环氧树脂改性研究进展
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【摘要】环氧树脂是一种重要的高分子材料，在工业生产和科研领域中具有广泛的应用。
为了改善环氧树脂的性能，研究者们一直在不断探索各种改性方法。
本文通过分类介绍了目前主流的环氧树脂改性方法，并总结了各种方法的研究现状和新进展。
还探讨了环氧树脂改性方法的应用前景和面临的挑战。
结合已有研究成果，对环氧树脂改性方法进行了总结，并提出了未来研究的方向和展望。
通过本文的综述，可以更全面地了解环氧树脂改性方法的研究现状，为相关领域的研究工作提供参考和借鉴。
【关键词】环氧树脂、改性方法、研究现状、新进展、应用前景、挑战、展望、总结、未来研究方向1. 引言1.1 研究背景环氧树脂是一类重要的高性能塑料材料，具有优异的物理性能和化学性能，因此在航空航天、汽车、电子、建筑等领域具有广泛的应用。
传统的环氧树脂在一些特定领域中难以满足需求，比如耐磨性、耐高温性、抗冲击性等方面存在不足。
为了提高环氧树脂的性能，科研人员们纷纷探索各种环氧树脂改性方法。
环氧树脂改性方法的研究背景主要包括以下几个方面：随着科技的不断发展，人们对材料性能要求越来越高，对环氧树脂的改性需求也逐渐增加。
环氧树脂市场的竞争越来越激烈，产品同质化严重，通过改性可以赋予环氧树脂新的特性，增强其竞争力。
环氧树脂的改性不仅可以提高其性能，还可以扩大其应用范围，满足不同领域的需求。
研究环氧树脂改性方法具有重要意义，可以推动环氧树脂行业的发展，提高材料性能，拓展应用领域，并为解决一些实际问题提供新的思路和方法。
当前，环氧树脂改性方法的研究已经取得一系列成果，但仍有许多挑战与待解决的问题，需要进一步深入研究和探索。
1.2 研究目的环氧树脂是一种常见的高分子材料，具有优异的耐热性、耐腐蚀性和机械性能，被广泛应用于涂料、粘接剂、复合材料等领域。
传统的环氧树脂在一些特定的应用场景下存在着一些问题，如耐化学腐蚀性不足、耐冲击性差等。
为了提高环氧树脂的性能和拓展其应用范围，研究人员不断探索各种环氧树脂改性方法。
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。
水性环氧树脂的研究与进展[1]
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水性环氧树脂的研究与进展[1]
水性环氧树脂的研究与进展[1]
摘要：
水性环氧树脂是一种在涂料、油墨、油墨油墨辊涂、汽车涂料、油漆、印花印刷涂料、水性哑光涂料及热固性塑料等产品中广泛应用的重要通用
有机物质。
环氧树脂的有效改性和功能改善，决定着环氧树脂在现代行业
中的重要性。
本文重点介绍了水性环氧树脂的研究历史、基本概念、合成
方法和性能评价，以及有关水性环氧树脂的研究进展情况，总结了未来水
性环氧树脂的研究前景及应用方向。
关键词：水性环氧树脂；合成；功能改性；研究进展
1绪论
环氧树脂是一种现代化工产品，它可以用于多种行业。
它有优异的耐
热性、耐湿性、耐老化性和机械性能，是众多行业中重要的基础材料。
根
据不同性能需求，改性剂可以加入到环氧树脂中，以调节、改善树脂的性能，使环氧树脂具有更完善的性能[2]。
由于水性环氧树脂具有环保、耐
腐蚀、低毒性和可持续发展等特点，因此，近年来，水性环氧树脂这一新
型高性能树脂在涂料、油墨、印刷油墨辊涂、汽车涂料、油漆、印花印刷
涂料、水性哑光涂料及热固性塑料等行业得到广泛应用，成为涂料领域当
今最热门的研究课题。
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1. 引言1.1 环氧树脂改性的意义环氧树脂是一种重要的聚合物材料，具有优异的性能和广泛的应用领域。
纯环氧树脂在一些特定的工程应用中存在一些缺陷，例如脆性、耐磨性差、耐溶剂性低等。
为了克服这些缺点，对环氧树脂进行改性已成为当前研究的热点之一。
环氧树脂改性的意义主要体现在提高环氧树脂的性能和应用范围。
通过改性，可以有效改善环氧树脂的力学性能、耐磨性、耐热性、耐化学性等方面的性能，使其更加适用于各种工程领域。
环氧树脂改性还可以扩大环氧树脂的应用范围，满足不同工程需求的要求。
环氧树脂改性不仅可以提高环氧树脂的性能和应用范围，还可以推动环氧树脂在更多领域的应用，促进材料科学领域的发展。
在当前材料科学研究中，环氧树脂改性的意义愈发凸显，具有重要的研究和应用价值。
1.2 环氧树脂改性的研究背景环氧树脂是一种重要的高分子材料，在工业生产中有着广泛的应用。
传统的环氧树脂在某些方面仍然存在一些不足，比如耐热性、耐磨性和耐腐蚀性等方面的性能需要进一步改进。
对环氧树脂进行改性已成为当前研究的热点之一。
环氧树脂改性的研究背景主要源自对环氧树脂性能提升的需求。
传统环氧树脂的性能不能满足现代工业的需求，比如在航空航天、汽车制造、电子设备等领域，对材料性能的要求越来越高。
为了提高环氧树脂的性能，需要通过改性手段来改善其特性。
近年来，环氧树脂改性的研究不断取得新的进展，涌现出了各种改性方法。
从物理改性到化学改性再到纳米材料改性，各种方法都在不同程度上改善了环氧树脂的性能。
通过这些改性方法，环氧树脂的力学性能、耐磨性、耐高温性等方面得到了提升，为其在更广泛领域的应用提供了可能性。
通过对环氧树脂改性方法的研究，可以更好地满足不同领域对材料性能的需求，推动环氧树脂改性技术的发展和应用。
1.3 本文目的和意义本文的目的在于系统总结环氧树脂改性方法的研究现状和进展，探讨不同改性方法的优缺点及应用情况，为环氧树脂材料的性能优化提供参考。
POSS改性环氧树脂制备及性能研究进展文献综述
POSS改性环氧树脂制备及性能研究进展文献综述近年来，随着科学技术的快速发展，环氧树脂作为一种重要的高性能材料得到了广泛的应用。
而POSS作为环氧树脂的一种新型改性剂，具有独特的结构和卓越的性能，引起了广泛的研究兴趣。
本文将综述近年来在POSS改性环氧树脂制备及性能研究方面的最新进展。
首先，POSS改性环氧树脂的制备方法可以分为两类，即物理混合和化学改性。
物理混合是将POSS和环氧树脂机械混合，通过表面张力和分散力使POSS分散在环氧树脂中。
而化学改性是通过共聚或交联反应将POSS与环氧树脂进行共价结合，形成POSS改性环氧树脂。
其次，POSS改性环氧树脂的性能也受到了广泛关注。
研究表明，POSS的加入可以显著改善环氧树脂的力学性能，如增加抗拉强度、弯曲强度和冲击强度。
同时，POSS还可以提高环氧树脂的玻璃化转变温度和热稳定性，减少热膨胀系数和燃烧性能。
此外，POSS改性环氧树脂还具有良好的阻燃性能、耐化学性能和耐热老化性能等。
最后，POSS改性环氧树脂在应用方面也取得了显著的进展。
例如，POSS改性环氧树脂可以用于制备高性能复合材料，如航空航天材料、高性能涂层和电子封装材料等。
此外，POSS改性环氧树脂还可以用于制备低介电常数、低介质损耗的微波介质材料。
另外，POSS改性环氧树脂还可以用于制备纳米复合涂料、纳米填料和纳米复合材料等。
总结起来，POSS改性环氧树脂在制备及性能研究方面取得了显著的进展。
然而，目前仍存在一些问题需要进一步研究解决。
例如，POSS的加入量、POSS在环氧树脂中的分散性以及POSS改性环氧树脂的界面相容性等问题需要深入研究。
同时，对于POSS改性环氧树脂的结构和性能之间的关系还有待深入探索。
我们相信，随着研究的不断推进，POSS改性环氧树脂将在未来得到更广泛的应用。
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。
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。
环氧树脂改性与应用的研究进展
所谓“ 绿色涂料 ” 是指 节能 、 低污染 的水性涂 料 、 粉 末涂料 、 固体含量 涂料 （ 高 或称无 溶剂 涂料 ） 和辐射 固 化涂料等 ， 从基料性能和使用 现状 看 ， 氧树脂基 材 的 环 涂料将成为绿色涂料主导。 目前 国 内外 一些先进 企业 的环氧树 脂固含量溶剂型涂料 ， 固含量 可达 １０ ０ ％。环 氧树 脂具有优异 的粘 接性 能 、 耐磨 性能 、 机械 性能 、 电
２０ ０ ９年 １ ２月
环 氧 树 脂 改 性 与 应 用 的研 究 进 展
Ｉ ９
环 氧 树脂 改 性 与应 用 的研 究 进 展
蒋 华麟 陈 萍华
（ 南昌航 空大学 环化学院 ， 江西 南昌 ３ ０ ６ ） ３０ ３
摘 要： 环氧树脂 中含 有 羟基 、 氧基 等极 性基 团 。它 易 于许多 极性 表 面产生 次 价 环
酰亚胺 （ Ｅ ） 聚苯醚 （ Ｐ 、 Ｐ Ｉ、 Ｐ Ｏ） 聚碳 酸酯 （ Ｃ 等 。这 些 Ｐ）
聚合 物一般 是 耐 热性 及 力学 性 能都 比较好 的工 程 塑
料， 它们或 者以热熔 化的方式 ， 或者 以溶液 的方 式掺 混 入 环氧树脂 。 刚性粒子增 韧环 氧树脂 ： 在热 塑性 树脂 中加 入 刚
键 、 键和主价键 ， 氢 因而具有极 强的 附着力 。本文从 四个方 面 了环 氧树 脂的改 性与 应用 ，
“ 绿色涂料” 改性 ； 为提高增韧性改性 ； ｚ 隐身涂料 的改性 ； 表面性 能 、 型 、 ｌ ｆ为 如 成 阻燃等其
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
综合实践环氧树脂改性研究进展专业：高分子材料与工程班级：高分子092学号：姓名：欧丽丽日期：2012，6，1环氧树脂改性研究进展摘要：环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分子化合物，除个别外，它们的相对分子质量都不高。
环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特征，环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。
由于分子结构中含有活泼的环氧基团，使它们可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶、不熔的具有三向网状结构的高聚物。
环氧树脂是一种综合性能优良的热固性树脂，但其韧性不足，耐热性能也较低，耐冲击损伤差。
文章介绍了改性环氧树脂的几种方法，并且对核壳乳胶粒子改性环氧树脂做了详细介绍。
关键词：改性；环氧树脂1：概述：环氧树脂具有优异的粘接性能、耐磨性能、机械性能、电绝缘性能、化学稳定性能、耐高低温性能以及收缩率低、易加工成型和成本低廉等优点。
在胶粘剂、电子仪表、航天航空、涂料、电子电气绝缘材料以及先进复合材料等领域得到广泛应用。
但由于纯环氧树脂固化物具有较高的交联结构,存在易发脆和抗冲击韧性差等缺点,难以满足工程技术的使用要求,限制了环氧树脂工业的发展。
目前，环氧树脂可以通过无机刚性填料、橡胶弹性体、热塑性塑料、核壳聚合物、热致液晶聚合物、纳米材料等进行增韧。
也有最新资料表明，用超支化聚合物对环氧树脂进行增韧已取得良好的效果。
2：环氧树脂的改性方法：2.1：有机硅树脂改性环氧树脂醚酰亚胺改性四官能团EP胶粘剂的粘接剪切强度是改性前的2倍左右, 200℃高温剪切强度仅下降10% ,不均匀剥离强度提高2. 5倍左右，;酰亚胺的引入可以提高改性EP的高温剪切强度保留率, 150℃时为76% ～84% , 175℃时也可达到75% ;双羟基聚酰亚胺固化EP粘接不锈钢时。
层间剪切强度有机硅树脂有良好的介电性、低温柔韧性、耐热性、耐候性及憎水性,而且表面能低,用其改性EP既能提高介电性能,又能提高韧性和耐高温性能、降低内应力,但它与EP相容性差。
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]。
环氧树脂的改性研究进展_白云起
化学与黏合C H E M I S T R YA N DA D H E S I O N收稿日期:2007-01-08 ＊基金项目:黑龙江科技学院基金项目(200506)作者简介:白云起(1964-),男,黑龙江省鸡西市人,副教授,从事精细化工教学与研究,发表论文十余篇。
环氧树脂的改性研究进展＊白云起, 薛丽梅, 刘云夫(黑龙江科技学院,黑龙江哈尔滨150027)摘要:介绍了环氧树脂的特性和环氧树脂改性的主要趋势―提高环氧树脂的韧性,分别论述了橡胶类弹性体增韧环氧树脂、热塑性塑料增韧环氧树脂、热致液晶聚合物增韧环氧树脂、柔性链段固化剂增韧环氧树脂、无机纳米材料改性环氧树脂以及互穿网络(I P N )结构的环氧树脂体系等环氧树脂增韧改性的方法。
同时,对聚氨酯的特性、用聚氨酯改性环氧树脂的六种方法以及互穿聚合物网络技术,进行了较为详细的介绍,并分析了改性环氧树脂目前存在的技术问题。
关键词:环氧树脂;增韧;改性中图分类号:T Q 323.5 文献标识码:A 文章编号:1001-0017(2007)04-0289-04A d v a n c e i n M o d i f i c a t i o n o f E p o x y R e s i nB A I Y u n -q i ,X U EL i -m e i a n dL I UY u n -f u(H e i l o n g j i a n gU n i v e r s i t y o f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y ,H a r b i n 150027,C h i n a )A b s t r a c t :S o m e p r o p e r t i e s o f e p o x y r e s i n s a r e i n t r o d u c e da s w e l l a s t h e m a i nt r e n do f m o d i f i c a t i o n w h i c hi s i m p r o v i n g t h e t o u g h -n e s s o f e p o x y r e s i n .S o m e t o u g h e n i n g m o d i f i c a t i o n m e t h o d s f o r e p o x y r e s i n a r e d i s c u s s e d r e s p e c t i v e l y ,s u c h a s r u b b e r e l a s t o m e r t o u g h e -n i n g ,t h e r m o p l a s t i c s t o u g h e n i n g ,t h e r m o t r o p i c l i q u i dc r y s t a l p o l y m e r t o u g h e n i n g ,s o f t s e g m e n t c u r i n g a g e n t t o u g h e n i n g ,i n o r g a n i c n a n o m a t e r i a l s m o d i f i c a t i o na n di n t e r p e n e t r a t i n g p o l y m e r n e t w o r k s (I P N )e p o x y r e s i n s e t c .T h e p r o p e r t i e s o f p o l y u r e t h a n e ,s i x m o d i f i c a t i o n m e t h o d s f o r e p o x y r e s i n u s e d b y p o l y u r e t h a n e a n d I P Nt e c h n o l o g y a r e d e t a i l e d ,a n d t h e c u r r e n t t e c h n o l o g i c a l p r o b l e m s o f m o d i f i c a t i o n o f e p o x y r e s i n s a r e a n a l y z e d .K e yw o r d s :E p o x y r e s i n ;t o u g h e n i n g ;m o d i f i c a t i o n引 言环氧树脂(E P )是聚合物基复合材料[1-2]应用最广泛的基体树脂。
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化学原料，广泛应用于涂料、塑料、胶粘剂、电子封装等领域。
由于其脆性和低耐热性，其应用限制了一些特定的工业应用。
研究人员不断探索新的环氧树脂改性方法，以改善其性能，拓宽其应用范围。
目前，环氧树脂改性方法的研究主要集中在以下几个方面：1. 填料改性：通过添加不同类型的填料，如纳米粒子、碳纤维、陶瓷微粒等，可以显著改善环氧树脂的力学性能、导热性能、耐磨性等。
添加纳米级二氧化硅球形颗粒可以提高环氧树脂的硬度和强度，添加碳纤维可以增加其抗拉强度和冲击韧性。
2. 高分子改性：通过在环氧树脂中掺入其他高分子材料，如聚酰亚胺、聚酰胺、聚乙烯醇等，可以改变其玻璃化转变温度、热稳定性、机械性能等。
在环氧树脂中加入聚酰亚胺可以提高其热稳定性和抗氧化性能，使其适用于高温环境下的应用。
3. 化学改性：通过引入新的官能团或化学反应，改变环氧树脂的化学结构和性能。
通过环氧树脂和弹性体的反应，可以制备出具有优异韧性和延展性的环氧树脂复合材料。
还可以利用“点击化学”方法，通过环氧树脂和具有特定官能团的化合物的“点击”反应，实现环氧树脂的改性。
4. 光敏改性：利用光敏聚合物与环氧树脂的共聚反应，可以在环氧树脂中引入结构复杂、功能多样的化合物。
这种方法可以实现对环氧树脂的精确构筑，并赋予其特定的性能。
通过光敏改性可以调节环氧树脂的机械性能、电学性能、光学性能等。
环氧树脂改性方法的研究现状和进展主要体现在填料改性、高分子改性、化学改性和光敏改性等方面。
这些改性方法对环氧树脂的性能改善和应用拓展起到了重要作用，为环氧树脂的推广应用提供了新思路和途径。
目前仍存在一些挑战，如改性方法的成本、操作简易性、环境友好性等问题，需要进一步的研究和探索。
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高分子材料，具有优异的物理性能和化学性能，广泛应用于涂料、胶粘剂、复合材料等领域。
传统的环氧树脂在一些方面存在着不足，如耐热性、耐溶剂性、耐候性等，因此需要进行改性以满足不同应用领域的需求。
环氧树脂的改性方法有很多种，包括物理改性、化学改性、功能性改性等。
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、物理改性物理改性是指通过添加填料、增容剂等物质，来改善环氧树脂的性能。
常用的填料包括纳米材料（如纳米硅、纳米氧化铝）、微米级无机颗粒（如氧化镍、氧化锌）、碳纤维、玻璃纤维等。
这些填料可以提高环氧树脂的强度、刚度、耐磨性等性能，同时也可能降低环氧树脂的粘度、降低成本。
增容剂也是常用的物理改性方法。
环氧树脂在固化过程中通常会产生收缩，导致出现裂纹或变形，为了解决这一问题，可以添加增容剂来缓解固化时的收缩压力，从而提高环氧树脂的成型性能。
二、化学改性化学改性是指通过在环氧树脂中引入新的化学基团或改变其分子结构，来改善环氧树脂的性能。
常用的化学改性方法包括引入活性基团、共聚改性、交联改性等。
引入活性基团是一种常用的化学改性方法，通过在环氧树脂中引入含有活性基团的单体或聚合物，来增强环氧树脂的交联密度、热稳定性等性能。
通过引入含有双酚A结构的环氧树脂单体，可以提高环氧树脂的热稳定性和耐溶剂性。
共聚改性是指将环氧树脂与其他共聚物如聚酰胺、聚酯等进行共聚反应，从而得到具有特定性能的共聚物。
这种方法可以在一定程度上提高环氧树脂的弯曲强度、拉伸强度等性能。
交联改性是指通过在环氧树脂中引入交联剂，如多元醇、胺类化合物等，来提高环氧树脂的耐热性、耐化学品性等性能。
通过交联改性，可以增加环氧树脂的分子量，提高其热变形温度和拉伸强度。
三、功能性改性引入亲水性基团是为了提高环氧树脂的表面活性和润湿性能。
通过在环氧树脂中引入羧基、羟基等亲水性基团，可以使其与其他物质更好地结合，提高涂料、粘接剂等产品的性能。
环氧树脂的改性及其水性化研究
环氧树脂的改性及其水性化研究环氧树脂是一种重要的高分子材料，具有优异的力学性能、化学稳定性和电气性能等。
然而，环氧树脂也存在一些缺点，如脆性大、易开裂、耐候性差等，这些问题限制了环氧树脂的应用范围。
因此，对环氧树脂进行改性和水性化研究，提高其综合性能和扩大应用领域具有重要意义。
环氧树脂的改性和水性化研究是当前高分子材料领域的热点之一。
在改性方面，研究者们通过引入新型的改性剂和制备方法，改善环氧树脂的韧性和耐候性。
在水性化方面，研究者们将环氧树脂制成水性涂料或水性胶黏剂等，以降低有机挥发物(VOC)的排放和改善作业环境。
然而，现有的改性和水性化方法仍存在一些问题。
如改性剂的添加可能会影响环氧树脂的力学性能和化学稳定性，制备过程也较为复杂。
在水性化方面，由于水性环氧树脂的耐水性和耐候性较差，限制了其应用范围。
环氧树脂的改性主要涉及共聚、共混、交联和扩链等方法。
其中，共聚是常见的改性方法之一，通过在环氧树脂的主链上引入柔性的链段，改善环氧树脂的韧性和耐候性。
共混则是将两种或多种类型的环氧树脂混合在一起，以获得综合性能优异的改性环氧树脂。
交联和扩链则通过增加环氧树脂的分子量，提高其力学性能和化学稳定性。
环氧树脂的水性化是通过引入特定的亲水基团，将环氧树脂制成水性涂料或水性胶黏剂等。
这不仅可以降低VOC的排放，改善作业环境，还可以扩大应用领域，如水性涂料、水性木器漆、水性胶黏剂等。
实现环氧树脂水性化的方法主要有两种：乳化和非乳化法。
乳化法是通过乳化剂的作用，将疏水的环氧树脂颗粒分散在水中，形成稳定的水分散液。
非乳化法则是在环氧树脂中引入亲水基团，使其直接溶于水中。
本研究采用文献综述和实验研究相结合的方法。
通过对国内外相关文献进行梳理和分析，了解环氧树脂改性和水性化的研究现状以及存在的问题。
然后，根据文献综述的结果，设计并实施了一系列实验，以验证改性剂对环氧树脂性能的影响以及不同制备工艺对环氧树脂水性化的影响。
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结构胶粘剂和复合材料基体，具有优良的力学性能和化学稳定性，因此在航空航天、汽车、船舶、建筑等领域有着广泛的应用。
由于其自身固有的缺陷，如脆性、耐热性差等，限制了其在高端领域的应用。
为了改善环氧树脂的性能，研究人员通过各种方法对其进行改性，以期提高其力学性能、耐热性、耐化学性等特性。
本文将对环氧树脂改性方法的研究现状及进展进行综述。
一、环氧树脂的特性及应用环氧树脂是一种由环氧化合物和含有活泼氢的化合物(如酚、胺等)反应而成的热固性树脂。
其分子中含有环氧基(-O-CH2-CH2-O-)，这种环氧基在加热或与固化剂反应时可以发生开环聚合，形成三维网络结构，从而固化成耐热、耐化学介质的固体物质。
环氧树脂具有优异的粘接性、抗化学性、电气性能和加工性能，因此在航空航天、汽车、船舶、建筑等领域有着广泛的应用。
传统的环氧树脂具有脆性、耐热性差等缺陷，限制了其在高端领域的应用。
改性环氧树脂的研究成为了当前的热点之一。
二、环氧树脂改性方法的研究现状1.填料改性填料是改性环氧树脂最常用的方法之一。
常见的填料包括纳米粒子、纤维素纤维、碳纤维等。
填料的加入可以有效地提高环氧树脂的力学性能，如增强强度、模量和耐热性。
填料还可以改善环氧树脂的导热性和阻燃性。
目前，纳米填料的研究尤为活跃，如纳米硅、纳米氧化锌、纳米碳管等。
2.改性固化剂环氧树脂的性能很大程度上取决于其固化剂的种类和性能。
研究人员通过改变固化剂的化学结构或添加助剂等方法，来改善环氧树脂的性能。
常见的改性固化剂包括酚醛树脂、聚酯树脂、聚氨酯等。
通过与这些树脂的共混或者化学修饰，可以显著地改善环氧树脂的综合性能。
3.化学改性化学改性是通过在环氧树脂分子中引入其他功能基团，来改善其性能。
常见的化学改性方法包括醚化、酯化、硅化等。
这些方法可以使环氧树脂具有更好的耐热性、耐化学性和耐候性。
4.辐照交联改性辐照交联是利用高能辐射对环氧树脂进行交联，从而提高其热稳定性和机械性能的一种方法。
聚硅氧烷改性环氧树脂的研究进展
聚硅氧烷改性环氧树脂的研究进展聚硅氧烷改性环氧树脂是一种新型的高性能树脂材料，具有优异的物理性能和化学稳定性，广泛应用于电子、航空航天、汽车和建筑等领域。
近年来，聚硅氧烷改性环氧树脂的研究逐渐深入，取得了一系列重要的进展。
本文将从制备方法、改性效果、应用领域等方面对聚硅氧烷改性环氧树脂的研究进展进行综述。
首先，聚硅氧烷改性环氧树脂的制备方法主要有三种：溶液共混法、原位环氧化法和溶胶-凝胶法。
溶液共混法是将硅氧烷与环氧树脂在有机溶剂中共混，并通过溶剂蒸发或浸渍法得到改性树脂。
原位环氧化法是将硅氧烷通过化学反应与环氧树脂共振环生成改性环氧树脂。
溶胶-凝胶法是将硅氧烷与环氧树脂共溶于有机溶剂中，并通过溶胶-凝胶过程获得改性树脂。
不同的制备方法对聚硅氧烷改性环氧树脂的结构和性能有着明显的影响，选择合适的制备方法对于获得高性能的改性树脂至关重要。
其次，聚硅氧烷改性环氧树脂的改性效果主要表现在以下几个方面。
首先，聚硅氧烷的引入可以有效改善环氧树脂的热稳定性和耐高温性能，提高其玻璃化转变温度和热失重温度。
其次，聚硅氧烷的引入还可以显著改善环氧树脂的力学性能，如增加其弯曲强度、拉伸强度和断裂韧性等。
此外，聚硅氧烷的引入还可以提高环氧树脂的阻燃性能和电气性能，并降低其燃烧速率和烟密度。
最后，聚硅氧烷改性环氧树脂在电子、航空航天、汽车和建筑等领域具有广阔的应用前景。
在电子领域，聚硅氧烷改性环氧树脂可用于制备高性能的电子封装材料、绝缘材料和导热材料。
在航空航天领域，聚硅氧烷改性环氧树脂可用于制备高性能的航天器结构材料和耐高温涂料。
在汽车领域，聚硅氧烷改性环氧树脂可用于制备高强度、阻燃和耐化学腐蚀的车身材料和涂料。
在建筑领域，聚硅氧烷改性环氧树脂可用于制备高性能的建筑保温材料和耐候涂料。
综上所述，聚硅氧烷改性环氧树脂是一种具有巨大应用潜力的新型树脂材料。
随着研究的不断深入，聚硅氧烷改性环氧树脂的性能将进一步提高，其在各个领域的应用将会更加广泛。
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高分子材料，以其优异的性能广泛应用于航空航天、电子设备、汽车和建筑材料等领域。
纯环氧树脂在一些方面还存在一些不足，如脆性、低耐热性等。
对环氧树脂进行改性已成为当前的研究热点之一。
本文将对环氧树脂改性方法的研究现状及进展进行综述。
近年来，研究人员通过添加各种纳米颗粒对环氧树脂进行改性。
纳米颗粒的加入不仅可以增强环氧树脂的力学性能，还可以改善其热稳定性和耐磨性。
常见的纳米改性剂包括纳米粉末、纳米纤维和纳米颗粒填料等。
纳米粉末的改性效果最为显著。
研究发现，添加纳米粉末后，环氧树脂的屈服强度和断裂韧性均有所提高。
一些研究还发现，通过改变环氧树脂的配方或调整反应条件，也可以实现对其性能的改善。
添加可共溶的树脂或低分子化合物可以提高环氧树脂的可加工性，降低其黏度，从而提高其涂覆性能。
在反应条件方面，控制固化反应的温度和时间可以调节环氧树脂的硬化程度和力学性能。
还有一些新型的环氧树脂改性方法得到了研究。
采用无机材料改性的方法可以改善环氧树脂的力学性能和耐热性。
研究人员发现，添加一定量的纳米氧化物或纳米硅酸盐可以显著增强环氧树脂的力学性能，并且使其具备较好的耐热性。
一些功能性改性剂的引入也被广泛关注，如荧光染料、磁性颗粒等。
这些功能性改性剂的引入不仅可以改善环氧树脂的性能，还可以赋予其特殊的功能，如荧光性能或磁性。
环氧树脂改性方法的研究已经取得了一定的进展，但仍存在一些挑战。
如何实现纳米颗粒的均匀分散、如何调控纳米颗粒与环氧树脂的相互作用等问题仍待解决。
开发出效果更好、操作更简便的改性方法也是当前的研究方向之一。
环氧树脂改性方法的研究仍具有很大的发展空间，对于提高环氧树脂的性能以及拓宽其应用领域具有重要意义。
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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。
1 贾润萍以马来酸酐（MAH）为有机单体，通 过等离子体诱导接枝聚合法修饰碳纳米管 （CNTs），再用于p-CNTs/EP纳米复合材料。pCNTs在环氧树脂基体中具有良好的分散性，并且 与EP形成牢固的界面连接，消耗部分断裂能量， 达到增韧EP的目的。 • 功能化修饰CNTs： （1）有机共价键法：利用CNTs氧化产生的活性 基团与其他官能团发生酯化、酰胺化反应，但是 易破坏CNTs本身的结构； （2）有机非共价键法：有机官能团分子缠绕、 包覆或接枝于CNTs表面。
徐晓娟采用耐热等级较高的二氮杂萘联苯聚醚 砜酮(PPESK)对“双酚A型环氧树脂”(DGEBA)进行共 混改性，PPESK的加入提高了环氧树脂的耐热性及韧 性，基体冲击强度最大提高了16％，KIC值最大提高 了108％。
随着PPESK加入量的增加，共混体系的冲击韧 性及断裂韧性(KIC)逐步增加，这说明PPESK的加入 改善了体系的韧性，提高了环氧树脂的抗裂纹扩 展能力。
魏明坤在已发展的EP-聚氨酯体系上通过 溶胶—凝胶法制备了纳米SiO2改性的环氧树脂 -聚氨酯互穿网络纳米复合材料，并猜采用 FTIR、SEM以及力学性能对固化产物进行了结 构分析。结果表明PU改性后的EP韧性得到提 高，但是同时强度下降了。然而加入3％的纳 米SiO2后能够得到强度及韧性同时增加的复合 材料。
拉伸强度
弹性模量
断裂伸长率
冲击性能
2 徐曼在EP中添加微量小尺寸的银纳米粉后制 的纳米Ag/EP复合材料，复合材料的体积电阻率 比纯EP有明显提高。 • 应用：(1)制备具有高电气性能的新型复合材料； (2)制备特殊功能的导电聚合物。 • 添加10nm、20nm、30nm、40nm Ag(0.3%)粒 子，复合材料相比纯EP，电阻率分别增大5.1、 3.1、2.2、1.7倍，Ag粒子继续增大，电阻率反 而减小。 • 选用不同聚合物基材PS、PVA、EP、EVA，研究 不同的聚合物对纳米Ag/聚合物复合材料的电 阻率影响发现，随着聚合物基体介电常数的增 加，添加纳米银粒子后的电阻率最大值呈下降 趋势
TEOS质量分数为3％， KH-570质量分数为2％时 杂化材料拉伸强度和弯曲 强度分别提高9％和10％。 （1）KH-570的双键一端 与环氧树脂发生反应，另 一端的烷氧基与TEOS共同 参与水解缩聚； （2）TEOS经水解缩聚形 成的Si02纳米颗粒均匀分 散于EP中后，受到外力破 坏时，易产生应力集中效 应而引发其周围基体树脂 产生银纹，吸收一定的破 坏能。
2.6
核壳结构增韧EP
• 核壳结构聚合物( CSLP)是指2种或2种以上单体 通过乳液聚合而获得一类特殊的聚合物复合粒 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，从而核与壳分 别具有不同功能。由于可以通过聚合对CSLP进 行粒子设计， 便于控制粒子的大小尺寸和形 状使得包覆粒子能够均匀的分散在EP基体中， 核壳聚合物粒子与EP共混之后，其成分、形态、 大小以及在树脂中的分布状态在固化前后是不 变的， 即与固化过程无关。 • 核壳增韧研究方向：①增韧规律（聚合物结构、 粒子大小对EP的影响）；②增韧机理。
• 杂化材料的制备方法：表面活性剂法、微乳液法、 嵌段共聚物发、Sol-Gel法。
• 刘丹采用溶胶凝胶(Sol-Gel)法，以正硅酸乙 酯(TEOS)为无机先驱体，KH-570为偶联剂， 氨水为催化剂，制备了纳米Si02/环氧树脂杂 化材料以有效控制纳米粒子在基体树脂中 的分散。考察了共溶剂乙醇对溶胶—凝胶过 程的影响，研究了TEOS和KH-570用量对杂 化材料性能的影响，并通过SEM对杂化材料 的微观结构进行了表征。
3 环氧树脂发展方向
• 超支化聚酯改性环氧树脂：脂肪族和芳香 族聚酯； • 天然植物纤维增强 环氧树脂：通过物理、 化学或者复合改性对纤维进行表面改性， 可显著增强EP； • 新型环氧树脂的合成：三聚氰胺(MPP)包覆 聚磷酸铵(PER)阻燃EP、含萘环和双环戊二 烯(DCPD)的特种EP等等。
Jun Yeob Lee（韩）采用联苯酚为液晶基 元合成了两种液晶环氧树脂4,4’-二(2,3-环氧丙 氧基)联苯酚酯（BP1）和4,4’-联苯酚-二[4-(2环氧丙氧基)苯甲酸酯]（BP2），加入固化剂 DDS和DDE后形成液晶网络结构，研究了固化 产物的热稳定性以及机械性能等。
BP1合成路线
a-纯EP b-PU预聚体 c-EP/PU d-EP/PU-SiO2
• (a)9l0cm为EP的环氧基的吸收峰； • (b)2270cm处为PU预聚体中一NCO对应吸收峰； • (c)2270cm处吸收峰消失说明PU预聚体中的-NC0基团与EP中的羟 基发生反应并反应完全； • (d)1070cm处吸收峰为Si-O-Si对应峰，并且910处峰值消失说明环 氧基与固化剂反应完全。
2.2 热塑性树脂增韧EP
环氧树脂中加入热塑性树脂改性，当复合 材料基体受到冲击时，热塑性树脂发生延展 性变形，吸收破坏能，导致韧性增加，而且 模量和耐热性增加。但是不足之处就是这类 热塑性树脂不易溶于普通溶剂（乙醇、丙酮 中），而且加工和固化条件高。 热塑性树脂：聚砜（PSF）、聚醚酰亚胺 （PEI）、聚苯醚（PPO）、聚醚砜（PES）、 聚醚酮（PEK）、聚氨酯、腰果壳油等。
• 有机刚性粒子增韧：“冷拉”和“空洞化”机理。拉伸 时，基体树脂发生形变，刚性粒子受到两个相互垂直方 向力的作用，粒子屈服发生形变，吸收能量，韧性提高。 EP/蒙脱土等； • 无机刚性粒子增韧： ① 刚性粒子无归分散或聚集成团 后分散；② 无机粒子如刚性链分散在机体中；③ 无机 粒子均匀而单独分散在机体中。EP/纳米SiO2，EP/纳米 SiC，EP/碳纳米管（CNTs），EP/纳米Ag等。
２ 环氧树脂改性方法
——增韧改性
• • • • • • •
刚性粒子增韧EP 热塑性树脂增韧EP 嵌段共聚物增韧EP 液晶聚合物增韧EP 互穿聚合物网络增韧EP 核壳结构增韧EP 环氧树脂杂化材料
2.1 刚性粒子增韧EP
• 刚性粒子改性环氧树脂可以控制材料的热膨胀和收缩， 降低成本，提高环氧树脂的韧性。刚性粒子分为有机和 无机。
胡春林采用嵌段共聚物PEO-PPO-PEO（环氧乙 烷—环氧丙烷—环氧乙烷共聚）对环氧树脂进行增韧 改性。由于共聚物中所含的链段均为环氧化物，与EP 具有很好的相容性。选用4种不同的嵌段共聚物对其 固化体系进行研究，F38的增韧作用最显著。当F38质 量分数为20％时，冲击强度提高190％，而拉伸强度 仅下降6.2％。TG测试结果表明，嵌段共聚物PEO— PPO—PEO的加入对环氧固化物的热性能影响不大。
• PU含量对EP/PUIPNs性能影响 PU含量增大，断裂伸长率增加显 著，但是强度明显降低。说明 IPNs很好的增加EP韧性，但是PU 链较大的柔性又会使强度下降。
• SiO2对EP/PU-SiO2性能影响 SiO2含量增大，拉伸强度先增加 再减小，在3%时达到最大。但是
过量的SiO2存在于互穿体系中， 导致聚集，反而降低了其强度。
1 环氧树脂简介
• 环氧树脂作为一种高性能的热固性树脂， 固化后具有耐热性好、粘结强度高、成品 手收缩率低、机械强度高以及电绝缘性的 特点，被广泛应用于密封胶、胶黏剂、复 合材料以及电子封装材料领域，但是由于 环氧树脂的断裂伸长率低、脆性大和耐振 动疲劳性能差的缺点促使研究人员对它进 行增韧改性研究。
张丽采用具有核壳结构的橡胶（CSR）粒 子低温增韧环氧树脂，研究表明质量分数为 0.5%的CSR粒子可均匀分散在环氧树脂基体中， 随着CSR粒子质量分数的增加，其在环氧树脂 基体中成团聚状分散。CSR为PMMA/PBA核壳 结构橡胶粒子，其中PBA为核，结构如图所示：
• 随着CSE量的增加，复合材料的冲击强度现增 加再减小，在0.5%时达到最大。CSR量增加， 粒子在EP中不能均匀分散，成团聚状，从而导 致EP低温下冲击强度呈下降的趋势。