端羧基丁腈橡胶增韧改性环氧树脂的研究
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。
端羧基丁腈橡胶改性环氧树脂的研究
端羧基丁腈橡胶改性环氧树脂的研究毛伟;曾中铭;余凯晋;唐先忠【摘要】以端羧基丁腈橡胶(CTBN)作为环氧树脂(EP)的增韧改性剂,合成CTBN-EP的共混物和预聚体.通过红外光谱法(FT-IR)对共混物和预聚体进行结构表征,分析反应进程.同时,着重研究了CTBN的含量对环氧树脂力学性能的影响,评价增韧效果.FT-IR测试表明,共混过程未发生化学反应,预聚过程中EP中环氧基开环与CTBN活性端羧基发生酯化反应生成酯键.重点研究了CTBN含量对体系力学性能的影响.研究结果表明,随着CTBN含量增加,共混物和预聚体的拉伸强度均降低,断裂伸长率先上升后下降,冲击强度逐渐上升,说明CTBN对EP具有增韧效果.【期刊名称】《实验科学与技术》【年(卷),期】2017(015)004【总页数】5页(P43-46,117)【关键词】端羧基丁腈橡胶;环氧树脂;共聚物;预聚体;改性;增韧【作者】毛伟;曾中铭;余凯晋;唐先忠【作者单位】电子科技大学微电子与固体电子学院,四川成都610054;电子科技大学微电子与固体电子学院,四川成都610054;电子科技大学微电子与固体电子学院,四川成都610054;电子科技大学微电子与固体电子学院,四川成都610054【正文语种】中文【中图分类】TQ333.7环氧树脂(EP)是指分子结构中含有两个或两个以上环氧基，以脂肪族、脂环族或芳香族等有机化合物为骨架并能通过环氧基与固化剂反应形成三维交联网状热固性产物的化合物总称。
由于环氧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、固化过程中体积收缩率低等优点，且因其固化物具有优良的机械性能、耐化学药品性、电气性能、钻接性等，已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[1-4]。
但环氧树脂固化后交联密度高，存在脆性大、冲击性能差等不足，在一定程度上限制了其应用。
因此，环氧树脂的增韧改性一直是研究的热点[5-6]。
增韧乙烯基树脂
二、实验部分
1、原理
通过共混方法在环氧乙烯基酯树脂中引入液体 BNR，固化后一般以颗粒状形式分
树脂的性能（除拉伸强度外）均不及纯 EMF 树脂。 当我们采用 E-51 环氧树脂与丙烯酸和 CTBN 反应合成 EA-CTBN 树脂的检测中发现，
CTBN 并未对 EA 树脂的增韧提供帮助，反而使树脂的拉伸强度、拉伸断裂延伸率下降，为 便于对比添加了 5%BNR 于 EA 树脂中，亦发现其性能未比纯 EA 有大的提高，同国内以前 同类型乙烯基酯树脂采用 BNR 增韧的研究结论不同。究竟什么原因，有待进一步的研究分 析。
5.77
49 115
EMF/BNR （5%） 2.41 72.2 3.54
12.67
47 92.2
EMF/BNR （10%）
3.93 74.7 3.08
10.50
41 85.4
EMF/BNR （15%）
1.47 36.2 2.99
7.2
41 83.4
2、EA 型树脂添加增韧剂后的性能
性能指标
纯 EA
布与树脂中，在受外力作用时，能有效地引发银纹并阻碍银纹发展成裂纹，或通过剪切
带的产生，消耗大量的外部能量，从而起到增韧的效果。
CTBN 是一种活性增韧剂，它利用 CTBN 的端羧基在催化剂存在下与环氧基团反
应。
O
O
C-OH + CCH2--CH--
端羧基丁腈橡胶增韧改性环氧树脂的研究
端羧基丁腈橡胶增韧改性环氧树脂的研究摘要：环氧树脂是一种重要的高分子材料，在工程领域有着广泛的应用。
环氧树脂的脆性和低韧性限制了其在一些领域的应用。
本文研究了利用端羧基丁腈橡胶对环氧树脂进行改性以提高其韧性和强度的方法。
实验结果表明，端羧基丁腈橡胶能够有效地增韧环氧树脂，并且改性后的环氧树脂具有较好的力学性能和耐热性能。
这些研究结果对于提高环氧树脂的性能，拓展其应用领域具有重要意义。
关键词：端羧基丁腈橡胶；环氧树脂；增韧改性；力学性能；耐热性能1. 引言环氧树脂是一种重要的高分子材料，具有优异的绝缘性能、耐腐蚀性能和机械性能，广泛应用于航空航天、电子、汽车等领域。
由于其分子结构中存在大量的环氧基团，导致环氧树脂具有较高的硬度和脆性，限制了其在一些领域的应用。
如何提高环氧树脂的韧性和强度成为了研究的热点之一。
2. 实验方法实验所用的环氧树脂为商业级别的环氧树脂，端羧基丁腈橡胶为工业级别的端羧基丁腈橡胶。
实验使用的溶剂为甲苯，催化剂为二甲基苯酚。
所有试剂均为分析纯试剂，按照一定的比例配制而成。
(1) 将环氧树脂和端羧基丁腈橡胶按一定的比例加入甲苯中，并在搅拌下进行混合，得到预混物。
(2) 在预混物中加入一定量的催化剂，并在恒温条件下进行反应。
(3) 将反应得到的树脂溶液倒入模具中，并在一定的温度下进行固化。
固化后取出样品，进行后续的力学性能和耐热性能测试。
3. 结果与讨论3.1 力学性能测试利用万能材料试验机对改性后的环氧树脂样品进行了拉伸测试和冲击测试。
实验结果表明，端羧基丁腈橡胶的加入显著提高了环氧树脂的拉伸强度和冲击韧性。
通过对比分析，发现随着端羧基丁腈橡胶含量的增加，环氧树脂的韧性呈现出逐渐增强的趋势。
这说明端羧基丁腈橡胶对环氧树脂的增韧效果明显，能够有效地提高其力学性能。
利用热重分析仪对改性后的环氧树脂样品进行了热重分析测试。
实验结果显示，端羧基丁腈橡胶的加入并未对环氧树脂的热稳定性产生明显影响，改性后的环氧树脂仍然具有较好的耐热性能。
端羧基丁腈橡胶增韧改性环氧树脂的研究
端羧基丁腈橡胶增韧改性环氧树脂的研究关键词：端羧基丁腈橡胶；环氧树脂；增韧改性；耐磨性能1. 引言环氧树脂是一种重要的高分子材料，具有优异的机械性能和化学稳定性，在涂料、粘合剂、复合材料等领域有着广泛的应用。
环氧树脂由于其本身的脆性和缺乏耐磨性等特点，在一些特定领域的应用受到了限制。
为了改善环氧树脂的性能，增韧改性是一种常见的手段。
目前市场上常见的环氧树脂增韧剂包括橡胶、改性树脂、纤维素等。
端羧基丁腈橡胶是一种聚合物材料，具有较好的弹性和抗老化性能，被广泛应用于橡胶制品的生产中。
利用端羧基丁腈橡胶作为环氧树脂的增韧剂，对环氧树脂进行改性，是一种有前景的研究方向。
2. 实验方法2.1 材料本实验所用的端羧基丁腈橡胶为工业生产中常见的型号，环氧树脂为市场上常见的工业级环氧树脂。
其他辅助材料包括溶剂、固化剂等。
2.2 实验步骤(a) 将端羧基丁腈橡胶和环氧树脂按照不同的配比进行混合，确保混合均匀。
(b) 在适宜的温度下，将混合后的材料进行固化处理，得到增韧改性后的环氧树脂复合材料。
(c) 对改性后的复合材料进行性能测试，包括拉伸性能、耐磨性能等。
3. 结果与讨论3.1 混合比例对环氧树脂性能的影响通过对不同比例的端羧基丁腈橡胶与环氧树脂进行混合，得到了一系列不同配比的环氧树脂复合材料。
在固化处理后，对这些复合材料进行性能测试，得到了如下结果：当端羧基丁腈橡胶的含量低于5%时，复合材料的韧性和耐磨性均未见明显改善；当端羧基丁腈橡胶的含量达到10%时，复合材料的拉伸强度、断裂伸长率和耐磨性均有所提高；但当端羧基丁腈橡胶的含量继续增加时，复合材料的强度和韧性反而出现下降。
综合考虑，我们选取了端羧基丁腈橡胶与环氧树脂的质量比为10%进行后续的实验研究。
4. 结论端羧基丁腈橡胶能够有效增韧环氧树脂，并在一定程度上提高其耐磨性能。
利用端羧基丁腈橡胶作为增韧剂，对环氧树脂进行改性，是一种有效的手段。
这为环氧树脂在工业领域的应用提供了新的可能性。
群 丁腈橡胶增韧改性环氧树脂的研究进展
丁腈橡胶增韧改性环氧树脂的研究进展作者：杨国栋,朱世根,李山山,杨占峰摘要：综述了丁腈橡胶增韧改性环氧树脂的研究现状及发展过程,讨论了不同活性端基的丁腈橡胶对环氧树脂性能的影响,评述了银纹、橡胶颗粒的拉伸撕裂和孔洞剪切屈服3种增韧机理,分析了目前丁腈橡胶增韧改性环氧树脂存在的问题,并展望了其发展方向。
关键词：丁腈橡胶环氧树脂增韧机理进展0引言环氧树脂(EP)是一种重要的热固性树脂,具有优异的粘结性能、机械性能和耐腐蚀性能,并兼有易加工成型、成本低等优点,被广泛应用于复合材料、涂料、胶粘剂和封装材料等领域[1]。
但是环氧树脂固化物脆性大,耐冲击和耐疲劳性差,在很大程度上限制了它在许多高技术领域的应用。
因此国内外科研工作者对环氧树脂进行了大量的改性研究以改善其韧性。
在众多环氧树脂改性途径中,研究较早、较成熟的是通过加入液体丁腈橡胶(NBR)来对环氧树脂进行增韧[2-4]。
目前用于增韧环氧树脂的丁腈橡胶,根据其活性端基的不同,主要有端羧基丁腈橡胶(CTBN)、端羟基丁腈橡胶(HTBN)、端胺基丁腈橡胶(ATBN)、端环氧基丁腈橡胶(ETBN)和端乙烯基丁腈橡胶(VTBN)。
1CTBN在环氧树脂的众多增韧剂中研究最多的为端羧基丁腈橡胶(CTBN),在理论上和实际应用上都是最成熟的。
实践证明,CTBN对双酚A型环氧树脂(DGEBA)[5]、双酚F型环氧树脂(DGEBF)[6]和酚醛环氧树脂[7]均有良好的增韧效果。
用于增韧的CTBN分子量一般在3000~4000之间,丙烯腈含量一般在26%以内。
Maazouz等[8]考察了CTBN分子量对增韧效果的影响,发现在相同用量的情况下,CTBN分子量越小,与环氧树脂基体的相容性越好,体系的断裂能(GIC)越高。
Russell等[9]研究发现,随着丙烯腈含量的增加,CTBN和环氧树脂基体的相容性提高,橡胶颗粒的尺寸更小、数量更多,增韧效果也更好。
CTBN改性环氧树脂的方式可以分为预反应型和非预反应型,其中预反应型的改性效果更好。
丁腈橡胶增韧改性环氧树脂的研究
【７】 Ａ．Ｂ．ＢＥＮ ＳＡＬＥＨ＇ｚ．Ａ．ＭＯＨＤ ＩＳＨＡＫＡ．Ｓ．ＨＡＳＨＩＭ， ｅｔ ａ１．Ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ。Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ，Ｔｈｅｒｍａｌ，ａｎｄ Ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ｅｐｏｘｙ Ｒｅｓｉｎ Ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｗｉｔｈ Ｃａｒｂｏｎｙｌ－Ｔｅｒｍｉｎａｔｅｄ Ｂｕｔａｄｉｅａｅ Ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ Ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ Ｌｉｑｕｉｄ ＲｕｂｂｅｒｌＪｌ．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ２００９２０（１）：１·１２
（反应温度：１２０．ｃ，反应时问：３ ｈ） 图７ 产物的环氧值与催化剂用量的关系
０ ０
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哥 Ｕ ｏ
隶０
０
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０．１
０．２
０．３
０．４
催化卉ＩＪ用景／％
０５
０．６
（反应温度：１２０．ｃ，反应时间：３ｈ） 图８ ＸＮＢＲ的转化率与催化剂用量的关系
３．５丁腈橡胶（ＸＮＢＲ）的用量对材料的拉伸强度与 拉伸弹性模量的影响 由图９、图１０可以看出：随着环氧树脂浇铸体同化
一
技］ｌＩｆＪｌＩ谚 万方数据
ｔ技术研发 Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ａ ａｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ
图１环氧树脂ＣＹＤ．１２８红外光谱图 图２羧基丁腈红外光谱图
图３羧基丁腈改性环氧树脂红外光谱图
端羧基丁腈橡胶增韧改性环氧树脂的研究
端羧基丁腈橡胶增韧改性环氧树脂的研究【摘要】本文研究了端羧基丁腈橡胶对环氧树脂的增韧改性效果。
首先介绍了端羧基丁腈橡胶和环氧树脂的性质及应用情况，然后阐述了改性环氧树脂的制备方法和端羧基丁腈橡胶对环氧树脂性能的影响。
实验结果表明，端羧基丁腈橡胶的加入能显著提高改性环氧树脂的韧性和耐冲击性能。
展望了端羧基丁腈橡胶增韧改性环氧树脂在航空航天、汽车制造等领域的应用前景，并对研究进行了总结和展望。
通过本研究，可以为环氧树脂的改性和应用提供参考，促进材料科学领域的发展。
【关键词】端羧基丁腈橡胶、增韧、改性、环氧树脂、研究、性质、应用、制备、影响、性能、表现、应用前景、结论、展望1. 引言1.1 研究背景端羧基丁腈橡胶增韧改性环氧树脂的研究背景：本文旨在深入研究端羧基丁腈橡胶增韧改性环氧树脂的制备方法、性能及应用前景，为开发新型高性能环氧树脂材料提供理论基础和技术支持。
通过探索端羧基丁腈橡胶在环氧树脂体系中的作用机制和影响规律，为实现环氧树脂材料的性能优化和工程应用提供重要参考。
1.2 研究目的本研究的主要目的是探讨端羧基丁腈橡胶增韧改性环氧树脂的有效性和可行性。
通过深入分析端羧基丁腈橡胶与环氧树脂之间的相互作用机制，以及端羧基丁腈橡胶对环氧树脂性能的影响，旨在寻找一种能够有效提高环氧树脂的韧性和耐冲击性的方法。
通过对不同比例的端羧基丁腈橡胶进行添加，并调整制备工艺参数，比较不同条件下改性环氧树脂的性能表现，进一步确定最佳的改性方式和配方比例。
最终的目标是提高环氧树脂的整体性能，拓展其在工程领域的应用范围，为环氧树脂材料的研究和开发提供新的思路和方法。
2. 正文2.1 端羧基丁腈橡胶的性质及应用端羧基丁腈橡胶是一种新型的改性橡胶材料，其性质和应用具有独特优势。
端羧基丁腈橡胶具有优异的耐热性能和耐油性能，能够在高温、高湿环境下保持稳定性。
端羧基丁腈橡胶具有良好的弹性和柔韧性，适用于各种工业领域的挤出、注塑等加工工艺。
端羧基丁腈橡胶增韧改性环氧树脂的研究
端羧基丁腈橡胶增韧改性环氧树脂的研究1. 引言1.1 研究背景端羧基丁腈橡胶增韧改性环氧树脂作为一种新型复合材料，在航空航天、汽车、电子等领域具有广泛的应用前景。
目前，随着科技的不断进步和工业制造的高速发展，对于材料性能和功能的要求也越来越高，传统的环氧树脂由于其脆性和缺乏韧性而难以满足现代工业的需求。
因此，开展端羧基丁腈橡胶增韧改性环氧树脂的研究具有重要意义。
通过将端羧基丁腈橡胶引入环氧树脂体系中，可以有效提高环氧树脂的韧性和强度，同时具有较好的耐热性和耐化学腐蚀性能。
这种复合材料的研究将为高性能材料的开发提供新的思路和方法，促进材料科学领域的进步。
因此，深入研究端羧基丁腈橡胶增韧改性环氧树脂的性能与应用具有重要的理论和实际意义，对推动材料科学的发展和提升我国在高性能材料领域的竞争力具有积极的促进作用。
1.2 研究目的研究目的是为了探究端羧基丁腈橡胶在环氧树脂中的增韧效果及机理，进一步提高环氧树脂的性能和应用范围。
通过深入研究端羧基丁腈橡胶与环氧树脂之间的相互作用，实现对环氧树脂的改性，从而提高其强度、韧性和耐热性等性能。
研究目的还在于探讨端羧基丁腈橡胶在环氧树脂中的最佳添加比例和改性方法，为工业生产提供技术支持和指导。
通过此研究，我们可以更好地认识端羧基丁腈橡胶增韧改性环氧树脂的作用机理，为材料工程领域的发展提供新的解决方案，推动端羧基丁腈橡胶在环氧树脂中的应用和开发。
1.3 研究意义端羧基丁腈橡胶增韧改性环氧树脂是目前研究领域中备受关注的热点之一。
其研究意义主要体现在以下几个方面：1. 提高环氧树脂的性能：传统的环氧树脂在某些应用领域下存在着脆性和强度不足的问题，而端羧基丁腈橡胶作为增韧剂，可以有效地提高环氧树脂的韧性和强度，从而使其更加适用于工程领域。
2. 拓展环氧树脂的应用范围：通过端羧基丁腈橡胶增韧改性，可以使环氧树脂在航空航天、汽车制造、建筑材料等领域得到更广泛的应用。
这将推动相关行业的发展，提升产品的性能和竞争力。
CTBN增韧环氧树脂胶粘剂工艺条件的研究
环 氧树脂 （ －１ Ｅ４ ） 上 海 树 脂 厂 有 限 公 司 ； Ｅ５ 、 一４ ， 液体 端 羧基 丁腈 橡胶 （ Ｔ Ｎ１０ ） 美 国 Ｎ Ｖ — Ｃ Ｂ ３０Ｘ１ ， ３ Ｏ Ｅ Ｏ Ｎ公 司 ； 苯基 膦 （ Ｐ ） 化 剂 ， 三 ＴＰ催 试剂 级 ； 氨基 苯 对
酚三 缩水 甘油 环 氧 树脂 （ Ｆ ９ ） 上 海 市 合 成 树 脂 Ａ Ｇ－ ， ０ 研究 所 ； 酚醛 胺 固化 剂 （ 一１ ， 州 晨 化 科 技 公 司 ； Ｔ３ ） 扬
低分子 聚酰 胺 （ ｎａ ｉ ３３ ， 国空气 产 品公 Ａ ｃｍ ｄ ２５ ） 美 ｅ
司。
１ ２ 试 验 步骤 ．
收稿 Ｅ期 ：０７— ６— ５ ｔ ２０ ０ ０ 作 者简介 ： 蒋敏 （９ ４一） 女 ， １８ ， 本科 ， 主要从 事氯丁橡胶的研究工作。
粘 接 Ａ ｈｓｎｉ Ｃｉ １ ｄｅ ｏ ｈ ａ ７ ｉ ｎ ｎ
腈 和聚硫 橡 胶 ， 引人 注 目的是 端 羧 基 液 体 丁 腈 橡 最
将 环 氧 树 脂 （ 一１ Ｅ ４ 、 Ｆ －０） Ｅ５ 、 ＿４ Ａ Ｇ ９ 分别 与 Ｔ Ｐ Ｐ、 液态 Ｃ Ｂ Ｔ Ｎ加 入 带 有 温度 计 、 拌 器 的三 口烧瓶 内 ， 搅
在 氮气 保 护 下 加 热 至 ６ ￣ 测 试记 录原 始 料 液 的 酸 ０Ｃ，
ｍｉ ｎ。
关键词 ： Ｔ Ｎ； Ｃ Ｂ 环氧树脂 ； 酸值 ； 剪切 强度 ； 离强度 剥 中图分类号 ： Ｑ ３ ． ３ 文献标识码 ： 文章 编号 ：０ １ ５ ２ （ ０ ８ １ ０ １ ０ Ｔ ４３４ ７ Ａ １０ — ９ ２ ２０ ）０— ０ ７— ４
环 氧树 脂 固化 物 较 脆 ， 内外 研 究 人 员 对 其 进 国 行 了大量 的增 韧 改 性 研 究 ， 改性 用 弹 性 体 主 要 是 丁
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学术论文IAcademic papers||研究报告与专论作者简介：方界凤(1998-),女，大学本科，E-mail:1041720663@o通讯联系人：虞鑫海(1969-),男，博士，教授，主要从事电子化学品、耐高温高分子材料及其单体的合成、合成纤维成形机理、电缆屏蔽带、胶粘剂、无卤阻燃材料、聚酰亚胺新材料等方面的研究开发工作。
E-mail:yuxinhai@。
端馥基丁睛橡胶增韧改性环氧树脂的研究方界凤，蔡澄霖，叶辛，林诗韵,虞鑫海(东华大学应用化学系，上海201620)摘要:利用双酚改性环氧树脂E-51为基体，甲基四氢苯Bf(MTHPA)为固化剂，D-248为扩链剂，碳12-14烷基缩水甘油瞇(XY-748)为稀释剂，在促进剂4-乙基-2-甲基咪'坐(2E4MI)的作用下进行反应，制成一种胶粘剂，并探究了增韧剂端竣基丁睛橡胶(CTBN)的用量对其黏度、凝胶化时间、拉伸剪切强度、吸水性、介电性能的彩响。
关键词:环氧树脂;端竣基丁睛橡胶;增韧;改性中图分类号:TQ332.5文献标识码:A文章编号:1001-5922(2019)05-0092-04前言环氧树脂具有粘接性能强、耐化学腐蚀能力和绝缘能力好、力学性能优异等特点，因此被广泛应用于建筑、电子加工、航空航天、汽车等行业。
环氧树脂广泛应用的同时，也需要提高各项综合性能以满足日益发展的高新技术产业日。
未经改性的纯环氧树脂固化后呈现高度交联的三维网状结构，内应力大，使得固化物较脆，抗冲击性与疲劳性较差，容易断裂，极大地限制了其应用，对环氧树脂进行增韧改性能在保持其他优异性能的同时增加其韧性『雾目前常用的增韧方法有:弹性想胶体增韧、热塑性树脂增韧、刚性粒子增韧、核壳聚合物增韧、热致性液晶聚合物增韧、超支化聚合物增韧等等，其原理通常为:增韧剂与环氧树脂很好地相容，固化后增韧剂分散形成“海岛结构”，该体系在外力作用下，能诱导银纹和剪切带的产生，并阻碍裂纹扩展，从而起到增韧作用e叫本文采用了弹性橡胶体端竣基丁睛橡胶(CTBN)对双酚改性环氧树脂E-51进行增韧改性，并研究了不同用量的CTBN对环氧树脂凝胶化时间、吸水性、介电性能及变温拉伸剪切强度的影响。
1实验部分1.1主要原料双酚A二缩水甘油瞇(E-51),无色透明液体，浙江金鹏化工股份有限公司；甲基四氢苯酹(MTHPA),工业级，东阳市富顺绝缘材料有限公司；2-乙基-4-甲基咪哩，上海EMST电子材料有限公司;端竣基丁睛橡胶，成都华康集团贸易有限公司；D-248,工业级，上海EMST电子材料有限公司;活性长直链稀释剂XY-748,工业级，上海EMST 电子材料有限公司。
1.2仪器设备ASIDA-NJ11A型凝胶化时间测试仪，广东正业科技股份有限公司；CMI-200型厚度测试仪，英国OXFORD 公司；CZ-8012型变温电子式拉力试验机，众志检测仪器有限公司；电子分析天，FA2004N,上海青海仪器有限公司；绝缘电阻测试仪，TH2683,常州市同惠电子有限公司；1.3胶黏剂的制备将相对100份环氧树脂含量为0、1、2、3、4、5份的CTBN与E-51置于反应器中，加入D-248,在10(TC下搅拌至均相，冷却至5(TC左右，加入XY-748搅拌均匀后加入2E4MI、MTHPA,于509下搅拌至均相，得到不同CTBN用量的胶粘剂，记作CNO、CN1、CN2、CN3、CN4、CN5o1.4性能测试1.4.1凝胶化时间在120°C~180°C之间每隔10°C用电热法测量胶粘剂的凝胶化时间。
将凝胶化测试仪加热至测量温度点，取适量胶粘剂覆盖测试面后开始计时，并不断搅拌，当胶粘剂从熔融状态出现拉丝现象时停止计时，记录时间。
1.4.2变温拉伸剪切强度采用两块规格为10cmX2.4cmX0.2c m的铁片用胶粘剂搭接，搭接面长度为12.5mm,采用的固化工艺为：将铁皮置于10CTC下lh,再升温至140°Clh,再升温至17(FC 放置lh。
将铁片装在电子拉力试验机上，分别在25、40、60、80、100°C下以10mm/min的恒定拉伸速度施加负拉力，得到拉伸剪切强度的相关数据(每个温度测三次取最大值)111101.4.3介电性能剪取1.5cmX1.5cmX0.5cm的铝箔模具，将少量胶粘剂倒入后采用上述固化工艺固化，不同含量CTBN的胶粘剂块记作:CNOK、CN1K、CN2K、CN3K、CN4K、CN5K,将固化屮092|II学术论文||Academic papers 研究报告与专论后的胶粘剂块状表面磨平，用TH2828s型自动元件分析仪进行20Hz~l MHz频率范围的介电性能测试凹01.4.4吸水性按照GB/T1034-1970标准问对固化后的胶粘剂进行吸水性测试:将上述制得的胶粘剂块置于100弋下烘干lh后称重得到胶粘剂块的干重G1,再将胶粘剂块置于恒温25弋的水中浸泡24h,取出擦干迅速称重得湿重G2,吸水性W二(G2-G1)/Gl*100%2结果与讨论2.1凝胶化时间不同CTBN含量的胶粘剂在120~18(TC之间测量的凝胶化时间如下表1、图1,由表可知:随着测量温度的升高，凝胶化时间逐渐减少，固化反应速率加快;随着CTBN含量的增加，相同温度的凝胶化时间逐渐降低，说明CTBN的加入会降低胶粘剂的热稳定性。
表1不同温度条件下的凝胶化时间和表观活化能Tab.l Gelation time and apparent activation energy of adhesive at different temperature温度/咒样品120130140150160170180表观活化f^/(kj/mol) CN052431617911668432773.32781CN151827117610269442870.61753CN24442521529359382670.19649CN3190108653826181267.84005CN4290170966039261868.93297CN54682701589869433067.58482转，形成较低能量的稳定结构导致的。
但总体变化不大,说明CTBN对热稳定性的影响较小。
2.20 2.25230 2.35240 2.45 2.502551000/T图1不同温度条件下的凝胶化时间tgel/sFig.l Gel time t at different temperature根据Flory凝胶化理论呵知，树脂在凝胶点的化学转化率与其他因素无关，因此可由不同温度下的凝胶化时间计算出树脂的表观活化能Ea,进而比较反应速率。
由arrhenius方程可知凝胶化时间tgel与表观活化能Ea之间满足以下方程式(1): lgt gel=Ea/(2.303RT)+A(1)其中，R为气体常数&314J/(mol-K);T为绝对固化温度(K)爪为常数。
将同组实验中的凝胶化时间培el取对数得仗培el对绝对温度的倒数1/T作散点图，如图2将散点拟合成直线，并计算直线的斜率K。
K与Ea之间符合式(2)的关系：K二EM2.303R(2)计算出不同CTBN含量的表观活化能Ea如下表1所示。
由表可知:通常认为Ea越小，反应活性越高，反应越快。
在CTBN含量增加的同时，Ea略有增加，反应速率加快，说明CTBN的加入会降低环氧树脂的热稳定性，这可能是由于丁月青橡胶分子链中存在大量亚甲基，容易发生内旋图2CTBN改性环氧树脂粘合剂的lgtgel-1/T温度关系曲线图Fig.2Relationship of t and temperature for gel epoxy bindersmodified by CTBN2.2变温拉伸剪切强度按照GB/T7124—2008[15]标准，用电子式拉力试验机测度样板在25、40、60、80、100五个温度点下的拉伸剪切强度，如图表2所示，其常温下不同测试样板应力-应变曲线如图3所示。
图3室温下拉伸剪切强度与CTBN含量的关系曲线Fig3Effect of CTBN content on tensile shear strength atdifferent temperature093|学术论文IAcademic papers||研究报告与专论创0O但魏©w#表2不同温度下不同CTBN胶粘剂剪切强度Tab2The tensile shear strength at different temperature with different CTBN content agent 温度庇-拉伸剪切强度/MPaCN0CN1CN2CN3CN4CN5 2516.2559616.9468626.7282131.1329622.2142519.045244013.8207616.6270521.0099126.4609424.2815312.99581608.8321418.334719.59047324.8227821.209377.0304618011.23245 6.971319.86135327.8555319.70015 3.43772100 2.561708 4.727297 5.47810418.117427,030191 2.394198由图3可知:随着CTBN用量的增加，胶粘剂的拉伸剪切强度总体呈现先增加后降低的趋势，这是由于橡胶弹性体在树脂固化过程中分散形成“海岛结构”，其活性端基团能够与树脂反应基团反应产生柔性链的嵌段，通过化学键合作用抵抗外力冲击。
随着体系中橡胶增多，使体系本身的粘结强度降低，分子链段交联密度降低，故拉伸剪切强度也随之下降阿。
当CTBN含量达到3phr时，其拉伸剪切强度最大，达到31.13296MPa,此时的CTBN与环氧树脂相容性最好，并且在高温下的耐拉伸强度也达到18.11742MPa,说明加入3phr的CTBN能在降低耐热性的情况下有效地提高了胶粘剂的强度。
2.3介电性能根据各组所测得的电容、频率、介电损耗因数制得图4、图5分别为J-1涂层的电容-频率曲线和介质损耗因数-频率曲线叶叫相对介电常数可由式（3）:e=kCd/s0S（3）可知，其中C为试样的电容;k为修正系数，已知所用仪器k=1.5365;£r为试样的相对介电常数，为真空介电常数，其值为&85xlO-12F/m;S为电极面积，其值为2.25xl0-4m; d为胶粘剂块的厚度,其测量的准确性对实验数据的影响很大，本实验采用英国OXFORD INSTR MENTS生产的CMI-200薄膜厚度测试仪测量胶粘剂块四角与中心的厚度,再取平均值即为＜1。