脂研究进展
增韧环氧树脂的橡胶与环氧树脂在固化前具有相
科 技
上 海 建 材
前
沿
容性 ， 并且分 散性好 ， 环氧 树脂 固化 时 ， 橡 胶能够顺 利 析 出， 呈两相结构。这些弹性体通常具有 可以与环氧树 脂 中的环氧基 反应形 成嵌段 的活性端基 。这种增韧方 法 又以端羧基丁腈橡胶 （ Ｃ Ｔ Ｂ Ｎ） 增韧 方法较 为广泛 ， 理
环氧树脂增韧研究进展
上海玻璃钢研究院有限公 司 刘 巍 余训章 沈晓钦 周 运
摘 要： 扼要 阐述 目前环氧树脂增韧 的研 究进展 ， 主要 包括增韧 方法和增韧机理 ， 以及
增韧环氧树脂 的应用情 况。
关键词： 环氧树脂 增韧 机理 研究进展
｜
。
１ 前言
物 的模量和耐热性哺 。 华 峰君等 ＿ ３ ＿ 合成 了一 系列新 型的聚氧 化丙 烯多胺 （ Ｐ Ｐ Ａ ） 。实验 结果 表 明 ， 随着 Ｐ Ｐ Ａ的加 入 ， 材料 的冲击 强 度有 较 大 的提 高 ， 当含 有 １ ０ ％Ｐ Ｐ Ａ（ 聚 醚分 子 量 为 ４ ０ ０ ） 时， 环 氧树脂 网络 的冲击强 度 比纯环氧 网络增大 了２ ． ６ 倍。 Ｓ ｈ ｅ ｌ ｌ 公 司［ ４ １ 开发 了用热塑 性树脂 混合物改 性 的环 氧树脂 ， 改性剂用 的是 聚砜（ Ｕ ｄ ｅ ｌ Ｐ １ ７ ０ ０ ） 和聚醚酰亚胺
研究和报道 。
２ ． ６ 核壳结构聚合物增韧环氧树脂 ２ ． ６ ． １ 核壳结构聚合物增韧环氧树脂机理 核壳结构聚合物（ Ｃ ｏ ｒ ｅ —Ｓ ｈ ｅ ｌ ｌ Ｌ ａ ｔ ｅ ｘ Ｐ ｏ ｌ ｙ ｍ ｅ ｒ ， Ｃ Ｓ Ｌ Ｐ ） 指由两种或两种以上单体通过乳液聚合而获得一类聚 合物复合粒子。 粒子的内部和外部分别富集不同成分 ， 显示出特殊的双层或者多层结构 ， 核与壳分别具有不
２ ． １ ． ２ 热 塑性树脂增韧环氧树脂研究进展
≯ ．
热塑性树脂改性环氧树脂 ， 其 研究始于 ２ ０世纪 ８ Ｏ 年代 。使用 较多的有 聚醚砜 （ Ｐ Ｅ Ｓ ） 、 聚砜（ Ｐ Ｓ Ｆ ） 、 聚醚酰
亚胺（ Ｐ Ｅ Ｉ ） 、 聚醚醚酮（ Ｐ Ｅ Ｅ Ｋ ） 等热塑性工程塑料 ， 它们
著地提高环氧树脂 的冲击强度 和断裂韧性 ，幅度分 别 达６ ３ ． ０ ％和 ３ ５ ０ ％， 而拉伸性 能 、 弯 曲性能和玻璃化温度
的降低幅度不 大。
液晶聚合物（ Ｌ Ｃ Ｐ ） 含有大量的刚性介晶单元和一
定量 的柔性 间隔段 ， 其结构特点 决定了它 的优异性 能 ， 它 比一般聚合 物具有 更高 的物理力学 性能和 耐热性 。 它 的拉 伸强度可达 ２ ０ ０ Ｍ Ｐ ａ以上 ，比 Ｅ Ｔ 、 Ｐ ｃ高 ３倍 ， 比Ｐ Ｅ高 ６倍 ， 其模量 达 ２ ０ Ｇ Ｐ ａ以上 ， 比Ｐ Ｅ高 ２ ０倍 ，
国内外对环氧树脂的互穿网络聚合物体系进行了
大 量 的研 究 ， 其 中包 括 ： 环 氧树脂 一丙烯 酸酯体 系 、 环 氧树脂 一聚氨酯体 系 、环氧树脂 一酚醛树脂体 系和环
长率提高 ２ ～ ２ １ ６ 倍， 玻璃化转变温度提高 ３ ６ ～ ６ ０ ℃，
改性后材料断裂面的形态逐渐呈现韧性断裂特征 。
裂面上， 从而阻止裂纹进一步扩展， 像一座桥将裂纹的
究也有报道 。
目前 ， 通过对各 种新物质 的探 索和尝试 ， 使环氧树 脂增韧 的同时 ， 其他性 能有了较好 的改善 。另外 ， 热 致 性液 晶和柔 性链段 固化剂 也是今后发展 的重点 ，而树 枝形分子增 韧改性环氧树脂 ， 国外 已经开展 了很多年 ， 国内在这领域尚属空 白， 相信今后也会有关于这方 面的
增强效应 。
基体树脂的分子有了更大的活动空间， 从而使材料在
动载荷作用下表现出一定 的柔性 。 ２ ＿ ３ 互穿网络聚合物增韧环氧树脂 ２ ． ３ ． １ 互穿 网络聚合物增韧环氧树脂机理 互穿 网络聚合物是 由两种或两种 以上交联 网状聚 合物相互贯穿 、 缠结形 成 的聚合物混合 物 ， 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” 和“ 协 同效” 的作用［ ２ １ 。 ２ ． ３ ． ２ 互穿 网络 聚合物增韧环氧树脂研 究进展
比Ｐ Ｃ 、 Ｐ Ｅ Ｋ高 ８ １ ５倍。Ｉ Ｃ Ｐ还有另一个重要特点 ， 它在
化 学 建
材
葛东云等［ ６ １ 研究了端梭基液体丁睛橡胶（ Ｃ Ｔ Ｂ Ｎ ） 与 环氧树脂 的共混体在低温 、 低 载荷作用下 的增韧机理 ，
体系 由于 交联密度 降低 ，使得材料 内的增韧 分子 以及
２ ． ４ 热致性液晶聚合物增韧环氧树脂 ２ ． ４ ． １ 热致性液 晶聚合物增韧机理
热致性液 晶聚合物作为第二相（ 刚性与基体接近 ） ， 本 身有韧性 和较高的断裂伸长率 ，可以发生裂纹钉锚 增 韧作用 ， 对裂纹扩展具有约束 闭合 作用 ， 它横架 在断
的０ ． ８ ３ Ｊ ／ ｍ 和粒子填 充环氧树 脂的 ０ ． ７ ２ Ｊ ／ ｍ ，分 别提 高到 １ ． ８ ６ Ｊ ／ ｍ 和１ ． ９ ８ Ｊ ／ ｍ ，而其他性 能也有 不同程度 的改善 。关于液 晶聚合 物原位聚合改性 环氧树脂 的研
２ ． ５ 刚性高分子增韧环氧树脂
氧树脂 一聚苯硫醚体系等 ， 增韧效果满意。主要表现
在环氧树脂增韧后 ， 不但 冲击强 度提高 ， 而且拉 伸强度 不降低或略有提高 ， 这是一般增韧技术无法 做到的。 于 浩 等 对 同 步 法 制 造 的环 氧 树 脂 ／ 聚 氨 酯
（ Ｅ Ｐ ／ Ｐ Ｕ Ｒ） Ｉ Ｐ Ｎ进行 了研究 ， 发现 Ｅ Ｐ ／ Ｐ Ｕ Ｒ配 比（ 质量 比）
对环氧树脂的改性效果显著 。这些热塑性树脂不仅具 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 了提 高， 而且不影 响环 氧 固化
子内部开裂
图１ 几种橡胶改性环氧增韧机理示意图
注： （ １ ） 橡胶的撕裂 （ ２ ） 橡胶粒子的桥连 （ ３） 开裂路线的变向 （ ４） 粒
加工过程中受到剪切力作用具有形成纤维状结构的特 性， 因而能产生高度 自增强作用 。Ｌ Ｃ Ｐ和热塑性工程塑
料相 比， 用量仅 为其 ２ ０ ％～ ３ ０ ％， 却 可达到 同样 的增韧 效果 。 姚康德 等＿ ９ ＿ 发现 ， 环 氧树脂 中含有 少量 Ｌ Ｃ Ｐ ， 如 聚 （ 对羟基苯 甲酸酯 一共 一对苯二 甲酸 乙二醇酯 ） 作 为分 散相 ，可大幅度 改善 固化物 Ｔ ｇ附近 的伸长率 。此 时 Ｌ Ｃ Ｐ在 固化 物 中呈微相分散 ，类 似于分子复合材料 的
增韧从理论到实践做 了大量 的研究工作 。
２环 氧树脂 的增韧研究进展及发展趋势
（ Ｕ ｈ ｅ ｍ １ ０ ０ ０ ） 的混合物 ， 改性后的环氧树脂用新型芳香二
胺固化后， ｒ ｒ ｇ 很高 ， 吸水率降低， 耐湿热 ｌ 生 能有很大改善 。 ２ ． ２橡胶 增韧环 氧树脂 ２ ． ２ ． １ 橡胶增韧环氧树脂的机理 橡胶 弹性体增 韧是 一种应 用较 多 的增 韧方 法 ， 由
同功能 ， 通过 控制粒子尺寸及 Ｃ Ｓ Ｌ Ｐ组成改性环氧树脂 ，
可以获得显著增韧效果。与传统橡胶增韧方法相 比， 不 容性的 Ｃ Ｓ Ｌ Ｐ 与环氧树脂共混，在取得好的效果同时 ，
Ｔ ｇ 基本保持不变 ， 而利用相容性 的 Ｃ Ｓ Ｌ Ｐ则可获得更好 的结果 。用核壳 聚合 物改性环氧树脂 粘合剂 能减少 内
在９ ０ ／ １ ０ 时， Ｉ Ｐ Ｎ体系剪切强度 、 拉伸强度出现极大值， 耐 冲击强度在质量 比为 ９ ５ ／ ５时最高 。并对不 同聚合物
组成对 Ｉ Ｐ Ｎ性 能的影响进行 了考察 ，认 为双酚 Ａ型环
氧树脂形 成的 Ｅ Ｐ ／ Ｐ Ｕ Ｒ性能最佳 ， 其 热稳定性 比 Ｅ Ｐ和
Ｐ Ｕ Ｒ都高吲。
目前环 氧树脂增韧 的主要途径有 以下 几种 ： （ １ ） 用 热塑性塑料 、 橡胶或 刚性颗粒第二相进行增韧改性 ； （ ２ ） 用热 塑性 塑料连续贯穿于热 固性树脂 网络中形成互穿 网络来增 韧改性 ； （ ３ ） 通过改 变树脂 自身交 联 网络 的化 学结构 （ 如在 交联网络 中加 入柔性段 ） 以提 高 网链分子 的活动能力 ， 从而提高树脂 的韧性 。 ２ ． １ 热塑性树脂增韧环氧树脂 ２ ． １ ． １ 热 塑性树脂增韧环氧树脂机理 热塑性树脂 增韧环氧树 脂的机理 和橡 胶增韧环氧 树脂 的机理 没有实质性差别 ，一般仍可用 孔洞剪切屈