表面改性硅灰石增韧环氧树脂的研究
环氧树脂增韧改性技术研究进展和新方法及其机理
环氧树脂增韧改性技术研究进展和新方法及其机理摘要：本文针对环氧树脂技术进行了简单的分析与研究，对于增韧改性技术进行了分析。
在增韧改性的技术中有很多方法，本文主要介绍了热塑性树脂增韧、热致性液晶增韧、刚性高分子增韧等，对于其中的增韧机理以及相关的体系进行了研究与分析。
关键词：环氧树脂；增韧；改性；技术研究；方法与机理引言环氧树脂(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。
1.环氧树脂简述环氧树脂在使用的过程中通常都是呈现出液态的状态，通过固化剂的运用，经过一定温度环境下进行固化，使其达到最佳的使用状态。
环氧树脂在进行固化的过程中收缩率比较小，并且在固化后有着较强的机械性能，具有加高的粘性，同时还具有抗热、抗化学、抗老化等优势，是在树脂中常用的一种类型。
同时，环氧树脂也存在一定的缺点，那就是其脆性较大，韧性相对较差等，因此，要针对环氧树脂中的化学性质进行改变，并且选用新型的固化剂进行科学的配比设计。
在目前国内外有很多种类的环氧树脂，其中产量最大以及用处最多的就是双酚A型环氧树脂。
2.针对环氧树脂增韧改性现状的研究环氧树脂被广泛的引用于各行各业中，特别是在机械行业、电子行业以及涂料等行业中，环氧树脂都充分的发挥了自身的优势以及优良的性能。
但是环氧树脂的固化物特性是非常脆的，没有经过改性的树脂柔韧性较差，并且质地较脆，很容易发生开裂的现象，能够承受的冲击强度较低等等，这些存在的不足导致这类树脂的运用场合受到了很大的限制，因此，对于环氧树脂的增韧与改性的工作一直是人们重点关注的问题。
2.1橡胶弹性体改性环氧树脂橡胶具有非常好的增韧的效果，其主要原因是因为：第一，橡胶可以溶解在没有发生固化的环氧树脂体系中，并且能够在凝胶的过程中充分的分散在基体树脂中。
有机硅改性环氧树脂增韧研究进展
（ 中北大学化工与环境学院， 山西 太原 ００ ５ ） ３０ １
摘要 ： 综述 了有机硅 改性环氧树脂增韧研 究的方 法、 机理 ； 主要从 两个方面介绍 了有机硅 改性环氧树 脂
增韧的研 究现状 ： 橡胶 改性环氧树脂增韧研 究、 硅 聚硅 氧烷 改性环氧树脂增韧研 究， 并介 绍了近期进展。
Ｃ ６ ９ ７１ ２ ０ ，４ ０ ． Ｎ１ ４ ６ ， ０ ３０ ， １
［ ］世界环 氧 乙烷 生产 消费现状 及发展 前景 【 ． 国化 ８ Ｅ 】中 Ｂ
工在线 ，０ ６ ０ ， ． ２０， ２ ４ ８
［］苏晓燕 等． 国环氧 乙烷／ ２ 全 乙二醇行 业第八次行业调研
报告［１全 国环氧 乙烷／ ｏ． 乙二醇行业第 十届 年会文集 ，
维普资讯
第 ２ 卷第 ２ １ 期
２０ ０ ７年 ３月
天
津
化
工
Ｔａｊ ｈ ｍ ｃｌｎ ｕｔ ｉｎｉ Ｃ ｅ ｉ ｄ ｓｙ ｎ ａＩ ｒ
Ｖｏ ． １Ｎ ． １ ｏ２ ２ Ｍａ＂ ０ ７ ｌ ０ ． ２
有机硅 改性环氧树 脂增韧研 究进展
１ ６
天
津
化
工
２０ ０ ７年 ３ 月
等） 反应形成功的关键 。 ｕｚ Ｋ ｎ 和 Ｂ ａｍ ｎ等ｆｒ Ｃ Ｂ ｅｕ ｏｔ ｇ 对 Ｔ Ｎ增韧环氧树脂 的试样加载 ］ ￣ 断裂过程 中通过 电镜过程 观察 到裂纹张开时橡胶 颗粒被拉长撕裂 的现象 ，提 出了一个定量的理论 ， 认为颗粒对 增韧的贡献主要来源于其拉伸撕裂时 所 吸收的能量 ， 并且把增韧效果完全归功于体系的 橡 胶粒子 。 １ ． 有机硅 聚合物 （ ．２ ２ 热塑性树脂） 增韧环氧树 脂
环氧树脂增韧的研究进展_张胜佳
【专论综述】环氧树脂增韧的研究进展张胜佳1，刘松杭1，王二国2（1.上海大学环境与化学工程学院，上海 200444；2.上海康铭化工有限公司，上海 200072）摘要：环氧树脂作为一种胶粘剂基体，应用非常广泛。
但由于环氧树脂固化后具有较高的交联密度，固化产物脆性大、耐冲击强度低、耐热性能差等缺点，极大地限制了环氧树脂在诸多领域的应用。
文章介绍了近年来国内外环氧树脂增韧改性研究进展，涉及热塑性树脂、无机刚性粒子、弹性橡胶体、互穿聚合物等增韧方法。
关键词：环氧树脂；无机刚性粒子；橡胶弹性体；热致液晶聚合物；互穿聚合物网络中图分类号：TQ323.5 文献标识码：A1引言环氧树脂是聚合物基复合材料应用最广泛的基体树脂[1]，它作为一种重要的通用型热固性树脂，具有贮存稳定性高，加工工艺性能好，配方设计灵活多样等优点，已经成为目前广泛应用于机械、电子电器、航空航天、交通运输及建筑等各领域的热固性树脂之一[2-5]。
但环氧树脂固化后可能存在内应力大，质脆，耐疲劳性、耐湿热性、抗冲击韧性差等缺陷，在很大程度上限制了它在高新技术领域的应用[6]。
因而，对环氧树脂的增韧改性研究，就显得非常必要了。
2增韧改性环氧树脂2.1热塑性树脂采用热塑性树脂改性环氧树脂，使用较多的有聚砜醚（PES）、聚砜（PSF）、聚酰亚胺醚（PEI）、聚酮醚（PEK）、聚苯醚（PPO）等热塑性工程塑料，它们对环氧树脂的改性效果显著。
这些热塑性树脂不仅具有较好的韧性，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，它们的加入能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[7]。
刘立朋[8]以热塑性改性聚芳醚酮（PEAK）为增韧剂对环氧树脂进行改性。
通过扫描电镜分析和冲击强度测试研究了PEAK用量对PEAK/EPOXY浇注体冲击性能的影响。
结果表明，纯环氧和质量分数分别为5%，15%，25%，35%和50%质量分数的6种共混浇铸体随着PEAK含量增加而提高，各体系裂纹扩展断面主体呈现为海岸线状-锯齿型海岸线状-韧窝状-镂空状微结构转化，决定了冲击强度性能稳步升高。
环氧树脂增韧改性研究的新进展
１ 前
言
２ １ 有机 硅 改性 ． 有机 硅 树脂 具有 低 温柔 韧性 、 表面 能 、 低 耐热 、
环氧 树脂 （ Ｐ Ｅ ）是 一 种综 合性 能 较 好 的热 固性
树脂 。具 有粘 附性 能好 、 固化 温 度低 、 和性 能 好 、 掺 化学 性能 稳定 、 价格 低廉 等 ， 涂 料 、 粘 剂 、 合 在 胶 复 材料 等领 域用途 甚 广 ｎ 但未 经 改性 的环氧 树脂 固 。
化后 存在 内应 力大 、 耐开 裂性 差 、 质地 硬脆 ， 冲击 抗 性 、耐 湿热性 差 及剥 离 强度 低 等缺 点 ，在很 大程 度 上 限制 了其在 某些 高 技术 领 域 的应用 。 因此 ，国 内 外 学 者一 直 把 环 氧 树 脂 的 增 韧 改 性 作 为研 究 的 重 点 ，改 性 的 目的是 使环 氧 树脂 不 但具 有 上述 各种 优 良性 能 ， 而且 使其 韧性 得到 提 高 。 现 阶段环 氧树 脂 主要 有 ３种 增 韧方 法 ：① 在环
Ｓ ｍｅ ｅ ｏ ｎ ｗ ｐｒ ｇ ｅ ｓ ｓ ｏ ｔ ｕ ｈｅ ｉ ｅ ｏ ｙ ｅ ｉ ａ ｈ ｍ ｅ ｎｄ ｂ ｏ ｄ ｎ ｅ ｅｎ ｙ ａ ｓ ｏ ｒ ｓ ｅ ｆ ｒ ｏ ｇ ｎ ｎｇ ｐ ｘ ｒ ｓ ｎ ｔ ｏ ａ ａ ｒ ａ ｉ ｒ ｃ ｔ ｅ ｒ ｗｅ ｅ ｅ ｒ ｒ — ｖｅ ｉ ｗｅ ｉ ｗｈ ｃ ｏ ｇ ｎＯ 订ｉ ｏ ｒ ｂ ｅ ｅ ａ ｔ ｍ ｅ ， ｔ ｅ ｍ ｏ ｌ ｓ ｉ ｒ ｓ ｎ， ｉ ｔ ｒ ｅｎ ｔ ａ ｉ ｇ ｄ， ｎ ｉ ｈ ｒ ａ ｓ ｃ ｎ， ｕ ｂ ｒ ｌ ｓ ｏ ｒ ｈ ｒ ｐ ａ ｔ ｃ ｅ ｉ ｎ ｅ ｐ ｅ ｒ ｔｎ ｐ ｌ ｏ ｙｍｅ ｒ ｎ ｔ ｒ ｅ ｗｏ ｋ， ｉ ｏ ｇ ｎ ｃ ａ ｏ ｆ ｌ ｒ ｎ ｆ ｅ ｂ ｅ ｕ ｉ ｇ ｇ ｎ ｗｅ ｅ ｐ ｌｅ ｎ ｒ ａ ｉ ｎ ｎ — ｉｌ ａ ｄ ｌ ｘｉ ｌ ｃ ｒ ｎ ａ ｅ ｔ ｅ ｒ ａ ｐ ｉ ｄ． Ｋｅ ｗｏ ｄ ｅ ｏ ｙ ｅ ｉ ｍ ｏ ｉｙｉ ｇ； ｏ ｇｈ ｎ ｎ ｎ ｗ ｒ ｇ ｅ ｓ ｙ ｒ ｓ： ｐ ｘ ｒ ｓ ｎ； ｄｆ ｎ ｔｕ ｅ ｉｇ ｅ ｐ ｏ ｒ ｓ
环氧树脂增韧改性的作用环氧树脂怎么增韧改性
环氧树脂增韧改性的作用，环氧树脂怎么增韧改性环氧树脂具有优良的物理机械性能、电绝缘性能、耐药品性能和粘接性能，以其独特的优势应用在各行各业。
环氧树脂地坪漆中的溶剂大多是对人体是有害的，如MDA、TDl是致癌物质，会残留在环氧树脂地坪内，慢慢挥发出来。
这就是美国人不做环氧树脂地坪的根本原因，所以环氧树脂地坪漆也不适合做家装。
现在流行做纳路特混凝土密封固化剂抛光混凝土金钻磨石地坪，产品具有无（无TVOC、无毒、无缝），防（防尘、防滑、防水）、抗（抗压、抗渗、抗老化）、耐（耐腐蚀、耐摩擦、耐刮伤），规格高端，样式多选的显著特点。
当然，环氧树脂在应用过程中也存在一定的缺陷。
如一般固化物偏脆，抗剥离、抗开裂、抗冲击性能较差。
若改善环氧树脂的脆性，一般都采用引入橡胶弹性体来提高韧性。
对环氧树脂增韧改性主要是增强环氧树脂的韧性。
一、环氧树脂增韧改性的原理1、用弹性体、热塑性树脂或刚性颗粒等第二相来增韧改性；2、用热塑性树脂连续地爨穿于热固性树脂中形成互传网络来增韧改性；3、通过改变简练网络的化学结构以提高网链分子的活动能力来增韧；4、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。
二、环氧树脂增韧性改性优缺点1 热塑性弹性体增韧：这种方法属于网络穿透式增韧，意思就是把长链的弹性体强迫混合到环氧树脂中，环氧树脂固化后，里面有网络穿透的弹性链条---这种方法如果是弹性体的耐温性好于环氧树脂如聚醚砜与硅氧烷等，能带来弹性，并提升固化物Tg，但这些物质一般很难喝环氧互混，需要专门的设备。
此外，如果弹性体的耐温性差，将严重影响固化物的tg。
2 无机刚性粒子或纳米粒子：带来韧性，也不会造成耐热性下降，但同样混合困难。
真正商业化应用的，主要是以下方式3 反应性弹性体增韧：通过可以环氧树脂反应，将弹性体嵌入到环氧树脂三位固化结构中来增韧，反应性弹性体种类很多，主要有：聚氨酯类：增韧效果好，就是耐热性损失太大，固化物不耐高温。
环氧树脂增韧
环氧树脂增韧改性的研究引言环氧树脂是指一个分子中含有两个或两个以上环氧基，在适当条件和固化剂存在条件下能够形成三维交联网状固化物的化合物。
具有良好的粘结性、耐腐蚀性、高强度和加工方便的特点，是合成树脂领域中较为重要的品种。
但由于其固化物脆性大、耐冲击强度低、易开裂等原因，很难满足日益发展的工程技术要求，因此，增韧改性就成为环氧树脂长期研究的方向之一。
目前，环氧树脂的增韧方法主要有无机刚性粒子、核壳粒子、热致液晶聚合物、互穿网络聚合物和热塑性树脂增韧等[1]。
本文用纳米TiO2对环氧树脂E一44进行增韧改性，研究了在一定固化剂用量下，不同含量的纳米粒子对固化体系的凝胶特性、力学性能及热性能的影响。
1 实验部分1．1 主要原材料环氧树脂E44(南京复合材料总厂)；固化剂MOCA(实验室自备)；纳米材料TiO2(浙江舟山明日纳米材料集团)。
1．2 实验仪器冲击试验机，XJU-22；万能试验机，LJ系列；真空干燥箱，DZF-6050型；环水真空泵，SHB-9．5；模具，250 lifrl×200 rnm；超声波分散仪，D7510DTH；热变仪，RW77 Ⅲ。
1．3 实验方法1．3．1 凝胶时间的测定凝胶时问采用平板小刀法测定。
1．3．2 浇铸体的制作称取一定量环氧树脂，在电炉上加热并用玻璃棒搅拌至黏度较低，加入所需量的纳米材料二氧化钛(TiO2)，用超声分散仪充分搅拌．30 min-45 min后，加入计算量的固化剂M。
G 气，保持温度在75℃～85℃。
搅拌均匀后注入已预热的模具，抽真空15 min-30 min后放人烘箱中，按一定的固化制度进行固化。
固化后脱模、修边，按标准制作样条进行各项性能测试。
1．3．3 力学性能测试弯曲性能、冲击强度的测试分别按GB 1449—83，GB 1451—83标准在万能实验机上进彳亍。
1．3．4 热性能测试热性能主要对固化体系的热变形温度按照GB1634—88标准用热变仪进行测试。
有机硅改性提高环氧树脂韧性和耐热性的研究_苏倩倩
PTS与 EP已经反应 , 并且由于 PTS含较多反应官能 团 , 因此 , 除大部分形成 2 ～ 3个环氧树脂的低聚物 外 , 也有一定比例的相对分子质量较高的聚合物 , 有 利于固化体系交联度的增大 。
表 2 EP与 PTS反应产 物的相对分子质量及分布
Table2 RelativemolecularmassanddistributionoftheEP/ PTSsystem
2 结果与讨论
2.1 有机硅化学改性环氧树脂的制备 聚甲基三乙氧基硅烷 , 是甲基三乙氧基硅烷的
低聚 物 。 由于其结构中 Si— OR对水比较敏感 , 在
二月桂酸二丁基锡催化剂存在下易水解 , 生成很多
侧反应官能团 , 其水解反应式如下 :
OCH CH OC H
25
3
25
HC 3
Si O
Si O
Si CH 3
将 E-44 环 氧树脂 与 PTS以 不同 质量 比 〔m (EP)∶m(PTS)=100∶5、100∶10和 100∶16〕, 混合均 匀 , 得无色黏稠物 。 1.2.3 固化成型
将改性 树脂 与固 化剂 二氨 基二 苯 基甲 烷 (DDM)按 n(氨基氢 )∶n(环氧基 )=1∶1配比混合 , 搅拌均匀后注入模具中 , 按 80 ℃ /3 h※150 ℃ /2 h ※200 ℃ /1 h工艺进行固化 。 1.3 性能测试
relativemolecularmassanddistributiondeterminationindicatethatPTSisincorporatedintoepoxy resin.Theinfluencesofmodificationmethodsandcontentsoforganicsilicononthematerialwere investigatedviameasurtingtheglasstransitiontemperature(Tg), tensilestrengthandelongation, microstructureandthermalstabilityofthecuredmaterials.Theresultsshowthatthetensilestrengthof thecuredmaterials(massratioofepoxyresintoPTSis100∶10)is58.36 MPa, elongation=11.65%, Tg=169.82 ℃, andtemperatureof50% weightlossis487 ℃, higherthanthoseofpureepoxyresin by9.42 MPa, 4.91%, 17.29 ℃ and39 ℃ respectively. Keywords:epoxyresin;poly(methyltriethoxysilane);toughness;thermalproperty;functionalmaterials Foundationitem:KeyprogramsfoundationofScienceandTechnologyBureauofGuangzhoucity
二氧化硅改性.
11
3 2 冲击强度×10 （J/m ）
10
/（J/m2）
9
8
7
6 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6
改性SiO2含量/%
十：拉伸剪切断面SEM分析
十一：红外线表征
100 80
透光率/%
60
40
SiO2 改性SiO2
20
0 4000 3000 2000 1000 0
仪器名称 电子万能试验机（CSS— 44300） 简支梁冲击试验机 红外光谱仪 厂家 中国科学院长春科新公司试 验仪器研究所 承德精密试验机有限公司
SEM扫描电子显微镜
无锡创辉测量技术有限公司
八：性能测试
• （1）剪切拉伸测试按《胶粘剂拉伸剪切强 度测定方法》（GB 7124-86）进行测试， 测试温度：室温，拉伸速度：5mm/min。 • （2）冲击性能测试按GB-T2567-2008进行 测试。
改性纳米二氧化硅增韧环氧树 脂胶黏剂的研究
——杨坤
一：环氧树脂的特点
环氧树脂胶粘剂具有粘接强度高、粘接 范围广、收缩率低、稳定性好、耐酸碱、 加工方便、绝缘性能优良以及成本低廉等 特点，广泛用于粘接金属材料、非金属材 料、热固性材料等领域。
二：无机纳米粒子改性环氧树脂的 原理和缺陷
2.1原理 1.纳米粒子表面原子具有极高的不饱和 性，表面活性非常大，能与环氧树脂在界 面上形成远大于范德华力的作用力； 2.由于比表面积大，纳米粒子与基体之 间接触界面大，受力时会产生更多的微裂 纹和塑性变形，可以起到较好的增韧效果；
四：APTES改性纳米二氧化硅原理
在无水条件下APTS 分子的乙氧基直接与 二氧化硅表面的Si —OH 发生缩醇反应,形 成Si —O —Si 键。由于体系中无水APTS 分子间不会发生反应,因此这种反应生成的 是较规则的单分子层。
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Ｋｅ ｗｏ ｄ ｙ ｒ ｓ： Ｅｐｏ ｙ Ｒｅ ｉ ｘ ｓｎ； Ｗ ｏｌ ｓｏ ｉｅ； Ｓ ｒａ ｅ Ｍｏ ｉ ｃ ｔｏ ｌａ ｔ ｎ ｔ ｕ ｆｃ ｄｆ ａｉ ｎ； Ｔｏ ｈｅ ｉ ｇ； Ｍｅ ｈａ ｉ ａ ｒ ｐ ｒｙ ｉ ｕｇ ｎ ｎ ｃ ｎ ｃ ｌＰ ｏ ｅ ｔ
１ ：上 海 壮 景 化 工 有 限公 司 ；引 发 剂 （ ） 一缩 二 乙 二
但 硅灰 石 与有机 聚合 物也存 在 相容性 的问题 ，共混 时
在 聚合 物 中分散 不均 ，工艺 性 变差 ，导致 制 品力学 性
能下 降 ，限制 了硅 灰 石 在 聚 合物 中 的应 用 。 因此 需 要对 硅灰 石进行 表 面改性 ，改善其 与 聚合物 的相 容
（ Ａ） Ｓ ：上海 凌峰 化学试 剂有 限公 司 。
１２ 试 验 设 备 ．
０ ５ 、１０ 、１５ 、２ ０ 和 ２ ５ 的硬 脂 酸 、硅 ．％ ．％ ．％ ．％ ．％
烷 偶联 剂 Ｋ ５ ０和 Ｋ ５ ０，其 他 条 件 不 变 ，对 硅 厥 Ｈ５ Ｈ６ 石 进行 表面 改性 。样 品在二 甲苯 中沉降体 积 和接触 角
１３ ２ 改性 效果评 价 ．．
沉降 体积法 ：称 取 ２ｇ改性 硅灰 石 置于 ２ Ｌ量 ５ｍ 筒 中 ，加人 ２ ０ｍＬ苯 ，强力 搅拌 １ｒ ｎ ｉ ，静 置 ３ 后 ａ ０Ｓ
读取 界面 高度 。在相 同条 件下 ，界 面高度越 大 ，说 明
改性 效果越 好 。
接触 角 ：称 取 ２ ｇ硅 灰 石 粉 压 片 ，用 Ｊ ２ ０ Ｄ Ｃ００ ３
高 ４ ．５ 。 ７９％ 关 键 词 ：环 氧 树 脂 ；硅 灰 石 ；表 面 改 性 ；增 韧 ；力 学 性 能 中 图分 类 号 ：Ｔ ３ ３ ５ Ｑ ２ ． 文 献 标 识 码 ：Ｂ 文章 编 号 ：１０ ０ ５—５７ （ ０ ２ ０ ０ ４ 一 ３ ７０ ２ １ ） ６— ０ ｌ ０
石是 一种 无机 针 状 或 放射 状 矿 物 ＿ 】 ，其 主 要 化 学 成 分为 Ｃ ＳＯ ，广 泛 应 用 于 塑 料 、橡 胶 、油 漆 、涂 料 ａ ｉ 等领域 ，可增 加 制 品 的硬 度 、弯 曲强 度 、冲击 强 度 ， 提高制 品热 稳定性 和尺寸稳 定性密 增 力 电动 搅 拌 器 ；三 辊 研 磨 Ｊ ． 卜 机 ：Ｑ Ｍ ６ ，上海 精 密 仪 器 仪 表 有 限公 司 ；接 触 角 Ｇ 一５ 测试 仪 ：］ ２ ０ Ｄ ，上 海 中 晨 数 字 技 术 设 备 有 限公 Ｃ０ ０ ３ 司 ；压 片机 ：Ｈ 。２ Ｙ １ ，天 津 天 光 光 学 仪 器 有 限公 司 ；
Ｓ ｕｄ ｆ Ｓ ｆ ｃ ｏ ｆｅ ｏ ｌ ｓ ｏ ｉｅ Ｔｏ ｇ ｎｉ ｇ Ｅｐｏ ｙ Ｒｅ ｉ ｔ ｙ ｏ ｕｒ ａ ｅ Ｍ ｄｉ ｄ Ｗ ｌａ ｔ ｎ ｔ ｕ ｈｅ ｎ ｉ ｘ ｓｎ
Ｗ ＡＮＧ —ｉ Ｘｉｌｎ， ＹＩＨｏ ｇ ｌｎ ｎ ’ｉｇ， Ｌ Ｎ ｅ ｇ， ＺＨ ＥＮＧ ｉＣ ｒ Ｉ Ｈ ｎ Ｂａ— Ｕ ｌ
１ 实 验 部 分
１ １ 试 验原 料 ．
硅 灰石 ：１２ ０ 目，长 径 比 １ ： ７ １ ５ ５ １～１ ： ，江 西 奥
特 精细 粉 体 有 限 公 司 ；双 酚 Ａ 型 环 氧 树 脂 ：Ｇ Ｌ 一 Ｅ Ｒ
１７ ２ ，台湾宏 昌公 司 ；固化 剂 甲基 四氢 苯 酐 （ Ｔ — ＭＥ Ｈ Ｐ ，浙 江 嘉 兴 清 洋 化 工 有 限 公 司 ；促 进 剂 （ Ｏ Ａ） Ａ 一
图 １ 不 同改 性 剂 用 量 与 沉 降 体 积 ｌ系 父
Ｆｉ Ｒｅａ ｉｎ ｈ ｐ ｂ ｔ ｅ ｈ ｄ ｆｅ ｏ ａ ｅ ａ ｄ ｇ１ ｌｔｏ ｓ ｉ ｅｗｅ ｎ ｔ ｅ ｍｏ ｉ ｒｄ ｓ ｇ ｎ ｉ ｓ ｔｌｍ ｅ ｏ ｕ ｅｔｅ ｎｔｖ ｌ ｍｅ
降至室 温 ，即得 到干 法改性 粉体 。
灰 石表 面含 有 Ｓ一 ０键 和 Ｓ一 ０ 键 ，能 与 硅 烷偶 联 ｉ ｉ Ｈ 剂 形成 化学 键 和 作用 ，这 是对 硅 灰 石 进 行 表 面 改 性 的基 础 。本 研究 采用 微米 级改 性硅 灰石 对环 氧树脂 进行 增 韧改性 ，研 究硅 灰石 表 面改性 方法 及改性 硅灰 石 用量 对环 氧树脂 的力 学性 能 的影 响 。
表 明 ：硬 脂 酸 改 性 硅 灰 石 的改 性 效 果 最 好 ，其 改 性 表 面接 触 角 最 大 可达 １０ ，与 环 氧树 脂 的 相 容 性 得 到 改 善 ，复合 材 ４。
料 的韧性 明显提 高 。当硬 脂 酸 改性 硅 灰 石 用量 为 环 氧 树 脂 质量 的 １ ％ 时 ，拉 伸 强 度 提 高 ４ ． ９ ，冲击 强 度 提 ０ ７７ ％
型接 触角 测试 仪测量 改性 硅灰 石与水 面接触 角 。与未 改性 硅灰 石相 比 ，接 触 角变大 ，说 明改性 硅灰 石亲 油
性增 强 ，且接 触角 越大 改性效 果越好 。
１ ４ 改性 硅灰 石增 韧环 氧树脂 ． １ ４ １ 实 验方 案 ．．
图 ２ 不 同改 性 剂 用 量 与接 触 角 关 系
Ｆ ｇ２ Ｒｅａ ｉｎ ｈｐ ｂ ｔ ｅ ｈ ｄ ｆｅ ｏ ａ ｅ ａ ｉ ｌｔｏ ｓ ｉ ｅｗｅ ｎ ｔ ｅ ｍｏ ｉ ｒｄ ｓ ｇ ｎｄ ｉ
Ａｂｓｒ ｃ ： Ｓ ｅ ｒｃ ａ ｉ ｎ ｗｏ ｓｌ ｎ ｏ ｐ ｉ ｇ ａ ｅ ｔ ｒ ｓ ｄ ｏ ｈｅ ｓ ｆ ｃ ｄｆｃ ｔｏ ｆｗｏｌ ｓｏ ． ｔａ ｔ ｔａ ｉ ｃｄ ａ ｄ ｔ ｉａ ｅ ｃ ｕ ｌｎ ｇ ｎ ｓｗｅ ｅ ｕ ｅ ｎ ｔ ｕｒａ ｅ ｍｏ ｉ ａｉｎ ｏ ｌａ ｔ ｎ ｉ ｉｅ Ｔｈ ｆ ｃ ｆｄ ｆｅ ｅ ｔｍｏ ｉ ｅｓ ａ ｄ ｃ ｎ ｅ ｔｏ ｄ ｆ ｄ ｗｏｌｓｏ ｔ ｎ ｍｅ ｈａ ｉ ａ ｒ ｐ ｒｉｓ ｏ ｈ ｔ． ｅ ｅｆ ｔｏ ｉｆｒ ｎ ｄ ｆ ｒ ｎ ｏ ｔｎ ｆｍｏ ｉ ｅ ｌａ ｔｎｉ ｏ ｃ ｎ ｃ ｌｐ ｏ ｅ ｔｅ ｆｔ ｅ ＥＰ ｅ ｉ ｉ ｅ ｒ ｓｎ ｗｅ ｅ ｓｕ ｉｄ． Ｔｈ ｍ ｐ ｃ ｒ ｃｕｒ ｕｒａ ｅ ｏ ｈ ｌ ｓｏ ｉｅ ｔ ｕ ｈ ｎ ｏ ｏ ｉ ｓａ ｓ ｎ ｌ ｚ ｄ． ｅｉ ｒ ｔｄｅ ｅ ｉ ａ ｔｆａ ｔ ｅ ｓ ｆｃ ｆｔ ｅ ｗｏｌ ｔｎ ｔ ｏ ｇ ｉ ｇ ＥＰ ｃ ｍｐ ｓｔ ｗａ ｌｏ ａ ａｙ ｅ ａ ｅ
醇） ：上 海 凌 峰 化 学 试 剂 有 限 公 司 ； 偶 联 剂 （ Ｈ ５ 、Ｋ ５ ０ ：上 海 九邦化 工有 限公 司 ；硬 脂 酸 Ｋ ５０ Ｈ ６ ）
作者简介 ：王锡麟 ，男 ，１８ ９ ６年生 ，硕士研究生 ，主要从事环氧树脂改性研究 。ｘ ａｇｃｓ ６ ．ｏ ｌ ｎｅｕｔ ３ ｃｎ ｗ ＠１
第４ ０卷 第 ６期
２１ ０ ２年 ６月
塑料 工业
ＣＨ Ｉ ＮＡ ＰＬＡＳ ＣＳ Ｉ ＴＩ ＮＤＵＳ ＴＲＹ
表 面改性硅灰 石增韧环氧树脂的研究
王锡 麟 ，易红 玲 ，林 珩 ，郑柏存
（ 华东理工大学体育新材料研发 中心 ，上海 ２ ０ ３ ） ０ ２ ７ 摘要 ：采用硬脂酸和两种硅烷偶联剂分别对硅灰石进行 了表面改性 ，研究 了不 同改性 剂的改性效果 及不 同用量 的 改性硅灰石对环氧树脂复合材料力学性能 的影 响；并对硅灰石增韧 环氧树脂 复合 材料 冲击 断面形貌进行 了分析 。结 果
环 氧树 脂是 一种应 用非 常广 泛 的基体 树脂 ，固化
过程 收缩率 小 ，固化 产物具 有优 异 的耐热 性 、耐化 学 腐蚀 性 、耐老化 性 ，电性 能好 ，机械 强度 高和 对基 材 的黏 附性 能 好 ，是热 固性 树 脂 中用 量 最 大 的 品 种 之
一
性 ，提 高其 分散 性和加 工成 型性 ，增 强其 与 聚合 物 界 面结合 力 ，提 高 材料 的机 械性能 和 降低生 产成本 。硅
Ｔｈ ｅ ｕ ｔ ｎｄｃ ｔ ｄ ｔ ａ ｈ ｔ ａ ｉ ｃｄ ｈ ｄ ｂ ｓ ｄｉ ｃ ｔｏ ｆｅ ｔｏ ｌ ｓｏ ｉｅ， ｔ ｅ ｍａ ｉ ｍ ｏ ｔｃ ｅ ｒ ｓ ｌｓ ｉ ｉａｅ ｈ ｔｔ ｅ ｓｅ ｒｃ ａ ｉ ａ ｅ ｔｍｏ ｆ ａｉｎ ｅｆｃ ｎ ｗｏｌ ｔｎ ｔ ｉ ａ ｈ ｘｍｕ ｃ ｎａ ｔ ａ ｇｅ ｏ ｄ ｆ ｄ ｓ ｒａ ｅ ｗａ １ ０。 Ｔｈｅ ｏ ｇ ｅ ｓ ｏ ｐ ｘ ｅ ｉ ｃ ｍｐ ｓｔ ｗａ ｅ ｈ ｎｃ ｄ ｉｎ ｆｃ ｎ ｌ ｎ ｌ ｆ ｍｏ ｉ ｅ ｕ ｆｃ ｓ ４ ． ｉ ｔ ｕ ｈｎ ｓ ｆ ｅ ｏ ｙ ｒ ｓｎ ｏ ｏ ｉ ｅ ｓ ｎ ａ ｅ ｓｇ ｉ ａ ｔ ｉ ｙ． Ｗ ｈ ｌ ｈ ｏ ｔｎ ｆｗｏ ｌｓｏ ｉｅ ｍｏ ｉ ｅ ｙ ｓｅ ｒｃ ａ ｉ ｓ １ ％ ｏ ｐ ｘ ｅ ｉ ｉｅ ｔ ｅ ｃ ｎ ｅ ｔｏ ｌａ ｔｎ ｔ ｄ ｆ ｄ ｂ ｔ ａ ｉ ｃ ｄ ｗａ ０ ｗｔ ｆｅ ｏ ｙ ｒ ｓｎ． ｔ ｅ ｓｌ ｔｅ ｔ ｎ ｉ ｈｅ ｔｎ ｉｅ ｓｒ ｎｇｈ ａ ｄ
，
在 胶 黏剂 、涂料 、密 封胶 和复合 材料 方面 有广 泛
应 用 。但也 存在 固化 产物脆 性 大 、韧 性差 、耐 疲劳 性
不 足等 ，难 以满 足工 业需求 ，使 其使 用受 到 限制 ，因 此需要 对 环氧树 脂进 行增韧 改 性 。 目前 ，对 环 氧 树 脂 增 韧 的方 法 很 多 ＿ 。硅 灰 】
墓
萎
称 取一 定量 的硅 灰 石 （ 用前 在 １ ０ 干燥 ｌ 使 ２ ２ ｈ ，加入 ＿ 【烧 瓶 ，烧 瓶 固定 于恒 温水 浴 锅 中 ，在 ） 二＿ 】 ８ ０℃ 水浴 中活化 ３ ｎ ０ｍｉ，搅 拌 速 度为 ８ ０ ｒｍｉ。将 ０ ／ ｎ