环氧复材及应用二环氧分类3改性1光探测器

环氧复材及应用(二)环氧分类3改性(1)

3、热固性环氧树脂的改性

环氧树脂是一类具有优异性能的高分子合成树脂，其粘接性能好，价格低廉。自20世纪40年代后期在工业上应用以后，发展极其迅速，在胶黏剂、涂料、电子电器、航空航天领域得到广泛的应用，只是由于其含有大量的环氧基团，固化时交联密度大，因此性脆、冲击性差，且耐热性尤其差。为此，科研工作者对其进行了大量的改性研究，并取得了丰硕的成果okmart.com。过去很长一段时间，人们对环氧树脂的改性一直限制在橡胶方面，如端羧基丁腈橡胶、端羟基丁腈橡胶、聚硫橡胶等。橡胶相引入环氧树脂基体以后能起到很好的引发裂纹和剪切带的作用，同时裂纹在扩展时又能被柔性的橡胶粒子所终止，从而大大提高环氧树脂的韧性。随着科学研究的不断进展，近年来对环氧树脂的改性也不断深入，改性方法也日新月异，如互穿网络法、化学共聚法等，尤其是液晶增韧法和纳米粒子增韧法更是近年来研究的热点。中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家，对近年来国内外对环氧树脂的改性研究情况作简单的介绍。

(1)丙烯酸类增韧改性环氧树脂。一种方法是利用丙烯酸类物质增韧环氧树脂可以在丙烯酸酯共聚物上引入活性基团，利用活性基团与环氧树脂的环氧基团或羟基反应，形成接枝共聚物，增加两相间的兼容性；另一种方法是利用丙烯酸酯弹性粒子作增韧剂来降低环氧树脂的内应力。还可以将丙烯酸酯交联成网络结构后与环氧树脂组成互穿网络(ipn)结构来达到增韧的目的。

张海燕等用环氧树脂与甲基丙烯酸加成聚合得到环氧甲基丙烯酸树脂(eam)，其工艺性与不饱和聚酯相似，化学结构又与环氧树脂相似，得到的改性树脂体系经固化后不仅具有优异的黏合性和化学稳定性，而且具有耐热性好、较高的伸长率、固化工艺简单等优点。据中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家介绍，同时由于共聚链段甲基丙烯酸酯的引入，体系固化时的交联密度降低，侧基的引入又为主链分子的运动提供更多的自由体积，因此改性体系的冲击性能得以提高。

韦亚乓利用ipn法研究了聚丙烯酸酯对环氧树脂的增韧改性。据中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家介绍，将线型聚丙烯酸丁酯交联成网状结构后，与环氧树脂及固化剂固化后形成互穿网络结构。该方法增加了丙烯酸丁酯与环氧树脂的兼容性。该互穿网络体系具有高的粘接强度，和优异的抗湿热老化能力。

李己明通过乳液聚合法首先制备出丙烯酸丁酯(pba)种子乳液，然后在该种子上引入聚甲基丙烯酸甲酯壳层得到核壳粒子。据中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家介绍，该粒子未增韧环氧树脂时，由于聚甲基丙烯酸甲酯的溶解度参数与环氧树脂的溶解度参数相近，因此两者的界面兼容性非常好。用sem对其进行观察时可发现核壳粒子的壳层与环氧树脂融为一体，而核芯pba则在环氧基体中呈颗粒状的分散相。

范宏等报道了具有核壳结构的聚丙烯酸丁酯(pba)/聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)复合弹性体微粒。据中国环氧树脂行业协会(www.epoxy-e.cn)专家介绍，实验结果表明，在通用型e-44环氧树脂体系中添加聚丙烯酸酯复合弹性粒子能有效地提高体系的冲击强度和剪切强度，降低内应力。环氧树脂改性效果与聚丙烯酸酯复合弹性粒子的结构密切相关。可以认为，丙烯酸酯复合弹性粒子是环氧树脂胶黏剂很有潜力的增韧剂。

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