环 氧 树 脂 的 增 韧

• 裂纹钉锚
颗粒撕裂拉伸
• 多重银纹模式
银纹---剪切屈服模式
• 空洞---剪切屈服模式
三、EP增韧改性的方法
1.热塑性树脂增韧 2.超支化聚合物（HBPS）增韧 3.热致性液晶聚合物（TLCP）增韧 4.橡胶粒子的增韧 5.核壳聚合物增韧 6.纳米粒子的增韧
.....................
• 特点：①增韧的同时不破坏其耐热性 • • ②可控性强 ③抗冲击强度有所提高，同时玻璃化转变温度不会明显下降
6.HBPS增韧EP
• HBPS具有伸展的树枝状分子结构，这种结构决定了其空间位阻大，链缠结少，分子间相互作用 力小，很难结晶，因此黏度相对较低。
• 作用机理：HBPS可有效调控改性EP固化物的结构和相态，也可以在其分子链上引入多种活性 端基，提高了其与EP的反应性。另外两者共混能形成均相体系，并在固化过程中产生相分离。
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汇报人：张XXXXX
• 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
环氧树脂的增韧改性
不 ------
高材151
第2小组
一、环氧树脂增韧的目的
•
环氧树脂是一种交联度很高的热固性材料，呈空间三维网状 结构，分子链间不易滑动，内应力大，从而导致固化后存在韧性 不足，耐冲性较差和容易开裂等缺点，所以增韧环氧树脂一直是 环氧树脂领域的研究热门。
二、EP的增韧机理
• 桥联约束效应 剪切屈服模式
• 优点: ①相容性好，降低EP固化物的收缩率 • • ②活性基团能加快固化速度 ③起到很好的内增韧作用
四、环氧树脂的应用
• 环氧树脂优良的物理机械和电绝缘性能，与各种材料的粘接性能，以及其使
用工艺的灵活性使其他热固性塑料所不具备的。
• • • • • 涂料 胶粘剂 电子电器材料 工程塑料和复合材料 土建材料
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。
• 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。
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
•
②EP固化后，橡胶粒子能够从
EP中析出， 形成两相分离结构
强度和韧性得到二次提升。
• 不足之处：原料来源困难、合成工艺复杂、成本较高、不易均匀分散
4.无机纳米粒子增韧EP
• 纳米粒子具有较高的表面能，其非配对原子多，可与EP界面产生物理或化
学结合，因此与EP基体相容性好。
• 作用机理：当材料受力时，纳米材料能够承担一定的载荷，使产生的裂纹发 生偏转和钝化，还可以对裂纹起到钉锚作用，抑制其进一步的恶化，制止破
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。
• Fra Baidu bibliotek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）。