环氧树脂的增韧改性研究

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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

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。

文献综述-环氧树脂的增韧改性方法(本科生)

文献综述-环氧树脂的增韧改性方法(本科生)

文献综述-环氧树脂的增韧改性方法(本科生)环氧树脂的增韧改性方法李志鹏王子川赵洪宾摘要通过对机理的分析,总结了硅氧烷、刚性粒子、柔性粒子、液晶高分子和腰果酚醛树脂增韧改性环氧树脂的方法,讨论了它们各自的优缺点并对其发展趋势进行了展望。

关键词环氧树脂增韧改性机理1.序言1.1.环氧树脂环氧树脂(EP)是聚合物基复合材料应用最广泛的基体树脂。

自1930年问世,1947年美国实现工业化生产以来,至今已有50多年历史。

由于环氧树脂具有优异的粘接性能、耐磨蚀性、力学性能、化学稳定性、电器绝缘性,以及收缩率低、易加工成型、较好的应力传递和成本低廉等优点,广泛应用于涂料、胶黏剂、轻工、建筑、机械、航天航空、电子电气绝缘材料、先进复合材料基体等各个领域。

但是,由于纯环氧树脂具有高度交联结构,因而其质脆,耐疲劳性、耐热性、抗冲击韧性差的缺点也十分显著,这在很大程度上限制了它在某些高技术领域的应用,尤其是在电子封装领域,低韧性的特征向来是环氧树脂的掣肘,因此,有关对环氧树脂的增韧改性一直是国内外科研工作者的研究热点。

【6】1.2.相关知识1.2.1.银纹银纹是高聚物在应力作用下引起的形同微裂纹状的缺陷,光线照射下呈现银白色光泽。

其长度可达100μm,厚约1~10nm。

由银纹质(高度取向的高分子微纤,又称银纹丝)和空洞组成,银纹质在空洞中连接银纹边,大的微纤直径约20~30nm,小的约10nm,空洞约占银纹体积的40%~50%。

银纹质具有一定的力学强度和黏弹性,因此能承受一定的负荷;当负荷过大时,银纹发展变粗,银纹质断裂,即成裂纹。

银纹的数量,排列方向,是否能够被钝化、偏转、取向与环氧树脂的韧性密切相关。

【13】1.2.2.韧性表示材料在塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力。

韧性越好,则发生脆性断裂的可能性越小。

评估材料韧性的指标通常有抗冲击强度、晶状断面率、断裂伸长率、断裂吸收能等等。

本文所提及的韧性主要指冲击韧性,即在冲击、震动载荷下材料可吸收较大能量产生一定变形而不被破坏的能力。

酚醛环氧树脂的改性与增强研究

酚醛环氧树脂的改性与增强研究

酚醛环氧树脂的改性与增强研究酚醛环氧树脂是一种重要的高性能复合材料,具有优异的绝缘性能、机械性能和热稳定性。

然而,由于其固化时间较长、强度低以及脆性等缺点,限制了其在实际应用中的使用。

因此,对酚醛环氧树脂的改性与增强研究显得尤为重要。

一种常见的改性方法是添加填充剂。

填充剂可以有效地改变酚醛环氧树脂的性能,提高其力学性能、热稳定性和抗冲击性能。

常见的填充剂包括纤维材料、纳米颗粒、纳米纤维和填充材料等。

其中,纤维材料是最常用的填充剂之一。

纤维增强酚醛环氧树脂可以显著提高材料的强度和刚度。

研究发现,增加纤维填充剂的含量可以提高酚醛环氧树脂的力学性能,但过量的填充剂会导致树脂的粘度上升,从而降低树脂的流动性。

另一种改性方法是增加韧化剂。

酚醛环氧树脂的脆性是其应用的主要障碍之一,因此,在改性研究中,常常利用韧化剂来提高其韧性。

韧化剂可以增加材料的韧性、弹性模量和断裂韧性。

常见的韧化剂有环氧丙烷、聚硫化物、醋酸酯和改性胶体等。

研究表明,添加适量的韧化剂可以有效地提高酚醛环氧树脂的韧性,同时,过量的韧化剂会导致材料的强度下降。

酚醛环氧树脂的界面改性也是一种重要的研究方向。

通过将界面活性剂引入酚醛环氧树脂中,能够提高树脂与填充剂之间的相容性,从而提高复合材料的性能。

界面活性剂的选择要考虑到其与树脂和填充剂的相容性、表面活性以及界面吸附性能。

目前,常用的界面活性剂有硅烷偶联剂、聚合物偶联剂和表面活性剂等。

研究显示,适量的界面活性剂可以有效地提高酚醛环氧树脂的强度、热稳定性和界面粘接强度。

酚醛环氧树脂的结构优化也是一种重要的改性研究方法。

通过改变酚醛环氧树脂的结构,可以调控其性能,从而实现材料性能的最佳化。

例如,通过调节酚醛环氧树脂的交联度、分子量和官能团等,可以改善其力学性能、热稳定性和玻璃转化温度。

此外,结构设计还可以用于调控酚醛环氧树脂的流变性能和可加工性。

总之,酚醛环氧树脂的改性与增强研究对于提高其综合性能、拓宽应用范围具有重要意义。

环氧树脂增韧改性研究的新进展

环氧树脂增韧改性研究的新进展
网络 中形 成互 穿 、半互 穿 网络 结构 增 韧 ;③ 用 含有 “ 柔性 链段 ”的 固化 剂 固化 环 氧或 直 接 在 环 氧树 脂 结 构上 引入 “ 柔性 链段 ” 提 高交 联 网络 链分 子 的柔 ,
1 前

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

环氧树脂的增韧改性研究现状

环氧树脂的增韧改性研究现状
效果显 著 , 但改 性 后 的环 氧 树 脂 弹性 模 量 与 玻 璃
穿 的顺序 及其 形 成 网络 的结 构 , 同步 互 穿 能 最大 限度 地抑 制相 分 离 的过 程 , 因而 取 得 最 好 的 互 穿
效果。
化温 度 降低较 多 , 宜用 于对 形 变 和 温度 要 求 较 不 高的场 合 。上世 纪 8 0年 代 末研 究热 点 转 向用 高 模 量和 耐热 性好 的热 塑性 树脂 改性 环 氧树脂 。热
氧树 脂 增 韧 , 果表 明 , 固 化体 系加 入 1 结 在 2份 的 聚 氨脂 脲 , 不降低 其热 稳定 性 的条件 下 , 在 可使 环 氧树脂 冲 击 强 度 提 高 3 % 左 右 , 伸 强 度 提 高 5 拉
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对 这 些 不 足 , 内 外科 研 工 作 者 时其 进 行 了 大 量 改 性研 究 。介 绍 了近 几 年 来 研 究 较 为 深 入 的 互 穿 网络 国
聚合 物 (P 、 I N) 热致 液 晶 聚合 物 ( C )核 壳 聚 合 物 ( S ) 纳 米 粒 子 等 几 种 增 韧 环 氧 树 脂 的 方 法 及 其 TL P 、 CP 、
塑性树 脂作 为增 韧 剂加 人环 氧树脂 中能形成 与基
环 氧树 脂互 穿 网络 体 系的 研 究 始 于 8 0年 代 末 。其 中, 究最 多 的是环 氧 聚氨酯 体 系 、 氧 一 研 环 聚丙烯 酸酯 体 系 、 氧 一酚醛 体 系 和环 氧 一聚苯 环
硫醚 体系 等 。实 验证 明 , 采用 IN 技 术 增 韧环 氧 P 可 以获得 比较 满意 的增韧效 果 。 杨 亚辉等 l 用聚氨 酯 脲 / 氧树 脂 I N 对 环 6 环 P
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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。

环氧树脂的增韧改性

环氧树脂增韧改性的研究摘要:介绍了环氧树脂通过共聚共混法增韧改性的一些新方法,包括热塑性树脂增韧、互穿网络聚合物增韧、热致液晶聚合物增韧、刚性高分子增韧、核壳结构聚合物增韧等,并分别对其增韧机理作了总结分析。

关键词:环氧树脂;增韧;改性The study on toughening methods and mechanism of epoxy**** **** ***(College of Chemistry and Chemical Engineering, Qingdao university, Qingdao 266071, China) Abstract: The new methods of toughening epoxy resins, including toughing using thermoplastic resin, thermoset liquid crystal polymer and core-shell latex polymer and forming interpenetrating networks polymer were introduced and their mechanisms was discussed as well. The other methods of toughening epoxy resins were also studied.Key words: epoxy resin; toughening; modification0 引言由于具有良好的力学性能、粘接能力、化学稳定性、易加工性以及价格低廉等优点,环氧树脂被广泛应用于绝缘材料、结构材料、涂料及胶粘剂等领域。

但环氧树脂也存在质脆及韧性不足的缺点,所以在过去的几十年中,对环氧树脂进行增韧改性一直是科学家们努力的方向,这方面也有很多出色的成果。

目前,环氧树脂增韧途径有以下几种[1]:a.用弹性体、热塑性树脂或刚性颗粒等第二相来增韧改性;b.用热塑性树脂连续地贯穿于热固性树脂中形成互穿网络来增韧改性;c.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;d.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。

环氧树脂的无机增韧改性研究

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20 07年第 4 期
环 氧 树 脂 的 无 机 增 韧 改 性 研 究
李朝阳 邱大健 谢 国先 倪晓雪 肖 祥定
( 武汉材料保 护研究所, 湖北 武汉,300 403 )


为改善环氧树脂柔韧性差 , 耐蚀性不 够理 想的 问题 , 对环 氧树脂进 行有针对 性的纳 米无机氧化 物粉体 改
( 改性脂肪胺)催化剂 A ; 。
氧 化物粉 体 : ) 淀二 氧化硅 : T一9 、 7 , 1沉 X 1 P 7 江
苏 ;PI0 台湾 。2 气 相 二 氧 化 硅 :A 8 、 0 德 L 2, ) 30 N2 ,
国 ; 一4 、 一2 , 0 0 日本 。 设备 : 电动 机械 高 速 搅 拌机 ; 自制 反 应 器 ; 磨 砂 机 ; 氏提取 器 ; 索 电接点 式 温 度计 ; 微红 外 光谱 仪 显 ( I O E 7 0F N C L T5 0 T一1 美 国热 电尼高 力公 司 ) R, 。
1 前 言
环氧 树 脂是 目前 应用 数 量最 多 、 围 最广 的重 范
得到很大提高 一 。
2 试 验
2 1 试 验材 料和 主要设 备 .
防腐涂料用树脂 , 尤其是低分子量液体环氧树脂 , 是
高 固体 分及 无溶 剂 重 防腐 涂 料 的 常用 树 脂 , 解 决 它
了许 多重 大 的防腐蚀 工程 问题 。但 低分 子量 环 氧树

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2 0 年 8月 07
李朝阳等 : 环氧树脂的无机增韧 改性研究
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2 3 改性 产 物及 固化涂 层性 能检 测 。

核壳颗粒增韧改性环氧树脂基体研究评述

核壳颗粒增韧改性环氧树脂基体研究评述
朱刚建;李文晓
【期刊名称】《材料导报》
【年(卷),期】2024(38)10
【摘要】环氧树脂(EP)具有优异的性能,被广泛应用在涂料、胶黏剂、复合材料等领域,但是其交联密度大,抗裂纹萌生和扩展能力差,因此,EP的增韧改性一直是国内外学者的研究重点。

核壳颗粒(CSP)作为第二相加入EP中能达到良好的增韧效果,同时不会引起热力学性能的大幅损失,相较于传统增韧剂有较大的发展前景。

本文在阐述EP的不同增韧机理的基础上,介绍了CSP增韧剂的增韧机理、主要类型及制备方法,评述了CSP材料、颗粒粒径、核壳比等因素对EP力学性能影响的研究结果,并分析了使用CSP增韧方法对作为复合材料基体的EP流变行为和固化动力学等工艺性能的影响。

【总页数】9页(P269-277)
【作者】朱刚建;李文晓
【作者单位】同济大学航空航天与力学学院
【正文语种】中文
【中图分类】TB332
【相关文献】
1.以具有核壳结构的聚丙烯酸酯颗粒增韧环氧树脂胶粘剂
2.核/壳结构增韧剂对环氧树脂的抗冲改性
3.不同结构聚合物核壳粒子对环氧树脂的增韧改性
4.橡胶核壳纳米颗粒增韧环氧树脂/酸酐体系的制备及其性能
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表面改性硅灰石增韧环氧树脂的研究

i mpa tsr n t n r a e v47 7 c te gh i c e s d b . 9% a d 47 9 n . 5% r s e tv l . e p cie y
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
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环氧树脂的增韧改性研究
近年来,随着科技的发展,环氧树脂作为一种重要的材料被广泛应用于航空、汽车、建筑等领域。

然而,环氧树脂的脆性限制了其在某些特殊情况下的应用。

为了克服这个问题,人们开始研究环氧树脂的增韧改性方法。

本文将探讨目前常见的几种环氧树脂增韧改性的研究方法和技术。

一、颗粒增韧法
颗粒增韧法是一种常见的环氧树脂改性方法。

在这种方法中,将颗粒状的增韧剂添加到环氧树脂中,增加了其断裂韧性。

常见的颗粒增韧剂包括橡胶颗粒、纳米颗粒等。

这些颗粒能够在树脂中形成弥散相,有效地吸收冲击能量,从而提高环氧树脂的韧性。

颗粒增韧法的优点是简单易行,改性效果明显。

然而,由于颗粒增韧剂的存在,环氧树脂的性能也会发生变化。

因此,在具体应用时需要根据实际需求进行选择,并进行相应的实验研究和测试。

二、改性树脂模型法
改性树脂模型法是另一种常用的环氧树脂增韧改性方法。

在这种方法中,通过在环氧树脂中引入改性树脂,如聚乙烯、聚丙烯等,来提高树脂的韧性。

改性树脂与环氧树脂之间通过共混或交联形成整体结构,从而改善了环氧树脂的断裂性能。

与颗粒增韧法相比,改性树脂模型法能够更加精确地调控环氧树脂的性能。

通过选择合适的改性树脂以及控制其添加量,可以有效地改善树脂的断裂韧性,并在一定程度上保持环氧树脂的原有性能。

三、纳米填料增韧法
纳米填料增韧法是一种新兴的环氧树脂改性方法。

通过将纳米级的填料添加到环氧树脂中,可以改善其力学性能。

常见的纳米填料包括氧化铝、氧化硅、纳米蒙脱土等。

这些纳米填料具有高比表面积和特殊的物理化学特性,能够有效地提高环氧树脂的力学强度、热稳定性和阻燃性能。

纳米填料增韧法的优点是填料与环氧树脂之间形成了较强的界面相互作用,从而提高了树脂的强度和韧性。

然而,纳米填料的添加量和分散性对环氧树脂的性能影响较大,需要进行精确的调控和研究。

结论
环氧树脂的增韧改性研究主要采用颗粒增韧法、改性树脂模型法和纳米填料增韧法。

这些方法各有优点和适用范围,可以根据实际需求进行选择。

未来,随着科技的进步和研究的深入,环氧树脂增韧改性技术将不断完善,为环氧树脂的应用拓展提供更多可能性。

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