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环氧树脂的共混增韧改性研究
袁莉,马晓燕,王颖
、西北工业大学化学工程系,西安;.济南石油化工经济学校,济南
摘要:环氧树脂是一热固性树脂,固化后的环氧树脂的韧性较差,针对这一不足,详细介绍近几
年来有关环氧树脂共混增韧改性的一些新的方法。
关键词:环氧树脂;增韧;共混改性
自世纪末和世纪初揭开了环氧树脂发明的帷幕至今已有很长的时间,环氧树脂
,简称已发展成为具有许多类型的热固性树脂。双酚型的环氧树脂是最通用的具有代
表性的环氧树脂,具有粘结强度高、粘结面广、收缩率低、稳定性好机械强度高、良好加工性等特
性。但存在韧性差,固化后其性脆,冲击强度低,易开裂等缺点,故需对进行增韧改性。采
用一般的填充剂和增韧剂用于,均存在增强相与树脂基体间的界面粘结性问题,韧性的提高
是以牺牲其强度、模量、耐热性为代价,从而使它的物理、力学和热性能的提高受到限制。最近几年
出现了一些新的共混改性方法,这些方法在保证提高韧性的同时,不降低其模量、耐热性等性
能。
环氧树脂改性的方法
. 用橡胶弹性体改性环氧树脂
用橡胶弹性体改性,其韧性的提高受许多因素的影响,两相结构是增韧的必要条件,此
外,树脂的延展性、网络体的粘度、分散相的模量、改性剂与环氧树脂的界面性能均影响体系的韧
性。弹性体改性增韧机理一股认为主要是塑性变形,在改性体系中,固化的与橡胶发生相分
离,其中橡胶以球状颗粒分散于固化的环氧连续相中,当受外力作用时,两相界面因橡胶颗粒的存
在而发生塑性形变,即界面处产生微小的裂纹而消耗外加功,阻止裂纹的延伸,从而达到增韧的目
的。一些活性物质,如低分子量、;氨基封端的聚硅氧烷;
链扩展的羧基全氟聚醚类物质等聚合物橡胶弹性体常用来改性,且增韧改性的效果较好⋯。
一般而言,不同的增韧剂,对会有不同的增韧效果。等用氨基封端的丁二烯丙烯
腈共聚物来改性双酚型二缩水甘油醚,当加入% 的时,断裂韧性
。从增加到.· ,体系的悬臂梁冲击强度从./增加到./。
等用羟基封端的聚丁二烯来改性,发现用% 的与% 的一
种硅氧烷剂和固化剂预先反应,再用于改性,改性后体系与,:%.%’;:
%%’’%.%’为%与固化剂及%的在室温下反应
的环氧体系,%%’’为%与%的先在室温反应,然后再加入固化
剂,在室温下反应的环氧体系,其中,为,为, 为固化剂的冲击韧性约
作者简介:袁莉一,女,四川成都人,硕士研究生,主要从事高分子材料的合成及其研究。
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第期高分子通报· ·
为./,比未改性体系增加约% ,获得最高拉伸强度约为。等以、双
酚型二缩水甘油醚等为原料在水相中制备橡胶环氧粒子,再以这些粒子作为增韧剂去
增韧。发现当加入% 改性剂时,改性体系的断裂韧性。的增加值与用% 的
羧端基丁腈共聚物改性的相当。等研究了环氧甲酚酚醛清漆树脂/体
系,当的用量为的%时,共混材料的拉伸强度为,增加值大于% ;抗弯强
度为,约增加% ;冲击强度约为/,增加约% ,此时的用量为最佳值。
不同的树脂基体,增韧效果也会不同。等。用活性弹性体增韧内消旋型环氧树脂。
用来改性双酚型的环氧树脂,随着含量的增加,体系的断裂韧性