环氧树脂增韧改性的研究进展

概述了近年来互穿聚合物网络（IPN）、刚性粒子增韧环氧树脂的研究现状,并展望了环氧树脂增韧改性研究的前景。     

环氧树脂的共混增韧改性研究

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。     

弹性体增韧环氧树脂研究进展

聚氨酯和丁腈橡胶是两种对环氧树脂增韧效果显著的橡胶弹性体,文章分别介绍了这两种弹性体增韧改性环氧树脂的机理和近年来的主要研究进展,并讨论了聚氨酯增韧环氧树脂和丁腈橡胶增韧环氧树脂各自的特点,展望了弹性体增韧环氧树脂的前景。     

聚醚多元醇对环氧树脂的增韧改性

通过力学性能、热性能以及扫描电镜等方法研究了聚醚多元醇对环氧树脂-酸酐体系的增韧效果。结果表明:聚醚多元醇在环氧固化过程中分相析出,呈现出较好的增韧效果;在环氧-酸酐体系中,大分子量聚醚多元醇的增韧效果不如小分子量的;而由环氧乙烷封端的聚醚多元醇,由于含有与环氧树脂相容的聚环氧乙烷(PEO)链段,分散相与环氧母体间能够形成良好的界面作用,也体现出良好的增韧效果。     

聚二甲基硅氧烷改性的聚氨酯齐聚物增韧环氧树脂

聚二甲基硅氧烷改性的聚氨酯齐聚物增韧环氧树脂;聚氨酯齐聚物;聚二甲基硅氧烷;环氧树脂;增韧;IPN     

三聚氰胺甲醛树脂增韧改性的研究进展

三聚氰胺甲醛树脂具有良好的耐热性和胶接强度大等特点,因此被广泛应用于木材加工用的胶粘剂、涂料的固化剂、纸张湿强剂中。但是三聚氰胺的刚性三嗪环结构会导致三聚氰胺甲醛树脂存在硬脆、力学性能差、强度低、拉伸和弯曲性能差等缺陷。上述缺陷限制了三聚氰胺甲醛树脂在某些领域中的应用。为了扩大其应用范围,三聚氰胺甲醛树脂的增韧问题得到了越来越多的关注。本文主要综述了小分子增韧和高分子增韧两种主要方法,其中小分子增韧又包括异氰脲酸酯增韧、二元醇增韧、二元醛增韧、胺类增韧以及多种小分子协同增韧。高分子增韧包括聚多元醇增韧和聚氨酯增韧。此外,还介绍了生物质增韧、硅烷增韧等其他几种方法,并阐述了上述方法的增韧机理。     

聚氨酯改性环氧树脂的研究进展

环氧树脂具有优异的粘接性能和力学性能因而被广泛应用,但其耐热性差、脆性大等缺陷限制了其在高性能领域中的应用。聚氨酯具有高弹性、耐磨、抗撕裂等特点,且与环氧树脂相容性好。因此,利用聚氨酯改性环氧树脂能显著提高其力学性能,实现环氧树脂在众多领域的应用。本文综述了不同类型的聚氨酯改性环氧树脂的进展,指出了不同类型的聚氨酯改性环氧树脂的机理、改性效果及影响因素,并对其发展前景进行展望。     

无机纳米粒子在环氧树脂增韧改性中的应用

无机纳米粒子能够给聚合物赋以卓越的综合性能,为此,纳米材料在聚合物改性中的应用已成为聚合物改性领域中的一个研究热点。本文就近年来在环氧树脂增韧改性中应用的无机纳米粒子的种类、环氧树脂／无机纳米复合材料的制备方法及其应用研究进展进行了综述。     

SBSVP的环氧化改性及其增韧环氧树脂的研究

以吡啶基官能化的SBS(SBSVP)为基料,利用甲酸和过氧化氢对SBSVP进行环氧化改性,合成了环氧化SBSVP(ESBSVP),并对其增韧环氧树脂进行了研究。研究结果表明:随着ESBSVP的加入,环氧树脂/二乙烯三胺固化物的弯曲强度降低,抗冲击强度先升高而后降低,ESBSVP含量3%时抗冲击强度最大,与未改性环氧树脂相比提高了85%。SEM结果表明,经ESBSVP改性的环氧树脂体系断面呈现出明显的韧性断裂特征。DMA分析表明,加入ESBSVP后,环氧树脂体系在改善韧性的同时,玻璃化转变温度略有增加。     

纳米材料对PHBV增韧改性的研究进展

聚(β-羟基丁酸酯-β-羟基戊酸酯)(PHBV)是一种拥有生物可降解性、生物相容性、压电性、光学活性等诸多优良特性的热塑性树脂,具有广阔的应用前景。但是PHBV脆性大,韧性差,导致其应用受到限制。本文综述了近年来国内外纳米材料增韧改性PHBV的进展。当纳米材料添加到PHBV时,可以起到异相成核剂的作用,改善结晶性能,从而降低PHBV的脆性。在众多的纳米材料中,纳米纤维素质量轻、强度高、模量大并可生物降解,有希望在不影响PHBV自身降解性的基础上提高其韧性。文章最后概括了目前纳米纤维素增韧PHBV存在的几点问题,同时对用纳米纤维素增韧PHBV的发展前景提出展望。     

有机氟改性环氧树脂的研究进展

利用有机氟改性环氧树脂是提高环氧树脂综合性能的有效途径。目前含氟环氧树脂已经成为学者研究的重点。文章扼要综述了有机氟对改善环氧树脂的表面性能、耐热性能、介电性能、耐摩擦性能及阻燃性能的最新研究进展。展望了有机氟改性环氧树脂的发展趋势。     

多巴胺改性氧化石墨烯对TDE-85环氧树脂的增韧研究

采用多巴胺改性氧化石墨烯(DGO)对TDE-85进行增韧研究.研究发现,与纯TDE-85和TDE-85/GO复合材料相比,DGO的加入在保持TDE-85良好耐热性的同时使其力学性能得到了提高.尤其是当DGO的含量为0.05 wt%时,TDE-85/DGO复合材料的韧性(临界应力强度因子,KIc)提高了284.2%.这可归结为DGO与TDE-85基体树脂的界面结合性较好,当裂纹扩展时在DGO处出现了明显的裂纹阻碍和偏转现象.     

聚酯热熔胶增韧环氧树脂

利用扫描电子显微镜研究了聚酯热熔胶PE30增韧环氧树脂的微观相结构;利用DSC、DMA和TGA研究了聚酯热熔胶PE30对环氧树脂耐热性能的影响;测试了环氧树脂的冲击强度、弯曲强度和断裂韧性,考察了聚酯热熔胶PE30对环氧树脂力学性能的影响。结果表明,聚酯热熔胶PE30的最佳质量分数为15%,在固化过程中环氧体系发生诱导相分离,相结构由单相到连续相再到反转相;断裂韧性和冲击强度分别提高了127%和250%;弯曲强度和弯曲模量分别降低27%和44%;而体系玻璃化转变温度与起始热失重温度下降约1.5%,损耗峰温度下降约2.5%,说明聚酯热熔胶PE30可以在很大程度上提高环氧树脂的韧性,同时保持其耐热性能基本不变。     

聚醚增韧环氧树脂的研究

通过端羟基聚四氢呋喃和顺丁烯二酸酐的反应制备了端羧基聚醚。用浊度测定、动态力学实验和扫描电镜观察等方法研究了聚醚增韧环氧树脂的结构形态。聚醚的分子量、端羧基含量以及固化条件对聚醚相颗粒尺寸有很大的影响。这些因素又进一步影响固化产物的力学性能。端羧基聚四氢呋喃作为环氧树脂的增韧剂有两个优点:(1)橡胶相的玻璃化温度低;(2)环氧树脂的耐热性不因添加增韧剂而降低。     

有机硅改性环氧树脂防腐蚀涂层的研究进展

环氧树脂(EPRs)因其良好的耐蚀性、耐化学品性、黏附性及低固化收缩率而广泛应用于防腐蚀涂层。由有机硅烷或线性聚硅氧烷出发,经前者的水解、缩合及两者与EPR的加成等反应,将疏水性良好的有机硅树脂(SR)凝胶或链段作为(EPR-填料)偶联层、(金属基底)底漆、(分散或互穿聚合物网络)相、或(共聚)组分引入到EPR固化涂层体系中,可以通过疏水阻隔及凝胶相或交联点(链段)缓蚀的机理提高改性EPR涂层的防腐蚀性能;SR的体积分数效应亦改善了涂层的耐老化性与耐热性。在无水催化条件下,经有机硅烷的烷氧基与EPR的羟基之间的醇解(缩合)反应,生成硅烷小分子接枝改性EPR固化涂层;亦能通过体系中未反应的烷氧基的水消化(水解)阻隔改良涂层的防腐蚀性能。当向SR改性EPR涂层中加入陶瓷(纳米氧化物、粘土、碳材料)填料时,适中的含量可能导致独特的树脂-陶瓷两相形态而产生结构性疏水;当引入无机酸盐(铬酸盐、磷酸盐、硅酸盐、稀土铈盐、钼酸盐、高锰酸盐)或有机化合物(8-羟基喹啉、四氯代苯对醌)转化膜或颗粒时,可能在涂层-金属界面处发生转化保护型电化学防护;而当填充低电位活性金属(Mg、Zn)粉末时,则可能在金属基底表面形成阴极保护型电化学防护;同时,所有三种填料的加入均可能进一步增强涂层的缓蚀效应。在调控与优化EPR-SR体系结构与形态的同时,辅以各种改性填料的协同耦合使用,成为实现SR改性EPR涂层防腐蚀性能最佳化的必经途径之一。     

倍半硅氧烷改性环氧树脂的研究进展

倍半硅氧烷是近年发展起来的一种分子水平的有机无机杂化材料。文章介绍了倍半硅氧烷的结构、合成以及笼型倍半硅氧烷（POSS）基高分子复合材料的结构及合成方法。倍半硅氧烷改性聚合物可以提高聚合物的热性能、阻燃性能和物理机械性能等。文章综述了倍半硅氧烷改性环氧树脂的研究进展。     

含磷超支化阻燃剂改性环氧树脂研究进展

综述了近年来含磷超支化阻燃剂改性环氧树脂（EP）的研究进展,主要包括含磷杂菲基团超支化阻燃剂、超支化聚磷酸酯阻燃剂、超支化含磷/氮阻燃剂和超支化含磷/氮/硅阻燃剂等其他类型超支化阻燃剂,介绍了不同类型的阻燃剂对EP的阻燃性能和机械性能的影响,并总结对比了添加不同阻燃剂后EP复合材料的阻燃性能、机械性能、玻璃化转变温度（Tg）等性能,最后指明了超支化阻燃剂当前面临的主要挑战并展望了未来的发展趋势。     

橡胶增韧环氧树脂机理的研究

本文研究了固化剂种类、环氧基体平均网链长度和分散相与基体间键合情况对体系韧性等的影响.结果说明,基体平均网链长度是一个更为重要的影响因素.分散相与基体间的化学键合也是重要的.文中对橡胶增韧环氧树脂的机理提出了见解.在交联密度较低的材料中,在橡胶颗粒附近叠加的应力场诱发下发生纵深度较大的断裂过程.分散相与基体间的化学键合增大该应力场强度有利于加大断裂过程区.     

端羟基丁腈橡胶增韧环氧树脂研究

本文研究了端羟基丁腈橡胶(HTBN)对环氧树脂的增韧作用。加入10—20phr的HTBN,环氧树脂性能可以大幅度提高,粘接碳钢剪切强度30MPa,冲击强度9×10~(-2)J/cm~2,浇注试样抗张强度61MPa,伸长10％,玻璃化温度115℃;不加HTBN的环氧树脂固化物,剪切强度24MPa,冲击强度34×10~(-2)J/cm~2,抗张强度30MPa,伸长5％,玻璃化温度124℃。 本文还通过DSC、SEM研究观察到增韧环氧树脂的两相结构。     

多官能度活性橡胶增韧环氧树脂的研究：Ⅲ.三元共混增韧环氧树脂

本文研究了双酚A对多官能度环氧基和羧基聚丙烯酸正丁酯橡胶增韧环氧树脂的影响。结果表明,加入双酚A,拉伸断裂能有大幅度提高,同时不降低弹性模量。这可能是由椽胶提高断裂伸长与双酚A提高屈服应力产生协同效应的结果。对羧基橡胶增韧的三元共混体系,拉伸断裂能随羧基官能度上升而增加。断裂面的形态研究表明,由于羧基橡胶与双酚A的酯化反应,大大减少了羧基橡胶聚集对增韧的不利影响。