环氧树脂的共混改性

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1、环氧树脂的共混改性环氧树脂的共混改性环氧树脂介绍环氧树脂介绍一、一、橡胶改性环氧树脂橡胶改性环氧树脂二、二、热塑性树脂改性环氧树脂热塑性树脂改性环氧树脂三、三、环氧树脂改性的新动向环氧树脂改性的新动向四、四、四、四、一、环氧树脂介绍一、环氧树脂介绍中文名称：环氧树脂中文名称：环氧树脂英文名称：英文名称：epoxy resin 定义：定义：分子中带有两个或两个以上环氧基分子中带有两个或两个以上环氧基的低分子量物质及其交的低分子量物质及其交联固化产物的总称。联固化产物的总称。根据分子结构，环氧树脂大体上根据分子结构，环氧树脂大体上可分为五大类：可分为五大类： 1 缩水甘油醚类环氧树脂缩水甘油醚类环

2、氧树脂 2 缩水甘油酯类环氧树脂缩水甘油酯类环氧树脂 3 缩水甘油胺类环氧树脂缩水甘油胺类环氧树脂 4 线型脂肪族类环氧树脂线型脂肪族类环氧树脂 5 脂环族类环氧树脂脂环族类环氧树脂 工业上使用量最大的环氧树脂品工业上使用量最大的环氧树脂品种是上述第一类缩水甘油醚类环氧树种是上述第一类缩水甘油醚类环氧树脂，其中以二酚基丙烷型环氧树脂脂，其中以二酚基丙烷型环氧树脂（简称（简称双酚双酚A型环氧树脂型环氧树脂）为主）为主 ；其；其次是缩水甘油胺类环氧树脂次是缩水甘油胺类环氧树脂。 环氧树脂随分子量大小，可以环氧树脂随分子量大小，可以从液态到固态，液态树脂用于制作从液态到固态，液态树脂用于制作涂料、层

3、压材料和粘合剂以及浇注涂料、层压材料和粘合剂以及浇注成型，固态树脂用作粉末涂料。成型，固态树脂用作粉末涂料。环氧树脂的性质环氧树脂的性质粘接强度高粘接强度高粘接面广粘接面广具有活性极大的环氧基、醚键和羟基，具有活性极大的环氧基、醚键和羟基，它们使环氧树脂的分子和相邻界面产生它们使环氧树脂的分子和相邻界面产生化学键生成三维网状结构的大分子化学键生成三维网状结构的大分子收缩收缩率低率低环氧树脂的固化主要是依靠环氧基的环氧树脂的固化主要是依靠环氧基的开环加成聚合，因此固化过程中不产开环加成聚合，因此固化过程中不产生低分子物生低分子物机机械强械强度高度高固化后的环氧树脂具有很强的内聚固化后的环氧树脂具

4、有很强的内聚力，分子结构致密所以它的机械强力，分子结构致密所以它的机械强优优良的电良的电绝缘性绝缘性固化后的环氧树脂吸水率低，不再固化后的环氧树脂吸水率低，不再具有活性基团和游离的离子因此具具有活性基团和游离的离子因此具有优异的电绝缘性。有优异的电绝缘性。良好的良好的加工性加工性在固化过程中没有低分子物质放出，可在固化过程中没有低分子物质放出，可以以在常压下成型，不要求放气或变动压在常压下成型，不要求放气或变动压力，因此操作十分方便，不需要过分高力，因此操作十分方便，不需要过分高的技术和设备。的技术和设备。稳定性好稳定性好固化后的环氧树脂形成的三维交联结固化后的环氧树脂形成的三维交联结构致密又

5、封闭构致密又封闭所以它所以它既耐酸又耐碱及既耐酸又耐碱及多种介质多种介质。 固化后的环氧树脂具有良好的固化后的环氧树脂具有良好的物理、化学性能。物理、化学性能。耐腐蚀耐腐蚀、耐溶剂耐溶剂等化学稳定性优良，对碱及大部分等化学稳定性优良，对碱及大部分溶剂稳定；它对金金属和非金属材溶剂稳定；它对金金属和非金属材料的表表面具有料的表表面具有优异的粘接强度优异的粘接强度，介电性能良好介电性能良好，固化收缩率小固化收缩率小，制，制品尺寸稳定性好，品尺寸稳定性好，硬度高硬度高，柔韧性，柔韧性较好。较好。环氧树脂优点：环氧树脂优点：环氧树脂缺点环氧树脂缺点： 固化后固化后质脆质脆、耐冲击、耐冲击性较差和剥离强

6、度和开裂性较差和剥离强度和开裂应变低，即应变低，即韧性不足韧性不足。 所以要用各种改性方法所以要用各种改性方法来提高它的韧性。来提高它的韧性。改性的方法改性的方法1 加入改性剂加入改性剂；加入增塑剂、增柔剂。；加入增塑剂、增柔剂。提高韧性，但材料耐热性、硬度、模量、电性提高韧性，但材料耐热性、硬度、模量、电性能降低。能降低。 2 添加填充剂添加填充剂； 改善一些性能，降低成改善一些性能，降低成本，石棉纤维和玻璃纤维增韧、增加耐冲击性。本，石棉纤维和玻璃纤维增韧、增加耐冲击性。 3 添加别种热固性、热塑性树脂合金化添加别种热固性、热塑性树脂合金化增韧改性，橡胶类弹性体等增韧改性，橡胶类弹性体等；

7、增韧用的橡胶一；增韧用的橡胶一般为反应性液态聚合物（般为反应性液态聚合物（RLP）型。）型。 环氧树脂与酚环氧树脂与酚醛树脂醛树脂.酯酯/环氧树脂环氧树脂/聚氯乙稀聚氯乙稀环氧环氧/酚醛树脂酚醛树脂二、橡胶改性环氧树脂二、橡胶改性环氧树脂 橡胶是一种在外力作用下能发生较大的形变，当外力橡胶是一种在外力作用下能发生较大的形变，当外力解除后，又能迅速恢复其原来形状的高分子弹性体。解除后，又能迅速恢复其原来形状的高分子弹性体。 橡胶橡胶天然橡胶天然橡胶合成橡胶合成橡胶通用橡胶通用橡胶丁苯橡胶丁苯橡胶顺丁橡胶顺丁橡胶异戊橡胶异戊橡胶乙丙橡胶乙丙橡胶丁钠橡胶丁钠橡胶特种橡胶特种橡胶丁腈橡胶丁腈橡胶氯丁橡

8、胶氯丁橡胶氯基橡胶氯基橡胶氟橡胶氟橡胶氯醚橡胶氯醚橡胶硅橡胶硅橡胶聚氨酯橡胶聚氨酯橡胶聚硫橡胶聚硫橡胶丙烯酸酯橡胶丙烯酸酯橡胶橡胶制品橡胶制品用于增韧环氧树脂的橡胶必须具备两个用于增韧环氧树脂的橡胶必须具备两个基本条件基本条件：1.所用的橡胶应能与环氧树脂在未固化前相容，即所用的橡胶应能与环氧树脂在未固化前相容，即应溶解在树脂中，并且分散良好。橡胶分子量不能应溶解在树脂中，并且分散良好。橡胶分子量不能太大太大;而当环氧树脂固化时，橡胶能顺利析出，呈两而当环氧树脂固化时，橡胶能顺利析出，呈两相结构，因此橡胶两反应点（交联点之间分子量又相结构，因此橡胶两反应点（交联点之间分子量又不能太小。不能太小

9、。2.橡胶应能与树脂的环氧基相互作用，橡胶至少要橡胶应能与树脂的环氧基相互作用，橡胶至少要有两个端基官能团（或侧基官能团），才能产生牢有两个端基官能团（或侧基官能团），才能产生牢固的化学交联点。增韧用的橡胶为固的化学交联点。增韧用的橡胶为RLP型，分子量型，分子量在在1000-10000，且两端以至侧基带有能与环氧树脂，且两端以至侧基带有能与环氧树脂反应的官能团。反应的官能团。环氧树脂增韧的必要条件：环氧树脂增韧的必要条件：两相结构两相结构，分散，分散相（橡胶相）和连续相（基体）。相（橡胶相）和连续相（基体）。 橡胶颗粒的大小对环氧树脂增韧效果橡胶颗粒的大小对环氧树脂增韧效果的影响不大，决定增

10、韧效果的主要因素是连的影响不大，决定增韧效果的主要因素是连续相的性质。连续相延展性越大，橡胶相增续相的性质。连续相延展性越大，橡胶相增韧效果越显著。连续相很脆时，橡胶相增韧韧效果越显著。连续相很脆时，橡胶相增韧作用小，甚至会作为杂质削弱材料的抗破断作用小，甚至会作为杂质削弱材料的抗破断能力能力。橡胶相的作用：橡胶相的作用：1.补偿作用补偿作用2.诱导作用诱导作用补偿作用补偿作用是是：指橡胶相的断裂表面能远大于指橡胶相的断裂表面能远大于环氧树脂基体相，大环氧树脂基体相，大5-10倍。因而增韧环氧倍。因而增韧环氧树脂体系的断裂表面能得以提高。树脂体系的断裂表面能得以提高。诱导作用诱导作用是：指当连

11、续相延展性较大时，对裂是：指当连续相延展性较大时，对裂纹不敏感。如果是均相体系，当受到拉伸应力纹不敏感。如果是均相体系，当受到拉伸应力时，在整个受力段只有一条住裂纹，时，在整个受力段只有一条住裂纹，裂纹前沿裂纹前沿有银纹和剪切带能吸收能量有银纹和剪切带能吸收能量。如果是两相体系，。如果是两相体系，橡胶颗粒可以引发大量的银纹和剪切带，由于橡胶颗粒可以引发大量的银纹和剪切带，由于银纹和剪切带能吸收大量能量，而使韧性显著银纹和剪切带能吸收大量能量，而使韧性显著提高。提高。高交联密度的环氧树脂体系，未观察到银纹结构。高交联密度的环氧树脂体系，未观察到银纹结构。 Bascom、Hunston提出，提出，