1、本文介紹了環(huán)氧樹脂的基本發(fā)展和最新研究動向,詳細總結(jié)了環(huán)氧樹脂的增韌研究概況,分析了當前人們在環(huán)氧樹脂增韌方面所采用的增韌技術和增韌機理,并系統(tǒng)地研究了多種活性增韌劑對環(huán)氧樹脂的增韌效果。本研究從活性增韌的角度出發(fā),合成或選用了幾種帶有活性基團的小分子物質(zhì)(油酰多胺、油酸、十二胺、十八胺),納米丁苯吡橡膠和納米有機蒙脫土粒子作為增韌改性劑,應用簡支梁沖擊試驗機、熱重分析儀、差示掃描儀等手段進行表征分析,研究了增韌改性劑對環(huán)氧樹脂力學性能

2、和熱學性能的影響。 實驗室合成的油酰多胺作為增韌改性劑,對環(huán)氧-胺常溫固化體系研究顯示,油酰多胺可以延長環(huán)氧-胺體系的凝膠時間,提高固化物的耐沖擊性能,對固化物硬度降低不大,耐熱性改變也較小,只是略微降低；環(huán)氧-酸酐高溫固化體系顯示,適量的油酰多胺也可以提高固化物的沖擊韌性,對固化物的邵氏硬度降低不大,使熱變形溫度略有降低。并且根據(jù)油酰多胺的添加量對應合適的固化劑用量可以得到相應最佳的固化物性能。而固化物的熱重圖顯示加入油酰多胺

3、外延起始分解溫度提高,終止分解時殘?zhí)拷档汀?油酸、十二胺、十八胺作為增韌改性劑的研究表明：添加適量帶有活性端基的這些小分子都能夠不同程度的提高固化物的耐沖擊性；當調(diào)整適當?shù)呐浞胶?而固化物的硬度和耐熱穩(wěn)定性變化不大。 研究四種活性小分子增韌改性劑對環(huán)氧樹脂動力學參數(shù)和動力學方程的影響進一步表明,四種小分子改性劑的加入沒有明顯改變固化過程和機理,幾種改性劑都與固化物形成均一體系,只是對固化物微觀結(jié)構(gòu)產(chǎn)生有限影響。表現(xiàn)在動力

4、學參數(shù)的微小變化,宏觀上固化物的熱學性能改變也較小,只是沖擊韌性有所提高。 納米丁苯吡作為增韌改性劑的研究表明：當納米丁苯吡在環(huán)氧樹脂中達到納米級分散,能明顯增韌環(huán)氧樹脂,還可提高其耐熱性,用量控制在15phr時綜合性能比較好；納米丁苯吡的用量大于25phr時,由于共混體系的黏度變大,納米粒子易于結(jié)團成束,難以充分發(fā)揮其納米效應,而導致增韌效果減弱。 納米有機蒙脫土作為增韌改性劑的研究表明：納米有機蒙脫土也能明顯增韌環(huán)氧

5、樹脂,而對固化物硬度影響較小,能略微改善固化物的熱穩(wěn)定性,用量控制在4phr時可以得到綜合性能最好的固化物；但是當納米有機蒙脫土含量進一步增加時,過多的納米有機蒙脫土會在環(huán)氧樹脂中團聚,形成剝離和插層共存的結(jié)構(gòu),而使其增韌效果減弱。研究發(fā)現(xiàn)帶活性基團的小分子長脂肪鏈物質(zhì)通過與環(huán)氧基反應引入固化網(wǎng)絡中,可以一定程度的提高固化物的耐沖擊強度,但卻不同程度的降低了固化物的熱變形溫度,耐高溫熱分解性能,但是通過調(diào)整適量的固化劑可以較好的縮小這種