环氧树脂的改性研究发展
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。
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。
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
环氧树脂的改性研究及未来发展

环氧树脂的改性研究及未来发展摘要:环氧树脂有高度热固性和耐磨性的特点。
由于环氧树脂本身有非常高的交联密度,其内部电压的值也具有很大的效果,这就出现了低热阻和低韧性的缺点。
因此本文主要分析了环氧树脂的改性,同时研究了环氧树脂的发展趋势。
关键词:环氧树脂;改性研究;未来发展1环氧树脂分类环氧树脂的类型非常复杂,并且对各种类型的环氧树脂的分类也是不同的。
根据化学组成,可以将它分为环氧树脂缩水甘油醚和环氧树脂缩水甘油酯。
在缩水甘油醚环氧树脂中,环氧基团能够和其他基团键合,这样一来,酯键也相对较强。
二,整个环氧树脂缩水甘油醚基团,会通过醚键的作用,形成键合过程,将环氧树脂混合的环氧基团和其他基团键合。
烯烃环氧化化合物主要是与具有酰亚胺结构的直链脂族和脂环族环以及最终的环氧化合物相连。
根据环氧树脂的物理状态,可分为液体和固体两种形式。
大多数环氧树脂是液体形式,双酚A环氧树脂是最常见的,常温下为粘稠液体。
1.1橡胶弹性体增韧许多科学家对弹性体如橡胶弹性体进行了全面研究。
可以在紧固机构和穿孔条带中描述它的刚性行为。
银锚定机构,即EP的连续相的橡胶颗粒,通过应力产生感应从而吸收能量。
当形成裂缝时,橡胶充当桥或锚,以维持延长关闭动作的速度。
“剪切带”机制意味着橡胶颗粒在凝固和冷却过程中经受整数应力。
当加载基板时,裂缝受到三个方向的应力场,叠加两个力在基质内部形成橡胶颗粒,产生孔以促进裂纹尖端积聚,同时增加橡胶颗粒的应力集中。
因此,孔的形成,可以引起基质树脂在橡胶颗粒之间的局部位移,从而减少和防止堵塞。
XiJJ及其同事[7]改性了EP,通过末端羧化丁腈橡胶(CTBN),表明EP树脂体系的冲击强度得到进一步改善。
EP的抗冲击性最佳时,CTBN的质量分数应该是15%,这时的EP比以前高47%,不过其玻璃化转变温度(Tg)、其拉伸性能和压缩性都相对降低。
A. Ozturk等人[8]使用固化剂的末端羟基(HTBN)60分钟和混合的HTBN(1%)和SCA(2%)和丁腈橡胶的硅烷偶联剂(SCA)研究了EP的固化性能,最终的固化产物的拉伸强度增加10%,拉伸模量为33%,伸长率为27.9%,冲击强度为43.2%。
有机硅改性环氧树脂研究

有机硅改性环氧树脂研究
解答内容如下:
1.1简介
有机硅改性环氧树脂是以复相组成的环氧树脂,它完全不含芳香族构成单元,而由有机硅及不含醛的活性单体聚合而成。
由于其具有优良的抗氧化性、抗紫外线性、抗老化性,且能有效保证表面色彩的稳定性,因而有机硅改性环氧树脂在汽车涂料、玻璃纤维增强树脂等领域应用广泛。
本文主要介绍了有机硅改性环氧树脂的研究现状及其在汽车涂料、玻璃纤维增强树脂等领域的应用。
1.2有机硅改性环氧树脂的研究现状
研究显示,有机硅改性环氧树脂有着优良的抗氧化性、抗紫外线性、抗老化性,由于具有良好的机械性能,耐温性和附着力,所以其在汽车涂料、玻璃纤维增强树脂等领域得到了越来越多的应用。
随着微米和纳米材料的不断发展,有机硅改性环氧树脂的性能也在不断提高。
研究表明,有机硅改性环氧树脂在填充材料和表面改性剂的结合应用上发挥着重要作用。
为了提高有机硅改性环氧树脂的性能,人们不断改进制备工艺,以期提高有机硅改性环氧树脂的耐温性、粘度、延伸性、硬度、附着力、机械性能等性能。
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环氧树脂的改性研究发展付东升 1 朱光明 1 韩娟妮2(1西北工业大学化工系,2西北核技术研究所)1、前言近年来,科研工作者对环氧树脂进行了大量的改性研究,以克服其性脆,冲击性、耐热性差等缺点并取得了丰硕的成果。
过去,人们对环氧树脂的改性一直局限于橡胶方面,如端羧基丁脂橡胶、端羟基丁腊橡胶、聚琉橡胶等[1—4]。
近年来,对环氧树脂的改性不断深入,改性方法日新月异,如互穿网络法、化学共聚法等,尤其是液晶增韧法和纳米粒子增韧法更是近年来研究的热点。
综述了近年来国内外对环氧树脂的改性研究进展。
2、丙烯酸增韧改性环氧树脂利用丙烯酸类物质增韧环氧树脂可以在丙烯酸酯共聚物上引入活性基团,利用活性基团与环氧树脂的环氧基团或经基反应,形成接技共聚物,增加两相间的相容性。
另一种方法是利用丙烯酸酯弹性粒子作增韧剂来降低环氧树脂的内应力。
还可以将丙烯酸酯交联成网络结构后与环氧树脂组成互穿网络(IPN)结构来达到增韧的目的。
张海燕[5]等人利用环氧树脂与甲基丙烯酸加成聚合得到环氧-甲基丙烯酸树脂(EAM),其工艺性与不饱和聚酯相似,化学结构又与环氧树脂相似,得到的改性树脂体系经固化后不仅具有优异的粘合性和化学稳定性,而且具有耐热性好、较高的延伸率,固化工艺简单等优点。
同时由于共聚链段甲基丙烯酸酯的引入,体系固化时的交联密度降低,侧基的引入又为主链分子的运动提供更多的自由体积,因此改性体系的冲击性能得以提高。
韦亚兵[6]利用IPN法研究了聚丙烯酸酯对环氧树脂的增韧改性。
他将线性聚丙烯丁酯交联成网状结构后与环氧树脂及固化剂固化,形成互穿网络结构。
该方法增加了丙烯酸丁酯与环氧树脂的相容性。
该互穿网络体系具有较高的粘接强度和优异的抗湿热老化能力。
李已明[7]通过乳液聚合法首先制备出丙烯酸丁酯(PBA)种子乳液,在引发剂作用下合成出核乳液,然后在该种子上引入聚甲基丙烯酸甲酯壳层得到核壳粒子。
利用该粒子来增韧环氧村脂时,由于聚甲基丙烯酸甲酯的溶解度参数与环氧树脂的溶解度参数相近,因此两者的界面相容性非常好。
用SEM对其进行观察时可发现核壳粒子的壳层与环氧树脂溶为一体,而核芯PBA则在环氧基体中呈颗粒状的分散相。
M.Okut[8]对PBA/PMMA核壳粒子增韧环氧基体体系进行了动态力学分析,在动态力学图谱上高温区可以发现没有与PMMA对应的玻璃化转化峰,只有与环氧树脂对应的玻璃化转变峰,这同时也证明了环氧树脂与PM MA的相容性。
改性体系的缺口冲击强度显著提高,断口特征形貌由环氧树脂的脆性断裂转化为韧性断裂。
3、聚氨酯增韧环氧树脂利用聚氨酯改性环氧树脂主要是为了改善其脆性,提高其柔韧性,增加剥离强度。
聚氨酯粘接性能好,分子链柔顺,在常温下表现出高弹性。
施利毅等[9]利用高分子合金的思想,采用熔体共混法制备出了PU/EP共混体系。
他以异氰酸根封端的聚氨酯预聚体与环氧树脂在熔融条件下加入固化剂固化后得到共混改性体系:由于异氰酸根本身能与环氧基团反应,因此得到的改性体系两相间有良好的相容性,利用DMA分析,可发现其谱图上在m(PU):m(EP)=20:80时只有单一的宽的玻璃化转变蜂,这进一步证明了两相间的相容性。
改性体系比环氧树脂的冲击强度有了大幅度提高。
目前研究最多的聚氨酯增韧环氧树脂体系是以聚氨酯与环氧树脂形成SIPN和IPN结构,这两种结构可起“强迫互容”和“协同效应”作用,使聚氨酯的高弹性与环氧树脂的良好的耐热性、粘接性有机地结合在一起,取得满意的增韧效果。
Y.Li[10]等利用双酚A环氧树脂与末端为异氰酸酯的聚醚聚氨酯低聚物进行改性接枝,二者在四氢呋喃溶液中形成均相溶液,然后在DDM固化剂作用下形成线性聚氨酯贯穿于环氧网络的半互穿网络结构。
两者在用量比为70/30时有很好的协同性能。
体系的剪切、剥离强度与冲击强度均有较大程度的提高,体系的断裂延伸率由环氧基体的2.09%提升至211.9%,断裂强度提高了18.56MPa,同时该体系还具有良好的阻尼特性。
管云林等[11]探讨了PU/EP的相行为与粘接剪切性能的关系,通过红外光谱分析发现,该体系中不仅存在着EP与PU的各自的交联反应,还存在二者的共聚反应。
用DSC对其进行分析发现该体系在高温下有单一宽的玻璃化温度,同时还发现体系的玻璃化温度随环氧树脂用量增加而提高,甚至高于EP基体Tg,其原因是EP用量增大后,PU与EP 的接技反应增多,分子间作用力增大,从动态力学谱图上也可看出,损耗峰向高温方向移动。
通过TEM观察发现,体系两相间界面模糊,这进一步证明了两相间的相容性。
体系中存在的聚氨酯与环氧树脂的接技共聚物大大增加了二者的互穿效应,从而体系的综合性能得以提高。
4、双马来酰亚胺(PI)改性环氧树脂双马来酰亚胺耐热性能好,利用其改性环氧树脂可以大大提高环氧树脂高温下的粘合强度。
关长参等[12]以双马来酰亚胺、环氧树指、芳香二胺为原料制备出了新型的环氧树脂增韧体系。
该体系耐热性好、粘合性能优异,室温下及200℃测其剪切强度(45#钢/45#钢)几乎没有变化。
徐子仁[13]用加入烯丙基双酚A的方法来增加环氧树脂与BMI相容性。
通过红外光谱分析发现烯丙基双酚A可与双马来酰亚胺发生接枝共聚反应,形成带有环氧基团的双马来酰亚胺树脂,在加入固化剂时可与环氧树脂发生固化交联,使体系中的两相具有良好相容性。
得到一种耐高温的韧性环氧改性树脂。
梁国正[14]以环氧树脂为基础合成了环氧双马来酰亚胺(EB)。
该体系由功能性双马来酰亚胺与环氧树脂反应而成,固化则利用双马来酰亚胺的固化机理。
该体系不仅具有环氧树脂的粘接性好、固化收缩率低的特点,而且还具有类似双马来酰亚胺树脂的高耐热性。
同时,该体系的冲击性能也比双马来酰亚胺有了较大的提高。
5、聚酰胺酸(PAA)改性环氧树脂聚酰胺酸(PAA)是聚酰亚胺(PI)的反应中间体。
与PI相比,PAA在低沸点溶剂中即可制得。
PAA改性环氧树脂体系与PI改性体系相比较具有更加优异的剥离性能。
利用PAA改性环氧树脂时,其自身相当于环氧树脂的固化剂,可以与环氧基团形成类酯结构,同时,PAA本身又具有一定的活性,可以酰胺化形成PI长链,使固化体系表现出高的粘结剪切强度和耐热性能。
赵石林[15]等在THF/CH3OH混合溶剂中利用PMDA与ODA合成出PAA并成功地用作环氧树脂的固化剂和改性剂。
改性体系由于PAA与EP之间的协同作用而具有良好的综合性能。
同时该体系固化时低沸点溶剂易于挥发,不会造成大的内应力。
Kevin等[16]探讨了固化温度对PAA改性EP体系性能的影响。
由于材料中的内应力通常是造成材料综合性能下降的原因。
他们采用两阶段固化工艺来充分排除固化体系中残存的溶剂和气泡以进一步提高体系的综合性能。
6、纳米粒子增韧环氧树脂纳米粒子尺寸界定在1—100nm之间,它具有极高的比表面积,表面原子具有极高的不饱和性,因此纳米粒子的表面活性非常大。
在利用纳米粒子增韧环氧树脂时,环氧基团在界面上与纳米粒子形成远大于范德华力的作用力,形成非常理想的界面,能起到很好的引发微裂纹、吸收能量的作用。
郑亚萍[17]利用SiO2纳米粒子对环氧树脂体系进行了大量的改性研究。
通过利用分散剂实现了纳米粒子与环氧树脂的均匀混合。
解决了纳米粒子由于粒径过小易团聚的问题。
研究结果表明,SiO2/EP复合体系中由于SiO2粒子表面存在着羟基,两者在界面处存在着较强的分子间力,因此有较好的相容性。
通过SEM观察分析,在改性体系中纳米粒子呈分散相,环氧树脂为连续相。
纳米粒子以第二聚集体的形式较均匀地分散在树脂基体中。
由于二者粘接性能好,因而在受冲击时能起到吸收冲击能量的作用,从而达到增韧的目的。
付万里[18]利用SEM观察纯EP冲击断口与EP/粘土纳米复材冲击断口时发现,前者断口为光滑脆性断裂形貌特征,而后者断口则凸凹不平,表现出韧性断裂形貌特征。
其原因为纳米刚性粒子在复材体系中作为应力集中物在受力时既能引发银纹,又能终止银纹。
同时由于纳米粒子具有强的刚性,裂纹在扩展遇到纳米粒子时发生转向或偏转吸收能量达到增韧之目的。
纳米SiO2粒子可使环氧树脂的冲击性能和拉伸性能大幅度提高。
7、热致液晶聚合物(TCLP)增韧环氧树脂的研究液晶高分子聚合物是一类分子中含有液晶单元的高分子化合物。
通常按其形成液晶态的物理条件可分为溶致型液晶和热致型液晶。
利用热致型液晶TCIP增韧环氧树脂既能提高其韧性,又能确保不降低环氧树脂的其它力学性能和耐热性。
TCLP增韧机理主要是裂纹钉锚作用机制。
(TCLP)作为第二相(刚性与基体相近),本身有一定的韧性和较高的断裂延伸率。
因此只需少量就增韧环氧树脂,同时提高其模量和耐热性。
Baolong Zhang等[19]合成出一种侧链高分子液晶LCGMB来增韧环氧基体,该化合物在增韧环氧树脂时,柔性的液晶分子主链能弥补环氧基体的脆性,侧链的刚性单元又保证了改性体系的模量不会下降,从而提高体系的综合力学性能。
在研究时还发现体系的冲击性能随LCGMB的用量增大而增大,当用量为20%~30%摩尔分数时有最大冲击性能。
经SEM观察分析,其冲击断口环氧树脂呈连续相,液晶则以微粒形式分散在树脂基体中。
当受到冲击时液晶微粒是应力集中源并诱发周围环氧基体产生塑性形变吸收能量。
常鹏善[20]用含有芳酯的液晶环氧4,4’-二缩水甘油醚基二苯基酰氧(PHBHQ)增韧E-51环氧树脂,选择熔点与液晶相玻璃化温度相一致,反应活性较低的混合芳香胺为固化剂,当PHBHQ的质量分数达50%时固化树脂冲击强度为40.2J/m2,与不加PHBHQ的冲击性能相比较,提高31.72J/m2,此外玻璃化温度也有一定的提高。
8、结语今后环氧树脂将朝着“规模化、高纯化、精细化、专用化、系列化、功能化”的方向发展。
随着科研工作者的不断努力,对环氧树脂的改性研究也将日新月异。
环氧树脂在人们生活中的应用也将越来越广泛。