环氧树脂类增韧剂种类
环氧树脂的增韧
中 ,颗粒诱发基体耗能过程则是主要的 。断裂力学 研究表明[3] ,CTBN 颗粒脱胶或断裂后所形成孔洞的 膨胀和颗粒或孔洞所诱发的剪切变形是 CTBN 增韧 环氧体系中存在的两种主要增韧机理 。影响 CTBN 增韧效果的主要因素有 :丙烯腈的含量 、CTBN 的分 子量 、CTBN 的添加量 、固化剂 、固化温度 、环氧基体 平均链长度及官能团数目 。
某些结构的环氧树脂在特定的条件下也可得到 液晶相[9] ,从而产生自增韧的作用 。它们的固化反 应是在液晶温度区域内进行 ,或在体系的固化过程 中发生各相同性向液晶相的转变 ,因而在最终的交 联结构中液晶的有序性被保留下来 ,从而使固化产 物具有良好的性能 。固化后液晶环氧树脂具有多相 结构 ,取向的液晶有序区域被各相同性的无序区域 所包围 ,此结构类似于纤维增强的复合材料 ,从而提 高了材料的断裂强度和韧性 。此外 ,小分子环氧或 环氧齐聚物的粘度较低 ,浸渍性能好 ,与普通环氧相 比 ,它在耐热性 ,耐水性和耐冲击性上也都有很大的 提高 ,使之更适于制造高性能的复合材料 。
Key words Epoxy resin ,toughen mechanism ,properties
环氧树脂自 40 年代出现以来 ,日益受到重视 , 广泛地用于塑料工业 、涂料工业以及电气材料 、封装 材料 、复合材料 、胶粘剂等的制造 。它具有良好的综 合性能 ,并且随品种和所用固化剂的不同 ,其固化温 度和固化产物的性能在很大的范围内可调 。但其最 大的弱点是韧性较差 ,固化物性脆 ,耐冲击性差 ,容 易开裂 。为此对环氧树脂的增韧研究成为其应用的 焦点 ,人们做了大量的工作 。目前增韧环氧树脂的 途径有以下几种[1] :
朱柳 生 等 制 备 了 一 种 聚 硅 醚
环氧树脂固化剂分类表
环氧树脂酸酐类固化剂分类表名称简称用量% 状态热变形温度固化与性能备注芳香族酸酐邻苯二甲酸酐PA 50-65白色晶体128℃120℃，24h160℃，4h预热熔融加入固化放热小，适宜浅铸固化物耐酸性好偏苯三甲酸酐TMA 30-40同上168℃150℃，1h180℃，4h易水解，室温使用期3-4天均苯四甲酸二酐PMDA 45-55同上286℃PMDA和MA混合比例0.85：1PMDA和二元醇制成酸性酸酐（2：1）苯酮四羟酸三酐BTDA 25-50同上228℃BTDA和MA混合比例为0.85作为热压层材料，浇铸和密封胶脂环族酸酐顺丁烯二酸酐MA 30-40同上53℃160-200℃，2-4h，加入乙二醇（170℃），甘油（214℃）提高耐热性适用期为2-3天，固化物硬而脆070#酸酐70-80浅黄液体150℃，4h丁二烯与MA缩聚毒性和挥发性小，粘度低647#酸酐80-90浅黄液体34℃100℃，8h150℃，3h308#或82#酸酐100-200棕黄粘稠液体80℃，20h100℃，5h固化物韧性好，抗压强度80MPa，加入三乙醇胺1-3%促进甲基内次甲基四氢邻苯二甲MNA 80淡黄液体160℃120℃，24h 使用寿命长酸内次甲基四氢邻苯二甲酸酐NA 80-90白色晶体160℃80℃，3h再120℃，3h室温=250MPa由环戊二烯与MA进行双烯加成反应制解六氢邻苯二甲酸酐HHPA 85同上36℃90℃，2h130℃，4h用2E4BZ促进，其耐水性良好四氢苯二甲酸酐甲基四氢苯二甲酸酐MeTHPA 60-90其异构体在室温下呈液态十二烷基顺丁烯二酸酐DDSA 100-200淡黄液体100℃，24h再150℃，4h毒性大，耐热性差聚壬二酸酐PAPA 70白色粉末60℃100℃，12h延伸率和热稳定性好戊二酸酐60-80 56℃固化物性能类似HHPA含卤酸酐四溴苯二甲酸酐140-150白色粉末273-280℃溴含量68.93%二氯内次甲基四氢苯二甲酸酐HET 100-180同上239℃耐燃性高，适用期极短环氧树脂胺类固化剂分类表一、伯仲胺固化剂用量计算胺用量G= ×K （环氧值） Hn （活泼氢个数） 例如：634#的K 为0.4，用乙二胺固化，M=60，四个活泼氢，G=60/4×0.4=6g 。
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液体：是为了实现增韧剂和增韧对象在分子水平的混合，从混合均匀性要求来讲，任何固体产品都不可能实现液体增韧剂在分子水平的混合与接触。
反应型：增韧剂与增韧对象在化学上建立了连接，而不是完全分离的。
反应型的增韧剂使用起来更容易定性--- 即是否在化学上建立了连接。
这一点，相对于网络穿透式增韧更觉有确定性，因为网络穿透完全是一种定量，穿透程度、穿透形式等无法准确把握。
丁腈橡胶：一种伸缩性很强的有机物质。
端环氧基：这种丁腈橡胶分子是以环氧基封端的。
RLP是公认的最可靠增韧方式反应式液态RLP（Reactive Liquid Polymers）增韧通过丁腈橡胶两端的活性端基与树脂中的环氧官能团发生反应，建立化学连接，将富于弹性的橡胶粒子带入到树脂主体中。
在固化结束时，RLP物质能和树脂基体分离（但依然有连接），形成“海岛结构”。
RLP增韧发明40年来，其使用效果经历了严格的检验，区别于其他增韧产品，RLP产品因为具备分离的两相结构，因而能防止增韧产品在复杂条件下的开裂现象，尤其是低温环境下的开裂。
另外，RLP增韧的环氧树脂，还经过了极限疲劳测试，即在反复的韧性要求环境下长期使用，系统能维持良好的性能，而不发生崩溃 --------------- 美国航空航天领域在长达40年里，一直由专门采用RLP增韧技术的特种材料公司提供相应的产品；在我国的航空航天领域，所选择的增韧环氧树脂产品唯一供应商也是采用RLP增韧技术。
其他增韧产品虽然也优秀，但可靠性保障还不足以达到RLP的程度。
在对可靠性要求极高的环境下，RLP 依然是目前唯一可以选择的增韧形式。
影响增韧稳定性的因素首先是增韧剂与基材混合的均匀性，其次是增韧机理的稳定性。
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。
环氧树脂增韧剂CYH277S的性能与应用
表２中数据表明，以ＣＹＨ－２７７－Ｓ对环氧树脂进行活性稀释、增韧，不仅可以降低成本，而且提高 涂膜的附着力和韧性，改善综合性能。
２．６ ＣＹＨ一２７７－Ｓ在无溶剂建筑结构胶中的应用 对胶粘剂进行胶体性能及粘结能力测试，与《混凝十结构加固设计规范》ＧＢ５０３６７－２００６标准比较，
采用Ｃ１ｆＨ一２７７一Ｓ作为增韧剂稀释剂配制的无溶剂建筑结构胶达到相关要求，具体如表３所示。 表３粘钢灌注胶的粘接性能
图２不同古晕的ＣＹＨ一２７７一Ｓ与Ｅ一５１混合浒液照片（ａ：ｔｏｗｔ％ｂ：２０＊ｔ％ 从以上囤中我们可以看出增韧剂ＣＹＨ－２７７一Ｓ与环氧树脂混合捏均匀．没有看到明显的蹲相．相律性 报好，混合物经３０∞转／分高速离心３０分钟后未出现分层。 ２ ３ ＣＹＨ－２７７＿ｓ与同化剂的相挥性
（ｃ）
（ｄ）
图３不同冉鼍的ＣＹＨ一２７７一Ｓ与固化荆混合溶液照片（ｃ：２嘶ｔ％．ｄ：４０ｗｔ￥
将环氧树脂与一定晕ｃｎ｝２７７＿ｓ充分混合，加＾配合景的同化剂，充分混合，按照ＧＢ／Ｔ１７２７—１９２ 巾ｒ喷滁法制备样板，室温周化７天后进行筹项性能测试。
将环氟树脂与。定量ＣＹＨ ２７７ Ｓ充分混合，加入配合量的固化剂，充分混合，置＾模具巾，室温同 化７天后进彳］：各项性能测试。
将环氧树脂、ｃＹ｝【一２７７ Ｓ、填料、助剂按照Ｊ定比例混合，充分研磨得到无溶剂建筑结构胶甲组分， 待用。将无浒剂建筑结构胶甲组分与同化剂按照定比例混合制样．充分固化后根据相关杯准进｝，测试。
从以上图，１哦们可虬看出增韧剂ｃＹＨ＿２７７｛与同化剂混合很均匀．没有看到明显的两相，相容性报
好，混合物经３０００转／分高速离心３０分钟后来出现分层。
２ ４降枯性能
图４增韧剂ＣＹＨ·２７７－Ｓ的用罱对枯度的影响
环氧树脂类增韧剂种类
环氧树脂类增韧剂种类
环氧树脂类增韧剂主要有以下几种种类：
1. 聚酰胺增韧剂：聚酰胺增韧剂是一种常用的环氧树脂增韧剂，能够提高环氧树脂的韧性和抗冲击性能。
2. 聚醚增韧剂：聚醚增韧剂是一种常用的环氧树脂增韧剂，能够提高环氧树脂的韧性和耐热性能。
3. 聚酯增韧剂：聚酯增韧剂是一种常用的环氧树脂增韧剂，能够提高环氧树脂的韧性和耐热性能。
4. 聚酰亚胺增韧剂：聚酰亚胺增韧剂是一种常用的环氧树脂增韧剂，能够提高环氧树脂的韧性和耐热性能。
5. 聚氨酯增韧剂：聚氨酯增韧剂是一种常用的环氧树脂增韧剂，能够提高环氧树脂的韧性和耐热性能。
这些增韧剂可以单独使用，也可以进行组合使用，以达到不同的增韧效果。
环氧树脂的增强增韧
李健民:环氧树脂的增强增韧第29卷第12期粘接 Adhesi on i n Ch i na环氧树脂的增强增韧李健民 编译中图分类号:TQ 433.4+37 文献标识码:B文章编号:1001-5922(2008)12-0050-031 前言环氧树脂(EP)问世60年以来以其优异性能至今保持着高性能高分子材料的地位。
但是与热塑性树脂相比,环氧树脂最大缺点是其脆性。
所以对EP 的增韧研究由来已久,改性方法也多种多样,如用液态弹性体增韧;用交联的橡胶粒子增韧;用有机弹性体 无机填料复合改性;用核/壳型橡胶粒子改性;用热塑性工程合金塑料改性等。
最近又出现了介晶体(m esogen ic)为主链的EP ,由于其网络链的取向而使自身增韧,介晶型环氧结构如式(1)。
(1)本文介绍EP 增强增韧的方法、机理,及新近取得的进展。
2 EP 通过弹性体增强增韧2.1 CTBN 增韧EP 中加入弹性体增韧的同时,为防止其耐热性降低,应使弹性体在EP 中是呈亚微米粒子分布。
A F YEE 等人研究过用CTB N 改性EP 的机理。
认为:1)在裂缝附近,橡胶相由于应力集中而向着裂纹的前端膨胀并引起空穴化;2)与膨胀的CTBN 橡胶相连接的EP 基体发生剪切变形;3)EP 基体相的交联密度越低,CTBN 改性效果越好;4)在断裂面周边可观察到空穴化及剪切变形,从而可证明韧性得以提高。
此结果说明,增韧的原因不仅靠橡胶分散相而且靠EP 相的剪切变形。
2.2 中空粒子增韧由于增韧机理是因EP 基体的变形,不难想象,就不一定非要弹性体不可。
Baghere 和Ke ifer 等人,通过在EP 体系中引入微细的中空粒子增韧,加入了这种中空粒子的EP 破坏韧性与粒子间基体的厚度间的关系见图1。
引入中空粒子的EP 与加入弹性体的EP 破坏韧性值基本相同,两者的破坏断面的形态也基本相同。
这一结果表明,EP 的增强增韧不一定非加弹性体不可,假若能把EP 基体横向的约束解除,也是能够增强增韧的。
环氧树脂增韧途径与机理
环氧树脂增韧途径与机理环氧树脂(EP)是一种热固性树脂，因其具有优异的粘结性、机械强度、电绝缘性等特性，而广泛应用于电子材料的浇注、封装以及涂料、胶粘剂、复合材料基体等方面。
由于纯环氧树脂具有高的交联结构，因而存在质脆、耐疲劳性、耐热性、抗冲击韧性差等缺点，难以满足工程技术的要求，使其应用受到一定限制。
因此对环氧树脂的共聚共混改性一直是国内外研究的热门课题。
一、序言目前环氧树脂增韧途径，据中国环氧树脂行业协会专家介绍，主要有以下几种：用弹性体、热塑性树脂或刚性颗粒等第二相来增韧改性；用热塑性树脂连续地爨穿于热固性树脂中形成互穿网络米增韧改性；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；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。
近年来国内外学者致力于研究一些新的改性方法，如用耐热的热塑性工程塑料和环氧树脂共混；使弹性体和环氧树脂形成互穿网络聚合物(IPN)体系；用热致液晶聚合物对环氧树脂增韧改性；用刚性高分子原位聚合增韧环氧树脂等。
这些方法既可使环氧捌脂的韧性得到提高，同时又使其耐热性、模量不降低，甚至还略有升高。
随着电气、电子材料及其复合材料的飞速发展，环氧树脂正由通用型产品向着高功能性、高附加值产品系列的方向转化。
中国环氧树脂行业协会专家表示，这种发展趋势使得对其增韧机理的研究H益深入，增韧机理的研究对于寻找新的增韧方法提供了理论依据，因此可以预测新的增韧方法及增韧剂将会不断出现。
采用热塑性树脂改性环氧树脂，其研究始于20世纪80年代。
使用较多的有聚醚砜(PES)、聚砜(PSF)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚醚醚酮(PEEK)等热塑性工程塑料，人们发现它们对环氧树脂的改性效果显著。
据中国环氧树脂行业协会专家介绍，这些热塑性树脂不仪具有较好的韧性，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提高，而且不影响环氧固化物的模量和耐热性。
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环氧树脂类增韧剂种类
环氧树脂是一种广泛应用于涂料、胶粘剂、电子绝缘材料、复合材料
等领域的重要高分子材料。
然而，由于其脆性和低冲击强度等特点，环氧
树脂在一些应用中需要增加其韧性和韧度，以提高其使用性能。
为此，环
氧树脂类增韧剂应运而生。
1.粉末类增韧剂：粉末类增韧剂是将固态物质加入到环氧树脂体系中，改变其结构和性能。
常见的粉末类增韧剂包括改性石墨、改性涂料废弃物、改性纳米材料等。
2.液体类增韧剂：液体类增韧剂是将液态物质加入到环氧树脂体系中，改变其流动性和性能。
常见的液体类增韧剂包括改性低聚物、改性橡胶、
改性微胶囊等。
3.电子类增韧剂：电子类增韧剂是指通过改变环氧树脂的电性能来增
强其韧性。
常见的电子类增韧剂包括改性电导聚合物、改性石墨烯等。
4.纳米类增韧剂：纳米类增韧剂是指通过将纳米材料添加到环氧树脂
中来增加其韧性。
常见的纳米类增韧剂包括纳米二氧化硅、纳米碳纤维等。
以上只是常见的几种环氧树脂类增韧剂的分类，并非详尽无遗。
实际上，随着科学技术的不断进步，新型环氧树脂类增韧剂层出不穷，不同种
类的增韧剂也可以组合使用，以达到更好的增韧效果。
需要注意的是，不同的增韧剂对环氧树脂的改性效果不尽相同。
除了
增加环氧树脂的韧性之外，增韧剂还要考虑对环氧树脂的粘附性、硬度、
耐热性等性能的影响，以确保改性后的环氧树脂能够满足特定的应用要求。
在实际应用中，选择合适的环氧树脂类增韧剂是很重要的。
需要考虑的因素包括增韧剂的成本、可加工性、耐久性、环境友好性等。
此外，根据具体的需求选择合适的增韧剂还需要进行实验验证和应用测试。
总的来说，环氧树脂类增韧剂种类丰富多样，为改善环氧树脂的性能提供了多种选择。
随着科学技术的进步，人们对环氧树脂类增韧剂的需求也在不断增加。
未来，随着新型环氧树脂类增韧剂的开发和应用，环氧树脂材料在各个领域的应用将会更加广泛。