環(huán)氧樹脂在電子、航空航天、軍工、建筑等各個(gè)方面都具有廣泛的應(yīng)用，但是環(huán)氧樹脂固化后生成了三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，分子鏈間相互牽制，難以滑動(dòng)，導(dǎo)致固化后的環(huán)氧樹脂抗沖擊性差，質(zhì)脆，易開裂，這就使環(huán)氧樹脂的應(yīng)用在很大范圍內(nèi)受到限制。使用增韌改性環(huán)氧樹脂能夠有效解決以上問題，致天環(huán)氧AB膠網(wǎng)為您整理了增韌改性環(huán)氧樹脂大全希望能夠幫助您更加快速的了解相關(guān)的產(chǎn)品。
一、橡膠彈性體增韌改性環(huán)氧樹脂
要實(shí)現(xiàn)橡膠增韌環(huán)氧樹脂的目的，橡膠應(yīng)該達(dá)到兩個(gè)要求：(a)環(huán)氧樹脂能容于橡膠，橡膠也能容于環(huán)氧樹脂，即橡膠能夠很好的分散在環(huán)氧樹脂基體中，同時(shí)能夠在樹脂固化過(guò)程中，橡膠和環(huán)氧樹脂發(fā)生相分離，即析出第二相；(b)橡膠中存在反應(yīng)基團(tuán)，能夠與環(huán)氧基發(fā)生反應(yīng)。同時(shí)，在固化過(guò)程中，橡膠相可以很容易的從環(huán)氧基體中析出，形成橡膠相和環(huán)氧相兩相結(jié)構(gòu)。增韌效果的好壞關(guān)鍵在于橡膠析出后的粒子大小、分散情況以及橡膠粒子本身的韌性。使用橡膠彈性體增韌改性環(huán)氧樹脂，環(huán)氧樹脂耐熱性提高，用 50%的 CTBN(wt，質(zhì)量分?jǐn)?shù))時(shí)，F(xiàn)CCL 剝離強(qiáng)度達(dá)到 1.30N/mm，耐折次數(shù)為 5149 次，都達(dá)到了 FCCL 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
目前，環(huán)氧樹脂增韌的橡膠彈性體種類很多，主要以端羥基丁腈橡膠(HTBN)、端胺基丁腈橡膠(ATBN)、端羧基丁腈橡膠(CTBN)、和端環(huán)氧基丁腈橡膠(ETBN)、聚硫橡膠、聚氨酯橡膠等為主。
二、熱塑性樹脂增韌改性環(huán)氧樹脂
用熱塑性樹脂增韌改性環(huán)氧樹脂的研究是從上個(gè)世紀(jì)八十年代開始的，至今已有三十多年的歷史了。高性能的熱塑性樹脂一般都具有高模量、高韌性和高 Tg（玻璃化轉(zhuǎn)變溫度），用它來(lái)增韌改性環(huán)氧樹脂，不但能夠保持環(huán)氧樹脂原來(lái)優(yōu)異性能，同時(shí)還能明顯提高其韌性，成為近年來(lái)環(huán)氧樹脂增韌改性的研究熱點(diǎn)。
目前，主要以聚砜醚(PES)、聚酮醚(PEK)、聚砜(PSF)、聚苯醚(PPO)、聚酰亞胺醚(PEI)等此類熱塑性工程塑料作為環(huán)氧樹脂的增韌材料。這些熱塑性樹脂在對(duì)環(huán)氧樹脂進(jìn)行增韌改性過(guò)程中韌性好、耐熱性高、模量也高，效果顯著。
致天研發(fā)實(shí)驗(yàn)室在對(duì)環(huán)氧樹脂進(jìn)行增韌改性中使用了熱塑性改性聚芳醚酮(PEAK)。在研究 PEAK 用量對(duì) PEAK/EP 澆注體沖擊性能的影響中進(jìn)行了電鏡分析掃描和沖擊強(qiáng)度測(cè)試。研究結(jié)果顯示，當(dāng) PEAK 含量增加，純環(huán)氧和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 5%、15%、25%、35%和 50%的共混澆鑄體的沖擊強(qiáng)度也隨之提高，各體系的裂紋斷面主體呈現(xiàn)出海岸線狀-鋸齒型海岸線狀-韌窩狀-鏤空狀的微結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化，因而沖擊強(qiáng)度性能逐漸提高。
三、納米粒子增韌改性環(huán)氧樹脂
現(xiàn)如今，隨著科技的進(jìn)步，環(huán)氧樹脂增韌改性的方法越來(lái)越多的被發(fā)現(xiàn)，近幾年火熱的納米技術(shù)就使其中之一。用納米粒子對(duì)環(huán)氧樹脂進(jìn)行增韌改性可以使環(huán)氧樹脂的強(qiáng)度、韌性、耐熱性和剛性等性能同時(shí)得到很大的提高。主要常用于環(huán)氧樹脂增韌的包括：納米 CaCO3、納米 SiO2、納米 TiO2、納米 ZnO、納米 Al2O3、和無(wú)機(jī)納米粘土等。
致天環(huán)氧AB膠網(wǎng)最新研究顯示，添加3%的納米SiO2時(shí)，可使納米復(fù)合材料SiO2/E-51達(dá)到最佳綜合性能。其拉伸強(qiáng)度可達(dá)85.1MPa。同時(shí)彎曲強(qiáng)度為131.8MPa，沖擊強(qiáng)度為22.1 kJ/m2。納米 TiO2可以使環(huán)氧樹脂的斷裂韌性提高、沖擊強(qiáng)度變強(qiáng)。斷裂韌性在納米TiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)添加到 10%時(shí)，達(dá)到最大值，是純環(huán)氧樹脂的6.5倍。 環(huán)氧樹脂在加入納米橡膠顆粒的情況下斷裂韌性得到了11.5%-21.1%的提高，并且環(huán)氧樹脂的耐磨損性能也得到了明顯提高。
四、熱致液晶聚合物增韌改性環(huán)氧樹脂
致液晶聚合物(TLCP)強(qiáng)度高，液體粘度低和彈性強(qiáng)等性能是由它的組成部分的性質(zhì)所決定的，它是由小部分柔性間隔段和大量的剛性結(jié)晶單元所組成的。熱致液晶聚合物增韌改性環(huán)氧樹脂主要通過(guò)以下兩種手段：(1)用環(huán)氧樹脂與如聯(lián)苯類、亞甲胺類等含液晶基元的化合物反應(yīng),通過(guò)物質(zhì)之間的化學(xué)反應(yīng)來(lái)生成熱致性液晶環(huán)氧樹脂，這是增韌改性的方法之一，第二種方法則是可以將合成的液晶環(huán)氧樹脂與普通的環(huán)氧樹脂相結(jié)合，這種方法也能對(duì)其增韌改性。(2)在環(huán)氧樹脂中混入熱致液晶聚合物，把熱致液晶聚合物的結(jié)構(gòu)成分有序的融入到環(huán)氧樹脂的結(jié)構(gòu)成分中，從而達(dá)到增韌改性的目的。
五、互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物增韌改性環(huán)氧樹脂
互穿網(wǎng)絡(luò)是一種比較新的技術(shù)?；ゴ┚W(wǎng)絡(luò)聚合物(IPN)是一種由交聯(lián)聚合物Ⅰ和交聯(lián)聚合物Ⅱ在彼此成分網(wǎng)絡(luò)中交互穿插而形成的獨(dú)特高分子共混物?；ゴ┚W(wǎng)絡(luò)聚合物的制備方法不一，一般是先制成交聯(lián)聚合物Ⅰ，然后將第二單體溶入其中，同時(shí)加入將交聯(lián)劑、引發(fā)劑（或活性劑），這樣第二單體基地交聯(lián)聚合形成聚合物Ⅱ，并穿插在聚合物Ⅰ的網(wǎng)絡(luò)中。如此，互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物就形成了。 目前，國(guó)內(nèi)外研究的主流仍是環(huán)氧樹脂-丙烯酸酯體系、環(huán)氧樹脂-酚醛樹脂體系等。
最新研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，聚醚多元醇能夠增加環(huán)氧樹脂的韌性主要依靠分散相的形成，其中聚醚360對(duì)環(huán)氧樹脂的增韌效果顯著，使環(huán)氧樹脂的韌性提高了93%?；ゴ┚W(wǎng)絡(luò)聚合物體系對(duì)環(huán)
氧樹脂增韌有明顯效果。
六、核殼結(jié)構(gòu)聚合物增韌改性環(huán)氧樹脂
核殼型結(jié)構(gòu)聚合物(Core-Shell Polymer, CSP)是一類由兩種或兩種以上單體在種子乳液中相聚和而形成的聚合物復(fù)合粒子。這種符合粒子的外部構(gòu)成與內(nèi)部構(gòu)成并不完全一致。具有多層結(jié)構(gòu)，是其區(qū)分于其他類型粒子的主要依據(jù)，改變其性能可以通過(guò)改變其內(nèi)外部組成成分來(lái)實(shí)現(xiàn)。根據(jù)構(gòu)成核與殼的聚合物的不同物理狀態(tài)，CSP 可分為兩大類。一類是軟核/硬殼，也就是形成核的聚合物處于橡膠態(tài)，而形成殼的聚合物處于玻璃態(tài)。另一類是硬核/軟殼，也就是形成核的聚合物處于玻璃態(tài)，而形成殼的聚合物處于橡膠態(tài)。軟核/硬殼聚合物又稱為核殼橡膠,環(huán)氧樹脂的增韌改性常采用這種物質(zhì)作為增韌劑。
核殼結(jié)構(gòu)聚合物是一種結(jié)構(gòu)獨(dú)特的材料，同時(shí)也具有優(yōu)越的性能。利用核殼聚合物作環(huán)氧樹脂的增韌劑是從1990年開始的，在眾多環(huán)氧樹脂改性方法中開辟了一種嶄新途徑，它增韌環(huán)氧樹脂的效果已經(jīng)與液體橡膠的增韌效果等同，甚至超越了液體橡膠增韌環(huán)氧樹脂的效果，與此同時(shí)，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg和機(jī)械性能并沒有出現(xiàn)明顯下降。 核殼粒子的添加轉(zhuǎn)變了材料的破壞模式，使其由脆性斷裂變?yōu)轫g性斷裂。樹脂的沖擊強(qiáng)度達(dá)到峰值時(shí)，是核殼粒子質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6%的時(shí)候。此時(shí)，改性樹脂的沖擊強(qiáng)度比純環(huán)氧樹脂提高了50%。
七、超支化聚合物增韌改性環(huán)氧樹脂
近幾十年來(lái)，超支化聚合物(Hyperbranched Polymer HBP)異軍突起，它是由枝化基元組成的高度枝化但結(jié)構(gòu)不規(guī)整的特殊大分子結(jié)構(gòu)聚合物。HBP 分子形狀接近于球形，活躍性的活性端基位于球形的外表面，而球形內(nèi)部則具有獨(dú)特的微孔結(jié)構(gòu)。與線形聚合物相比，HBP 表現(xiàn)出粘度低、不易結(jié)晶、溶解性好、分子鏈纏結(jié)少等優(yōu)異特性。將其作為環(huán)氧樹脂的增韌劑效果顯著，能夠極高的提升環(huán)氧樹脂的抗沖擊能力。
目前前，主要有 2 類用于環(huán)氧樹脂增韌的 HBP，一類是超支化環(huán)氧樹脂，用超支化環(huán)氧樹脂增韌改性普通環(huán)氧樹脂；一類是超支化聚合物改性劑，再將其加入環(huán)氧樹脂增韌體系中，如超支化聚酯、超支化聚醚、超支化聚氨酯、超支化聚醚多元醇和超支化聚酰胺酯等。 用端羥基的脂肪族超支化聚酯(HBP)對(duì)環(huán)氧樹脂進(jìn)行增韌改性，研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)加入 HBP 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 15%的時(shí)，環(huán)氧的沖擊強(qiáng)度可提高 113%。端羥基的超支化聚酯(HBP)共混改性環(huán)氧樹脂，結(jié)果表明，加入 HBP 可增強(qiáng)材料的斷裂韌性，當(dāng)加入 30%HBP 時(shí)，材料的斷裂韌性可由 0.50MPa·m0.5提高至 0.96 MPa·m0.5。
八、其他增韌改性環(huán)氧樹脂
除去以上介紹的常見增韌改性環(huán)氧樹脂 ，還有很多如：有機(jī)硅增韌環(huán)氧樹脂、醋酸纖維素增韌環(huán)氧樹脂、離聚體(PEL)增韌環(huán)氧樹脂、樹脂合金化增韌環(huán)氧樹脂、“柔性鏈段”增韌環(huán)氧樹脂等等。前，環(huán)氧樹脂增韌技術(shù)呈現(xiàn)多樣化的局面，并且已經(jīng)日漸成熟。雖然國(guó)內(nèi)外的專家學(xué)者對(duì)環(huán)氧樹脂進(jìn)行了大量的研究，在其增韌改性這一課題上也取得了很多研究成果，但是在實(shí)際應(yīng)用中仍存在很多問題。
因此，環(huán)氧樹脂的增韌改性研究仍具有廣泛的研究空間，具有巨大的市場(chǎng)價(jià)值。致天環(huán)環(huán)氧AB膠網(wǎng)將會(huì)從以下幾個(gè)方面繼續(xù)著手研究：
1.合成新型的高性能環(huán)氧樹脂，從環(huán)氧樹脂的原有特性入手，深入研究;
2.開發(fā)能與環(huán)氧樹脂進(jìn)行良好反映的增韌劑，研究新型的增韌改性材料;
3.改良加工工藝和研究制作方法，探索新的研究思路，使實(shí)驗(yàn)更加的簡(jiǎn)單易行;
4.進(jìn)行理論研究，為實(shí)踐研究提供科學(xué)的理論依據(jù)，深化理論體系，為研究方向提供新的指導(dǎo);
5.多效并舉，提出多種研究途徑;
6.拓展的應(yīng)用領(lǐng)域，擴(kuò)大環(huán)氧樹脂增韌改性的使用范圍。
