环氧树脂的改性研究进展及发展趋势

与 弊 。 最后 对 环 氧 树 脂 的未 来 研 究 方 向 和 发展 趋 势 进 行 了展 望 。 关 键 词 ：环 氧 树 脂 ；改 性 ；增 韧
中图 分 类 号 ：Ｔ Ｂ３ ３ ２ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１ ０ ０ ４ — ２ ７ ５ Ｘ（ ２ ０１ ７）０ ６ — ０ １ ３ — ０ ３
能 更 优 良并 满 足 高 精 尖 技 术 的 环 氧 树 脂 ， 是 目前 中外学 者研 究 的热 点 。
降解 、耐 湿 性 和 耐 冲击 性 较 差 等 。为 解 决 这些 问
题 ，必 须 对 环 氧 树 脂 进 行 改 性 。 查 阅 国 内 外 文 献
１ 环 氧 树 脂 的 分 类
性 法 两 类 方 法 。最 早 应 用 的方 法 是 物 理 共 混 法 ，
虽 然 可增 加 环 氧 树 脂 固化 物 的韧 性 ，却 破 坏 了体
系 的 机 械 性 能 和 耐 热 性 等 性 能 。 化 学 改 性 法 指 向 环 氧 树 脂 分 子 结 构 中 引 入 分 子 片 段 或 将 含 有 柔 性
２ ０ １ ７年 ６月
云 南 化 工
Ｙｕ ｎｎ ａ ｎ Ｃｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ Ｔｅ ｃ ｈ ｎｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
Ｊ ｕｎ６
第 ４ ４卷 第 ６期
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ￣ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ４ － ２ ７ ５ Ｘ． ２ ０１ ７ ． ０ ６ ． ０ ０ ３
的 聚 合 物 】 ，使 其 固化 体 系 力 学 性 能显 著 提 高 ；
羟 基 、 环 氧 基 团 、酯 键 及 醚 键 等 分 子 结 构 中 的 极
性 基 团可 明显 提 高 了固化 体 系 的粘接 强 度 ； 固 化
剂 的选 择对 环 氧 树 脂 的性 能 有 重 要影 响 ，通 过筛
环 氧树脂 种类 较 多 ， 分 类 各 异 。按 化 学 组 成 分 ： １ ）缩 水 甘 油 醚 型 环 氧 树 脂 ，环 氧 基 团 通 过 醚 键 与 其 它 基 团连 接 ， 最 典 型 的就 是 双 酚 Ａ 型 环 氧 树 脂 ； ２）缩 水 甘 油 酯 型 环 氧 树 脂 ，环 氧 基 团 与 其 它 基 团 通 过酯 键连 接 ； ３）缩 水 甘 油 胺 型 环 氧 树 脂 ，环 氧
环 氧树 脂 的 改 性 研 究进 展 及 发 展 趋 势
李 星 ， 申连 华
１ ０ ０ ０ ７ ４）
（ 北 京 航 天 试 验 技 术 研 究 所 ，北 京
摘
要 ：重 点 对 环 氧树 脂 的 几 种 改 性 结 构 的 研 究 进 展 进 行 了综 述 ，并 分 析 了不 同 改 性 结 构 的利
基 团 与其 它基 团通 过氮 原子 连接 ； ４） 环 氧化 烯烃 化 合 物 ，包 括 脂 环 族环 氧 树 脂 和线 状 脂 肪 族 环 氧
收 稿 日期 ：２ ０１ ７ — ４ —１ ０ ７
作 者 简 介 ：李 星 （ １ ９ ８ ８ 一 ），男 ，北京 人 ，助 理 工 程 师 ，硕 士 ，主 要从 事 传 感 器 生 产 。
固态 的环氧树 脂 一般 为 薄层 状 。 按 合 成 方 法 分 类 ，一 种 是 由烯 类 化 合 物 和过 氧酸 （ 如 过 乙 酸 ）通 过 加 成 而 获 得 ，一 种 是 由环 氧 氯 丙 烷 和 相 应 的 酸 、 醇 、胺 、 酚 等 反 应 而 成 ， 也 可 按 照 环 氧 值 的 大 小 分 类 ， 即 环 氧 当量 。
发 现对 环 氧 树 脂 的 改性 研 究 ，主要 集 中在 三个 方 面 ： 增 韧 、 阻 燃 和 可 降 解 。 其 中 增 韧 改 性 研 究 是 重 中 之 重 。 因 此 ，本 文 主 要 整 理 了 近 些 年 国 内外
学者 对 环氧树 脂 增韧 改 性方 面 的研究 。
目前 ， 增 韧 改 性 主 要 有 物 理 共 混 法 和 化 学 改
树 脂 ，分 别 是 环 氧 基 团 连 接 在 线 状 脂 肪 链 上 和 脂 环上 ； ５）酰 亚 胺 环 氧 树 脂 ，具 有 酰 亚 胺 结 构 的 环 氧 树脂 。除此 之外 还有 杂环 型缩 水 甘油 环氧 树脂 、
海 因环 氧树 脂 、卤化 环 氧树 脂等 。 按 物 理 状 态 ，环 氧 树 脂 可 分 为 固体 和液 体 两 种 形 态 ，但 绝 大 多 数呈 液 态 。 液态 环 氧 树 脂 如 双 酚 Ａ型 环 氧树 脂 ，常温 下 是一 种 粘 稠 的液 体 ； 而
材 料 等 领 域 。 随 着 科 技 的 日新 月 异 ，环 氧 树 脂 的
２ 环 氧 树 脂 的研 究 现 状
环 氧树 脂在一 些高 精尖领 域不 能满 足需求 ，
主 要 由 于 固 化 体 系 质 脆 、应 力 较 大 、易 燃 、 不 易
应 用 领 域不 断 扩 展 ，尤 其 是 高精 尖 领 域 对 环 氧树 脂 材 料 的使 用 要 求 更 加苛 刻 ， 因此 ，如 何 获得 性
选 不 同 固化 剂 可改 变环 氧树 脂 固化体 系使 用 性能 。
环 氧 树 脂 类 产 品 热 和 化 学 稳 定 性 好 、力 学 性 能 高 、绝 缘 性 高 、粘 结 性 和 加 工 性 优 良 ， 广 泛 应
用 于 胶 粘 剂 、航 空 航 天 、电子 仪 表 、涂 料 、绝 缘
环 氧 树 脂 指 分 子 中含 有 两个 及 以 上 的活 泼 环 氧 基 团 ， 以芳 香 族 、脂 环 族 或 脂 肪 族 等 为 主 链 的 有 机 化 合 物 。 环 氧 基 团 可 位 于 分 子 链 的 末 端 、 中 间或 成 环 状 结 构 。 环 氧 基 可 与 固 化 剂 如 脂 肪 胺 、 芳 香 胺 等 发 生 固 化 反 应 ，形 成 三 维 网 状 空 间 结 构