二氧化钛及丁腈橡胶改性环氧树脂的性能研究

二氧化钛硅树脂和聚氨酯改性环氧树脂的结构与性能研究二氧化钛（TiO2）、硅树脂和聚氨酯改性环氧树脂是一类常用的功能材料，其结构和性能研究十分重要。

本文将对二氧化钛、硅树脂和聚氨酯改性环氧树脂的结构和性能进行详细阐述。

首先，对于二氧化钛来说，其结构主要由金属钛（Ti）和氧（O）元素组成。

二氧化钛存在多种晶型，其中最常见的是金红石型（rutile）、麦片状型（anatase）和锐钛矿型（brookite）。

二氧化钛具有高硬度、高抗腐蚀性、高耐热性和高光催化活性等特点。

在光催化应用中，二氧化钛能有效地利用紫外光将有机物质分解为无害的二氧化碳和水。

其次，硅树脂是一类由硅氧链（Si-O）主链组成的高分子化合物。

硅树脂由硅原子（Si）与氧原子（O）通过共价键连接而成，硅原子周围还可连接有次级基团，例如甲基基团（-CH3）或苯基团（-C6H5）。

硅树脂具有优异的耐热性、耐磨性和电绝缘性能。

此外，硅树脂还具有出色的耐化学腐蚀性和抗紫外线性能。

最后，聚氨酯改性环氧树脂是将聚氨酯（PU）与环氧树脂（EP）进行共混和反应得到的一种新型复合材料。

聚氨酯改性环氧树脂不仅具有环氧树脂的高强度和刚性，还具有聚氨酯的高韧性和弹性。

其结构中既含有聚酯、聚醚等大分子链，又含有环氧基团。

聚氨酯改性环氧树脂具有优异的耐冲击性、抗裂性和耐候性。

因此，它在涂料、粘接剂和复合材料等领域得到广泛应用。

除了上述的结构特点外，二氧化钛、硅树脂和聚氨酯改性环氧树脂还具有一系列独特的性能。

例如，二氧化钛具有高折射率、低折射率和高抗菌性能；硅树脂具有低介电常数、低损耗和高耐火性；聚氨酯改性环氧树脂具有良好的自修复性能、优异的黏结力和抗腐蚀性能。

这些性能使得这些材料在光电子、建筑材料、涂料、粘接剂、电子器件等领域得到广泛应用。

综上所述，二氧化钛、硅树脂和聚氨酯改性环氧树脂是一类具有特殊结构和性能的功能材料。

深入研究它们的结构和性能，对于开发新型材料、提高产品性能和探索新应用具有重要意义。

端羧基丁腈橡胶增韧改性环氧树脂的研究摘要：环氧树脂是一种重要的高分子材料，在工程领域有着广泛的应用。

环氧树脂的脆性和低韧性限制了其在一些领域的应用。

本文研究了利用端羧基丁腈橡胶对环氧树脂进行改性以提高其韧性和强度的方法。

实验结果表明，端羧基丁腈橡胶能够有效地增韧环氧树脂，并且改性后的环氧树脂具有较好的力学性能和耐热性能。

这些研究结果对于提高环氧树脂的性能，拓展其应用领域具有重要意义。

关键词：端羧基丁腈橡胶；环氧树脂；增韧改性；力学性能；耐热性能1. 引言环氧树脂是一种重要的高分子材料，具有优异的绝缘性能、耐腐蚀性能和机械性能，广泛应用于航空航天、电子、汽车等领域。

由于其分子结构中存在大量的环氧基团，导致环氧树脂具有较高的硬度和脆性，限制了其在一些领域的应用。

如何提高环氧树脂的韧性和强度成为了研究的热点之一。

2. 实验方法实验所用的环氧树脂为商业级别的环氧树脂，端羧基丁腈橡胶为工业级别的端羧基丁腈橡胶。

实验使用的溶剂为甲苯，催化剂为二甲基苯酚。

所有试剂均为分析纯试剂，按照一定的比例配制而成。

(1) 将环氧树脂和端羧基丁腈橡胶按一定的比例加入甲苯中，并在搅拌下进行混合，得到预混物。

(2) 在预混物中加入一定量的催化剂，并在恒温条件下进行反应。

(3) 将反应得到的树脂溶液倒入模具中，并在一定的温度下进行固化。

固化后取出样品，进行后续的力学性能和耐热性能测试。

3. 结果与讨论3.1 力学性能测试利用万能材料试验机对改性后的环氧树脂样品进行了拉伸测试和冲击测试。

实验结果表明，端羧基丁腈橡胶的加入显著提高了环氧树脂的拉伸强度和冲击韧性。

通过对比分析，发现随着端羧基丁腈橡胶含量的增加，环氧树脂的韧性呈现出逐渐增强的趋势。

这说明端羧基丁腈橡胶对环氧树脂的增韧效果明显，能够有效地提高其力学性能。

利用热重分析仪对改性后的环氧树脂样品进行了热重分析测试。

实验结果显示，端羧基丁腈橡胶的加入并未对环氧树脂的热稳定性产生明显影响，改性后的环氧树脂仍然具有较好的耐热性能。

端羧基丁腈橡胶增韧改性环氧树脂的研究关键词：端羧基丁腈橡胶；环氧树脂；增韧改性；耐磨性能1. 引言环氧树脂是一种重要的高分子材料，具有优异的机械性能和化学稳定性，在涂料、粘合剂、复合材料等领域有着广泛的应用。

环氧树脂由于其本身的脆性和缺乏耐磨性等特点，在一些特定领域的应用受到了限制。

为了改善环氧树脂的性能，增韧改性是一种常见的手段。

目前市场上常见的环氧树脂增韧剂包括橡胶、改性树脂、纤维素等。

端羧基丁腈橡胶是一种聚合物材料，具有较好的弹性和抗老化性能，被广泛应用于橡胶制品的生产中。

利用端羧基丁腈橡胶作为环氧树脂的增韧剂，对环氧树脂进行改性，是一种有前景的研究方向。

2. 实验方法2.1 材料本实验所用的端羧基丁腈橡胶为工业生产中常见的型号，环氧树脂为市场上常见的工业级环氧树脂。

其他辅助材料包括溶剂、固化剂等。

2.2 实验步骤(a) 将端羧基丁腈橡胶和环氧树脂按照不同的配比进行混合，确保混合均匀。

(b) 在适宜的温度下，将混合后的材料进行固化处理，得到增韧改性后的环氧树脂复合材料。

(c) 对改性后的复合材料进行性能测试，包括拉伸性能、耐磨性能等。

3. 结果与讨论3.1 混合比例对环氧树脂性能的影响通过对不同比例的端羧基丁腈橡胶与环氧树脂进行混合，得到了一系列不同配比的环氧树脂复合材料。

在固化处理后，对这些复合材料进行性能测试，得到了如下结果：当端羧基丁腈橡胶的含量低于5%时，复合材料的韧性和耐磨性均未见明显改善；当端羧基丁腈橡胶的含量达到10%时，复合材料的拉伸强度、断裂伸长率和耐磨性均有所提高；但当端羧基丁腈橡胶的含量继续增加时，复合材料的强度和韧性反而出现下降。

综合考虑，我们选取了端羧基丁腈橡胶与环氧树脂的质量比为10%进行后续的实验研究。

4. 结论端羧基丁腈橡胶能够有效增韧环氧树脂，并在一定程度上提高其耐磨性能。

利用端羧基丁腈橡胶作为增韧剂，对环氧树脂进行改性，是一种有效的手段。

这为环氧树脂在工业领域的应用提供了新的可能性。

丁腈橡胶增韧改性环氧树脂的研究进展作者：杨国栋,朱世根,李山山,杨占峰摘要：综述了丁腈橡胶增韧改性环氧树脂的研究现状及发展过程,讨论了不同活性端基的丁腈橡胶对环氧树脂性能的影响,评述了银纹、橡胶颗粒的拉伸撕裂和孔洞剪切屈服3种增韧机理,分析了目前丁腈橡胶增韧改性环氧树脂存在的问题,并展望了其发展方向。

关键词：丁腈橡胶环氧树脂增韧机理进展0引言环氧树脂(EP)是一种重要的热固性树脂,具有优异的粘结性能、机械性能和耐腐蚀性能,并兼有易加工成型、成本低等优点,被广泛应用于复合材料、涂料、胶粘剂和封装材料等领域[1]。

但是环氧树脂固化物脆性大,耐冲击和耐疲劳性差,在很大程度上限制了它在许多高技术领域的应用。

因此国内外科研工作者对环氧树脂进行了大量的改性研究以改善其韧性。

在众多环氧树脂改性途径中,研究较早、较成熟的是通过加入液体丁腈橡胶(NBR)来对环氧树脂进行增韧[2-4]。

目前用于增韧环氧树脂的丁腈橡胶,根据其活性端基的不同,主要有端羧基丁腈橡胶(CTBN)、端羟基丁腈橡胶(HTBN)、端胺基丁腈橡胶(ATBN)、端环氧基丁腈橡胶(ETBN)和端乙烯基丁腈橡胶(VTBN)。

1CTBN在环氧树脂的众多增韧剂中研究最多的为端羧基丁腈橡胶(CTBN),在理论上和实际应用上都是最成熟的。

实践证明,CTBN对双酚A型环氧树脂(DGEBA)[5]、双酚F型环氧树脂(DGEBF)[6]和酚醛环氧树脂[7]均有良好的增韧效果。

用于增韧的CTBN分子量一般在3000~4000之间,丙烯腈含量一般在26%以内。

Maazouz等[8]考察了CTBN分子量对增韧效果的影响,发现在相同用量的情况下,CTBN分子量越小,与环氧树脂基体的相容性越好,体系的断裂能(GIC)越高。

Russell等[9]研究发现,随着丙烯腈含量的增加,CTBN和环氧树脂基体的相容性提高,橡胶颗粒的尺寸更小、数量更多,增韧效果也更好。

CTBN改性环氧树脂的方式可以分为预反应型和非预反应型,其中预反应型的改性效果更好。

丁腈橡胶增韧改性环氧树脂的研究
刘秀生;刘兰轩;李斌;汪洋;崔盼
【期刊名称】《中国涂料》
【年(卷),期】2010(025)008
【摘要】通过羧基丁腈橡胶(XNBR)对双酚A环氧树脂(CYD-128)进行改性研究,
制备了具有优良增韧效果的嵌段高分子预聚物.对制备过程的反应机理、合成条件、产品转化率等进行了比较深入的研究和探讨.结果表明:羧基丁腈橡胶与环氧树脂反
应温度100～120℃、反应时间15～3 h、催化剂用量0.20%～0.30%时,为最佳合成工艺;XNBR含量为15 phr时.改性材料具有最大的断裂伸长率.
【总页数】5页(P31-35)
【作者】刘秀生;刘兰轩;李斌;汪洋;崔盼
【作者单位】武汉材料保护研究所,武汉,430030;武汉材料保护研究所,武
汉,430030;武汉材料保护研究所,武汉,430030;武汉材料保护研究所,武汉,430030;
武汉材料保护研究所,武汉,430030
【正文语种】中文
【中图分类】TQ630
【相关文献】
1.丁腈橡胶增韧改性环氧树脂的研究进展 [J], 杨国栋;朱世根;李山山;杨占峰
2.粉末丁腈橡胶增韧改性酚醛树脂结合剂的研究 [J], 王付坡;夏绍灵;邹文俊;彭进
3.液态丁腈橡胶增韧改性环氧树脂研究 [J], 黄凯;曹有名
4.端羧基丁腈橡胶增韧改性环氧树脂的研究 [J], 方界凤;蔡澄霖;叶辛;林诗韵;虞鑫海
5.羧基液体丁腈橡胶增韧改性环氧树脂研究 [J], 胡少坤
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端羧基丁腈橡胶增韧改性环氧树脂的研究【摘要】本文研究了端羧基丁腈橡胶对环氧树脂的增韧改性效果。

首先介绍了端羧基丁腈橡胶和环氧树脂的性质及应用情况，然后阐述了改性环氧树脂的制备方法和端羧基丁腈橡胶对环氧树脂性能的影响。

实验结果表明，端羧基丁腈橡胶的加入能显著提高改性环氧树脂的韧性和耐冲击性能。

展望了端羧基丁腈橡胶增韧改性环氧树脂在航空航天、汽车制造等领域的应用前景，并对研究进行了总结和展望。

通过本研究，可以为环氧树脂的改性和应用提供参考，促进材料科学领域的发展。

【关键词】端羧基丁腈橡胶、增韧、改性、环氧树脂、研究、性质、应用、制备、影响、性能、表现、应用前景、结论、展望1. 引言1.1 研究背景端羧基丁腈橡胶增韧改性环氧树脂的研究背景：本文旨在深入研究端羧基丁腈橡胶增韧改性环氧树脂的制备方法、性能及应用前景，为开发新型高性能环氧树脂材料提供理论基础和技术支持。

通过探索端羧基丁腈橡胶在环氧树脂体系中的作用机制和影响规律，为实现环氧树脂材料的性能优化和工程应用提供重要参考。

1.2 研究目的本研究的主要目的是探讨端羧基丁腈橡胶增韧改性环氧树脂的有效性和可行性。

通过深入分析端羧基丁腈橡胶与环氧树脂之间的相互作用机制，以及端羧基丁腈橡胶对环氧树脂性能的影响，旨在寻找一种能够有效提高环氧树脂的韧性和耐冲击性的方法。

通过对不同比例的端羧基丁腈橡胶进行添加，并调整制备工艺参数，比较不同条件下改性环氧树脂的性能表现，进一步确定最佳的改性方式和配方比例。

最终的目标是提高环氧树脂的整体性能，拓展其在工程领域的应用范围，为环氧树脂材料的研究和开发提供新的思路和方法。

2. 正文2.1 端羧基丁腈橡胶的性质及应用端羧基丁腈橡胶是一种新型的改性橡胶材料，其性质和应用具有独特优势。

端羧基丁腈橡胶具有优异的耐热性能和耐油性能，能够在高温、高湿环境下保持稳定性。

端羧基丁腈橡胶具有良好的弹性和柔韧性，适用于各种工业领域的挤出、注塑等加工工艺。

端羧基丁腈橡胶增韧改性环氧树脂的研究1. 引言1.1 研究背景端羧基丁腈橡胶增韧改性环氧树脂作为一种新型复合材料，在航空航天、汽车、电子等领域具有广泛的应用前景。

目前，随着科技的不断进步和工业制造的高速发展，对于材料性能和功能的要求也越来越高，传统的环氧树脂由于其脆性和缺乏韧性而难以满足现代工业的需求。

因此，开展端羧基丁腈橡胶增韧改性环氧树脂的研究具有重要意义。

通过将端羧基丁腈橡胶引入环氧树脂体系中，可以有效提高环氧树脂的韧性和强度，同时具有较好的耐热性和耐化学腐蚀性能。

这种复合材料的研究将为高性能材料的开发提供新的思路和方法，促进材料科学领域的进步。

因此，深入研究端羧基丁腈橡胶增韧改性环氧树脂的性能与应用具有重要的理论和实际意义，对推动材料科学的发展和提升我国在高性能材料领域的竞争力具有积极的促进作用。

1.2 研究目的研究目的是为了探究端羧基丁腈橡胶在环氧树脂中的增韧效果及机理，进一步提高环氧树脂的性能和应用范围。

通过深入研究端羧基丁腈橡胶与环氧树脂之间的相互作用，实现对环氧树脂的改性，从而提高其强度、韧性和耐热性等性能。

研究目的还在于探讨端羧基丁腈橡胶在环氧树脂中的最佳添加比例和改性方法，为工业生产提供技术支持和指导。

通过此研究，我们可以更好地认识端羧基丁腈橡胶增韧改性环氧树脂的作用机理，为材料工程领域的发展提供新的解决方案，推动端羧基丁腈橡胶在环氧树脂中的应用和开发。

1.3 研究意义端羧基丁腈橡胶增韧改性环氧树脂是目前研究领域中备受关注的热点之一。

其研究意义主要体现在以下几个方面：1. 提高环氧树脂的性能：传统的环氧树脂在某些应用领域下存在着脆性和强度不足的问题，而端羧基丁腈橡胶作为增韧剂，可以有效地提高环氧树脂的韧性和强度，从而使其更加适用于工程领域。

2. 拓展环氧树脂的应用范围：通过端羧基丁腈橡胶增韧改性，可以使环氧树脂在航空航天、汽车制造、建筑材料等领域得到更广泛的应用。

这将推动相关行业的发展，提升产品的性能和竞争力。

学术论文IAcademic papers||研究报告与专论作者简介：方界凤(1998-),女，大学本科，E-mail:1041720663@o通讯联系人：虞鑫海(1969-),男，博士，教授，主要从事电子化学品、耐高温高分子材料及其单体的合成、合成纤维成形机理、电缆屏蔽带、胶粘剂、无卤阻燃材料、聚酰亚胺新材料等方面的研究开发工作。

E-mail:yuxinhai@。

端馥基丁睛橡胶增韧改性环氧树脂的研究方界凤，蔡澄霖，叶辛，林诗韵,虞鑫海(东华大学应用化学系，上海201620)摘要:利用双酚改性环氧树脂E-51为基体，甲基四氢苯Bf(MTHPA)为固化剂，D-248为扩链剂，碳12-14烷基缩水甘油瞇(XY-748)为稀释剂，在促进剂4-乙基-2-甲基咪'坐(2E4MI)的作用下进行反应，制成一种胶粘剂，并探究了增韧剂端竣基丁睛橡胶(CTBN)的用量对其黏度、凝胶化时间、拉伸剪切强度、吸水性、介电性能的彩响。

关键词:环氧树脂;端竣基丁睛橡胶;增韧;改性中图分类号:TQ332.5文献标识码:A文章编号:1001-5922(2019)05-0092-04前言环氧树脂具有粘接性能强、耐化学腐蚀能力和绝缘能力好、力学性能优异等特点，因此被广泛应用于建筑、电子加工、航空航天、汽车等行业。

环氧树脂广泛应用的同时，也需要提高各项综合性能以满足日益发展的高新技术产业日。

未经改性的纯环氧树脂固化后呈现高度交联的三维网状结构，内应力大，使得固化物较脆，抗冲击性与疲劳性较差，容易断裂，极大地限制了其应用，对环氧树脂进行增韧改性能在保持其他优异性能的同时增加其韧性『雾目前常用的增韧方法有:弹性想胶体增韧、热塑性树脂增韧、刚性粒子增韧、核壳聚合物增韧、热致性液晶聚合物增韧、超支化聚合物增韧等等，其原理通常为:增韧剂与环氧树脂很好地相容，固化后增韧剂分散形成“海岛结构”，该体系在外力作用下，能诱导银纹和剪切带的产生，并阻碍裂纹扩展，从而起到增韧作用e叫本文采用了弹性橡胶体端竣基丁睛橡胶(CTBN)对双酚改性环氧树脂E-51进行增韧改性，并研究了不同用量的CTBN对环氧树脂凝胶化时间、吸水性、介电性能及变温拉伸剪切强度的影响。

纳米丁腈橡胶改性环氧树脂的研究研究了纳米丁腈橡胶改性环氧树脂。

采用差示扫描量热仪（DSC），热失重分析仪（TG），力学性能测试仪及扫描电子显微镜（SEM）等测试手段，确定了固化反应体系的固化工艺，比较了不同纳米丁腈橡胶粒子含量对环氧树脂浇铸体玻璃化转变温度（Tg）、热稳定性能、力学性能的影响，并观察了改性剂对脆断及拉断断面形貌的影响。

结果表明，该固化体适用于室温固化成型中温后固化的固化工艺；纳米丁腈橡胶的加入对浇铸体的玻璃化温度影响较小，适量纳米丁腈粒子能够与环氧树脂基体发生反应增加浇铸体的密度，一定程度上提高浇铸体的耐热性；纳米丁腈粒子能够有效地增加浇铸体的柔性，降低刚度，增韧效果明显。

标签：环氧树脂；纳米丁腈橡胶；增韧中文图书分类号：TQ 323.5 文献标识码：A 文章编号：1001-5922（2016）03-0050-05环氧树脂具有优良的物理、机械、绝缘、耐热及耐化学腐蚀等性能，被广泛应用于航空航天，电子工业以及汽车制造等工业体系。

然而室温脆性及较高的缺口敏感性严重限制了其在高性能复合材料中的应用[1，2]。

目前，有许多方法都能有效地提高环氧树脂的韧性，其中通过添加合适的橡胶粒子是比较常用的方法。

微米级尺寸橡胶粒子增韧环氧树脂的同时，也使环氧树脂在强度及热稳定性方面的下降幅度比较明显。

随加工技术能力的发展，环氧纳米复合材料的发展在很大程度上克服了增韧带来的负面效应。

环氧纳米复合材料在纳米至亚微米的范畴结合形成，纳米相界面间存在着较强的化学键、氢键及分子间的作用力，实现环氧树脂浇铸体同步增强增韧而成为材料科学领域的研究热点[3]。

本文对纳米丁腈橡胶对环氧树脂/脂肪胺固化体系热稳定性、力学性能及增韧效果进行了研究，并对其增韧环氧树脂机理进行了探讨。

1 实验部分1.1 主要原料纳米丁腈橡胶环氧树脂母液（HH0801），工业级，株洲华西同心科技有限责任公司；环氧树脂（E-51）、改性脂肪胺环氧固化剂（DL19）、活性稀释剂（692），工业级，湖北奥生新材料科技有限公司。

液体丁腈橡胶增韧改性环氧树脂的研究进展目录一、内容描述 (2)1. 研究背景 (3)2. 研究意义 (4)3. 研究目的与内容 (5)二、液体丁腈橡胶增韧改性环氧树脂的理论基础 (6)1. 液体丁腈橡胶的特性 (7)2. 环氧树脂的性能与应用 (8)3. 增韧改性的原理与方法 (9)三、液体丁腈橡胶增韧改性环氧树脂的实验研究 (10)1. 实验材料与方法 (11)2. 改性环氧树脂的制备工艺 (12)3. 性能测试与表征手段 (13)四、实验结果与分析 (14)1. 力学性能分析 (15)2. 物理性能分析 (16)3. 化学稳定性分析 (17)4. 成型工艺分析 (18)五、液体丁腈橡胶增韧改性环氧树脂的应用前景 (20)1. 在涂料领域的应用 (21)2. 在胶粘剂领域的应用 (22)3. 在复合材料领域的应用 (23)4. 在其他领域的应用展望 (24)六、结论与展望 (25)1. 研究成果总结 (26)2. 存在问题与不足 (27)3. 后续研究方向与展望 (28)一、内容描述随着材料科学的日新月异，新型高分子材料层出不穷，其中液体丁腈橡胶（LNR）作为一种综合性能优异的材料，在增韧改性环氧树脂领域展现出了显著的应用潜力。

本文旨在综述液体丁腈橡胶增韧改性环氧树脂的研究进展，深入探讨其增韧机理、方法、应用及未来发展趋势。

液体丁腈橡胶（LNR）以其优异的耐油性、耐磨性和耐候性而著称，然而其低温脆性限制了在某些领域的应用。

环氧树脂以其高强度、高硬度、高交联密度和良好的耐腐蚀性等优点被广泛应用于涂料、胶粘剂、复合材料等领域。

环氧树脂的脆性是其应用过程中的主要瓶颈之一，通过增韧改性提高环氧树脂的冲击强度和延伸率成为了研究的热点。

增韧机理研究：研究者们对液体丁腈橡胶增韧改性环氧树脂的增韧机理进行了深入探讨。

液体丁腈橡胶通过物理吸附和化学键合两种方式与环氧树脂基体相结合，形成互补的结构，从而提高环氧树脂的冲击强度和延伸率。

端羧基丁腈橡胶增韧改性环氧树脂的研究随着人们对高性能材料需求的不断增长，聚合物材料的性质需要进一步改善。

改性材料已成为提高聚合物材料性能的一种有效方法。

端羧基丁腈橡胶（CTBN）增韧改性环氧树脂是一种典型的改性材料，该材料通常用于钢结构的粘接和复合材料的制备。

本文综述了近年来关于CTBN增韧改性环氧树脂的研究进展，并探讨了其在实际应用中的应用前景和潜力。

首先，本文介绍了CTBN的化学结构、物理性质以及其作为环氧树脂的增韧剂的原理。

CTBN与环氧树脂之间的反应机理是通过CTBN中的丁腈基与环氧树脂中的环氧基反应产生交联。

同时，CTBN的柔韧性能使其能够在环氧树脂中形成弹性相，在受力时吸收冲击能，从而提高了环氧树脂复合材料的抗冲击性能。

然后，本文总结了不同方法对CTBN增韧环氧树脂进行改性的研究成果。

这些方法包括单体添加法、接枝法、共混法和交联改性法等。

其中，单体添加法是将CTBN单体添加到环氧树脂中，并通过加热反应将它们交联在一起，可以获得较高的增韧效果。

接枝法是将CTBN接枝到环氧树脂分子链上，可获得更为均匀的增韧效果。

共混法通过溶液共混或熔融共混的方式将CTBN和环氧树脂混合，可以获得较好的相容性和增韧效果。

交联改性法是将CTBN和环氧树脂交联在一起形成三维网络结构，可获得更高的强度和耐热性。

最后，本文探讨了CTBN增韧环氧树脂在实际应用中的应用前景和潜力。

该材料已广泛应用于航空、航天、汽车和电子等领域。

例如，在飞机制造中，CTBN增韧环氧树脂可用于复合材料的制备，提高其耐热性和抗冲击性能。

在汽车制造中，CTBN增韧环氧树脂可用于制备高性能结构粘接材料，提高汽车的安全性能。

在电子领域中，CTBN增韧环氧树脂可用于制备电路板和绝缘材料，提高其机械性能和耐高温性能。

综合上述内容，可以看出，CTBN增韧环氧树脂是一种重要的改性材料，在聚合物材料领域具有广泛的应用前景和潜力。

随着科技的不断进步，CTBN增韧环氧树脂的性能和制备方法也将不断优化和改进，为实际应用提供更好的支持。

端羧基丁腈橡胶增韧改性环氧树脂的研究【摘要】本研究旨在探讨端羧基丁腈橡胶在环氧树脂增韧改性中的应用，并研究其对环氧树脂性能的影响。

通过分析端羧基丁腈橡胶与环氧树脂的结合机制，以及不同比例下的影响，探讨其在实际应用中的表现。

研究发现，端羧基丁腈橡胶增韧改性环氧树脂在强度和韧性方面具有显著优势。

未来研究可以进一步深入探讨不同端羧基丁腈橡胶比例的最佳配比，以提高复合材料性能。

本研究拓展了端羧基丁腈橡胶增韧改性环氧树脂的应用领域，为相关领域的研究提供了新的思路和方向。

【关键词】端羧基丁腈橡胶、增韧改性、环氧树脂、结合机制、性能影响、实际应用、优势、未来研究、总结。

1. 引言1.1 研究背景本研究旨在探讨端羧基丁腈橡胶对环氧树脂性能的影响及其增韧改性的机制，为开发新型高性能环氧树脂复合材料提供理论和实验基础。

通过这些研究，预计可以为该领域的研究和应用提供新思路和技术支持。

1.2 研究目的本研究的目的是探究端羧基丁腈橡胶增韧改性环氧树脂的性能与应用，分析其在材料工程领域中的潜在应用前景。

通过研究不同比例的端羧基丁腈橡胶对环氧树脂性能的影响，揭示其增韧改性机制，为实际工程应用提供理论依据和技术支持。

本研究旨在探讨端羧基丁腈橡胶与环氧树脂的结合机制，并分析其在实际生产中的表现，为相关行业提供参考和指导。

通过本研究的深入探讨，旨在为端羧基丁腈橡胶增韧改性环氧树脂的优化研发提供理论依据和实践经验，推动材料工程领域的技术进步与产业发展。

1.3 研究意义端羧基丁腈橡胶增韧改性环氧树脂的研究意义重大，主要体现在以下几个方面：端羧基丁腈橡胶与环氧树脂的结合机制对于深入理解增韧改性过程具有重要意义。

通过对两者之间的相互作用机制进行研究，可以为设计和制备高性能环氧树脂复合材料提供理论依据。

对不同比例端羧基丁腈橡胶对环氧树脂性能的影响进行系统研究，有助于优化增韧改性方案，提高复合材料的综合性能和应用价值。

深入研究端羧基丁腈橡胶增韧改性环氧树脂的技术及应用意义，可以拓展材料界面设计与合成的思路，促进环氧树脂复合材料的性能提升和市场应用。

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环氧-丁腈胶研究报告环氧-丁腈胶是一种具有优异性能的新型复合材料，广泛应用于航空、航天、汽车、电子、建筑等领域。

本文从化学结构、制备工艺、性能评价等方面综述了环氧-丁腈胶的研究现状。

1.化学结构。

其中，环氧树脂是一种含有环氧基官能团的高分子化合物，可与氨基等活性基团反应，形成强韧的化学键；丁腈橡胶是一种弹性体，具有优异的耐油、耐磨、耐腐蚀等性能，可增强复合材料的强度和韧性。

2.制备工艺。

环氧-丁腈胶的制备工艺通常分为两步，即预交联和后交联。

预交联阶段是指将环氧树脂和丁腈橡胶在一定比例下混合，并加入交联剂、催化剂等助剂，在保持一定温度和时间下进行加热反应。

在预交联阶段，环氧树脂与丁腈橡胶之间发生交联反应，形成了初步的化学键。

后交联阶段是指将预交联后的复合材料再次加热，并加入适量的交联剂和催化剂，将化学键进一步增强，形成最终的强韧化学键。

在后交联阶段，需要控制好温度和时间，以保证复合材料达到最优的性能。

3.性能评价。

环氧-丁腈胶具有优异的力学性能、耐热性能、耐化学性能和耐冲击性能等特点。

主要性能指标包括拉伸强度、断裂伸长率、硬度、耐热性、耐化学性和耐冲击性等。

实验结果表明，环氧-丁腈胶的力学性能和耐热性能均优于单一环氧树脂和丁腈橡胶，可以满足各种高性能材料的应用要求。

此外，环氧-丁腈胶还具有良好的加工性能，可通过模压、压缩成型、注塑成型等多种方式进行加工。

综上所述，环氧-丁腈胶作为一种新型复合材料，在各个领域具有广泛的应用前景。

未来，还需要进一步加强环氧-丁腈胶的研究和开发，以满足不同应用领域的需求。

无规则羧基丁腈橡胶改性环氧树脂的制备及性能研究常侠;聂小安;王义刚;陈洁;李科【摘要】以无规则羧基丁腈橡胶(RCBN)为改性剂,对羧基丁腈橡胶改性环氧树脂的制备工艺及产品性能进行了研究.利用红外光谱及化学分析法等手段,探讨了催化剂用量、反应温度和反应时间对改性环氧树脂性能的影响;通过固化产物力学性能分析,对改性环氧树脂固化性能进行了评价.结果表明:质量配比为环氧树脂:RCBN:催化剂为100∶15∶0.3的反应体系中于120℃,反应150 min,获得了环氧值0.40、黏度(40℃)90 ～95 Pa·s、酸值小于0.4 mg/g的改性环氧树脂产品,改性环氧/改性胺411固化产物剪切强度为18.41 MPa,断裂伸长率为4.41％;无规则羧基丁腈橡胶对环氧树脂有显著的增韧效果.【期刊名称】《生物质化学工程》【年(卷),期】2013(047)006【总页数】5页(P1-5)【关键词】无规则羧基丁腈橡胶;环氧树脂;改性;性能【作者】常侠;聂小安;王义刚;陈洁;李科【作者单位】中国林业科学研究院林产化学工业研究所,生物质化学利用国家工程实验室,国家林业局林产化学工程重点开放性实验室,江苏省生物质能源与材料重点实验室,江苏南京210042;中国林业科学研究院林产化学工业研究所,生物质化学利用国家工程实验室,国家林业局林产化学工程重点开放性实验室,江苏省生物质能源与材料重点实验室,江苏南京210042;中国林业科学研究院林产化学工业研究所,生物质化学利用国家工程实验室,国家林业局林产化学工程重点开放性实验室,江苏省生物质能源与材料重点实验室,江苏南京210042;中国林业科学研究院林产化学工业研究所,生物质化学利用国家工程实验室,国家林业局林产化学工程重点开放性实验室,江苏省生物质能源与材料重点实验室,江苏南京210042;中国林业科学研究院林产化学工业研究所,生物质化学利用国家工程实验室,国家林业局林产化学工程重点开放性实验室,江苏省生物质能源与材料重点实验室,江苏南京210042【正文语种】中文【中图分类】TQ35双酚A环氧树脂(EP)由于具有良好粘结性、化学稳定性、易加工成型、收缩率低，耐介质性能优良等优点，而被应用于许多领域，如军工、电子、涂料、交通、水利、建筑、航天航空和封装材料等领域［1-2］。

纳米二氧化钛改性环氧树脂的应用研究作者：黄雷陈立亚付继芳余文琪尚大鹏殷金涛宗培松施利毅柴颂刚杜翠鸣来源：《粘接》2015年第09期主持人简介：施利毅，男，博士，教授，博导。

现任上海大学科技发展研究院院长、上海大学纳米科学与技术研究中心副主任（主持工作）。

入选新世纪百千万人才工程国家级人选、上海市领军人才计划及上海市科委优秀学科带头人计划。

主要研究领域为纳米复合功能材料制备、工业化及应用技术研究。

作为第一发明人申请国家发明专利200余项（授权90余项）、国际专利6项；发表SCI收录论文200余篇，编著教材6本；先后获得上海市科技进步一等奖、上海市科技进步二等奖、国家教育部科技进步二等奖等科技奖励9项。

主持人语：纳米材料及应用技术等已成为新材料重要的创新手段及发展方向之一，这些材料的特殊结构效应，将对包括胶粘剂在内的多种材料的创新设计产生重要影响，突破纳米材料制备和应用关键技术，将引领一系列性能优异的胶粘剂产品研发及应用。

本期杂志通过二篇文章，重点介绍纳米材料在胶粘领域的应用及发展态势，为相关研究开发提供参考。

摘要：将纳米TiO2和黏度调节剂VM以砂磨的方式加入到环氧树脂中，制备纳米TiO2/EP复合材料和VM-TiO2/EP复合材料，并对其性能进行研究。

结果表明，环氧树脂的黏度和纳米TiO2的分散粒径均随纳米TiO2填充量的增加而增大，加入少量黏度调节剂后，相同填充量下稍有改善；TiO2/EP复合材料冲击韧度和弯曲模量随着纳米TiO2含量的增加，都呈现上升趋势。

加入少量黏度调节剂后，相同填充量下弯曲模量得到提高，但冲击韧度有所下降；复合材料的电阻率有所下降，加入少量黏度调节剂后稍有改善，但仍呈现降低趋势。

关键词：环氧树脂；纳米TiO2；纳米复合材料；黏度调节剂中图分类号：TQ323.5 文献标识码：A 文章编号：1001-5922（2015）09-0035-04环氧树脂（EP）具有良好的力学性能、粘接性能及电性能，广泛应用于航空航天、电子电器、建筑等诸多领域[1，2]。

二氧化钛改性环氧树脂胶黏剂的性能陈宇飞;张旭;孙佳林;林彩威【摘要】以聚氨酯增韧环氧树脂为原料,有机化的纳米TiO2作为改性剂,制备了TiO2/PU-EP胶黏剂.扫描电子显微镜的扫描结果表明:聚氨酯与环氧树脂之间形成了“海岛结构”,且无机相在聚合物基体中的相容性较好,可均匀分散在“海岛结构”中.利用电子拉力机、差热分析仪、介电谱仪以及耐压测试仪等手段,测试了复合材料的力学性能、耐热性能、介电常数、介电损耗和击穿场强.测试结果表明:掺杂一定量的纳米TiO2有利于提高复合材料的综合性能；当TiO2的掺杂量为3％时,剪切强度和热分解温度达到最大,分别为27.14 MPa和397.82 ℃,较掺杂前分别提高22.6％和17.48℃；在工频下,介电常数和介电损耗分别为4.27和0.02,击穿场强为14.03 kV·mm-1.【期刊名称】《江苏大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2013(034)003【总页数】5页(P335-339)【关键词】环氧树脂;纳米TiO2;力学性能;耐热性能;介电性能【作者】陈宇飞;张旭;孙佳林;林彩威【作者单位】哈尔滨理工大学材料科学与工程学院,黑龙江哈尔滨150040;哈尔滨理工大学工程电介质及应用教育部重点实验室,黑龙江哈尔滨150080;哈尔滨理工大学材料科学与工程学院,黑龙江哈尔滨150040;哈尔滨理工大学材料科学与工程学院,黑龙江哈尔滨150040;哈尔滨理工大学材料科学与工程学院,黑龙江哈尔滨150040【正文语种】中文【中图分类】TQ323.5在高分子聚合物基体材料领域，应用最早也是最广的复合材料树脂基体是热固性环氧树脂，几乎占先进复合材料中所有树脂基体总量的90%，但未改性的环氧树脂聚合物性能上的某些缺点使得其在很多重要领域的应用受到局限.环氧树脂(EP)胶黏剂以其优异的粘结性能，被广泛应用于航空航天、军用、电子、建筑等诸多领域［1－2］.而未改性的环氧树脂固化物的脆性较大，限制了其作为结构型胶黏剂的使用［3－4］.聚氨酯(PU)可以作为增韧剂增强环氧树脂韧性，再加入无机纳米TiO2能够进一步增加基体的强度、热稳定性及改善介电性能，同时利用界面理论分析复合材料的结构和性能的关系［5－6］.为此，本研究拟合成PU/EP(即SIPN半互穿网络聚合物)，用有机化的纳米TiO2进行掺杂，合成纳米TiO2/PU-EP复合材料.通过测定材料的力学性能、热稳定性能及介电性能，研究复合材料性能与结构的关系及无机组分添加量对材料性能的影响.1 试验1.1 试剂环氧树脂(E-51)，蓝星化工新材料股份有限公司;聚氨酯(PU)，密度0.0368 g·cm －3，北京金岛奇士材料科技有限公司;甲基四氢苯酐(MTHPA)，酸酐当量166，上海市昊天化工有限公司;二氧化钛;密度0.428 g·cm－3，粒径25 nm，熔点为1830 ～1850℃，宜城晶瑞新材料有限公司.以上皆为工业品.咪唑，熔点为89～91℃，闪点145℃，广州市金琰贸易有限公司;钛酸酯201(TCA201)，南京品宁偶联剂有限公司.以上皆为化学品.甲苯为苏州裕凯鑫化工贸易有限公司生产;硅脂脱模剂为山东大易化工有限公司生产.1.2 复合材料的制备1)TiO2的改性.称取0.4 g的TCA201和20 mL甲苯加入到三颈瓶中混合，常温搅拌均匀;随后加入10 g纳米TiO2，80℃超声搅拌3 h，抽滤，用甲苯试剂反复洗涤;80℃下烘干4 h，研磨;80℃下再烘干3 h，研磨，待用.2)TiO2/PU-EP复合材料制备.按一定比例将E-51和聚氨酯混合，80℃熔融均匀;向该体系加入一定量经过TCA201处理的纳米TiO2粉体，在超声中充分搅拌至溶解，冷却至50℃左右;依次加入MeTHPA和咪唑，直至混合均匀;固化前静置、抽真空除去胶液中气泡.将处理好的胶液涂在已准备好的模具上(用适量丙酮清洗模具，然后置于80℃烘箱中恒温1 h，再在模具内侧均匀涂上薄层真空硅脂脱模剂)，置于烘箱中梯度升温固化.固化工艺:80℃/2 h+120℃/1 h+150℃/1 h+180℃/1 h. 1.3 性能测试采用FEI Sirion 200型扫描电子显微镜观察复合材料的断面形貌;电子万能测试机CSS－44300型测试复合材料的拉伸剪切强度;Pyris6 TGA热分析仪测试复合材料的耐热性能;ZC－36型高阻计测试复合材料在频率50 Hz下的介电常数和介电损耗;CS2674C型耐压测试仪测试BF/UP-PE复合材料的击穿强度.2 结果与讨论2.1 扫描电子显微镜分析图1为纳米TiO2的扫描电子显微镜(SEM)图，放大倍数为2×104倍.图1 纳米TiO2的SEM图由图1可知:未改性TiO2颗粒具有不规则形态，粒子间作用力较强，且存在一定团簇现象(见图1a);改性的TiO2表面被偶联剂均匀包覆，粒子呈球状清晰可见，外观相对平整、光滑，粒子间相互作用力降低，且均匀分散，团聚倾向减弱，粒径减小，表面积有所增加，团簇现象减弱(见图1b)，这有利于其在聚合物基体中分散，可提高在基体中的相容性.主要原因是未改性的TiO2表面存在大量羟基，且羟基彼此缔合，使得纳米TiO2颗粒产生接枝团聚.而改性的纳米TiO2表面羟基数大幅减少，使颗粒间的相互作用减弱，颗粒间团聚现象得到明显改善.图2为3%－TiO2/PU-EP复合材料断面SEM及能谱图，其中折合钛元素质量分数:48/80×3%=1.80%.图2 3%－TiO2/PU-EP的断面SEM及能谱图由图2a，b对比可知:击穿后的“海岛结构”被破坏了，这是因为击穿过程中会产生电能，且电能转化为热能，这些热量使得复合材料表面聚合物基体中耐热性能较低的化学键发生分解，造成化学结构变化，从而破坏材料微观结构，即击穿口附近“海岛结构”被破坏.由图2c，d可知:击穿口附近有大量无机物析出;由能谱测试结果可知:钛元素质量分数为15.83%(理论掺杂量为1.80%)，比理论添加量高14.03%，这是由于复合材料发生击穿后，局部热量过高，导致耐热性较低的聚合物基体燃烧，耐热较高的无机物大量析出所致.2.2 力学性能分析TiO2/PU-EP复合材料剪切强度与TiO2添加量的关系如图3所示.图3 TiO2/PU-EP剪切强度曲线由图3可知:随着TiO2质量分数增加，复合材料剪切强度呈现先增后降的趋势.当TiO2质量分数为3%时，剪切强度最大，为27.14 MPa;当TiO2质量分数超过3%时，材料的剪切强度下降，当质量分数提高至9%时仍较未掺杂的聚合物基体的剪切强度高.这说明无机组分在聚合物基体中对提高材料力学性能起到了一定的作用，是因为基体和增强体间形成了较强的界面，两相间相互作用增强.另外，经偶联剂处理的纳米TiO2改性环氧树脂，并非TiO2和环氧树脂分子之间的简单物理共混，而是经偶联剂处理的纳米TiO2表面带有活性基团，与环氧树脂基体产生化学键合，使纳米粒子充分接枝到环氧树脂基体上，增强了纳米粒子与基体间的界面粘合，偶联剂在纳米粒子与基体之间起到了一个桥梁的作用.在外界应力下，纳米粒子与基体之间的界面层发生界面脱粘现象，高聚物分子链纤维化，产生局部屈服，会消耗更多能量，需要破坏界面作用力，从而提高材料力学性能.由于纳米粒子有大比表面积和高表面能，不仅与环氧基体分子链接触的几率大，而且粒子间自聚的几率也会增加.当纳米粒子添加量过多时，粒子在基体中分散就会困难，则会出现团聚现象，造成应力集中点，导致材料力学性能下降，但仍较纯环氧树脂的剪切强度高［7－8］.2.3 耐热性能分析称取10～15 mg样品，用Pyris6 TGA热分析仪进行热稳定性分析.N2气氛下，由200℃升到600℃，升温速率是20℃·min－1.图4为TiO2掺杂量对黏合剂热分解温度的影响.由测试结果可知:随着无机纳米质量分数的增加，材料的热分解温度先升后降.当无机纳米TiO2质量分数为3%时，热分解温度达到最大为397.82℃，较掺杂前升高了17.48℃.图4 TiO2/PU-EP热分解温度曲线热分解温度提高的主要原因:第一，无机纳米TiO2的耐热性较强，增加其在有机基体中含量，必然增强材料的耐热性;第二，由于改性后的无机纳米TiO2粒子其结构中存在着活性基团，而在有机相中也存在着大量的羟基、醚键和环氧基团，两相的活性基团间形成了较强的交联作用，由于这种作用的存在，增加了高聚物断裂所需要的能量，从而使其耐热性能增强;第三，由于TiO2粒子是纳米级，具有较大比表面积，与有机基体间接触面积较大，形成较强的界面作用力，产生纳米效应，从而使材料热稳定性能提高;第四，当掺杂量过多时，由于纳米粒子间距离变小，易出现“团聚”，使二次粒子尺寸增加，在聚合物基体中分散不均匀，界面结合强度降低，而导致材料的热稳定性降低［9－10］.2.4 介电性能分析采用ZC－36型高阻计测试复合材料介电常数和介电损耗.测试温度为室温，频率50 Hz，测试电压100 V.样品半径为5 cm，双面铺有铝箔.图5为复合材料的介电常数ε和介电损耗tan δ与TiO2添加量的关系曲线.图5 TiO2/PU-EP的介电常数和介电损耗曲线由图5可知:TiO2/PU-EP复合材料的介电常数ε随TiO2质量分数的增加而增大，这是由于随着TiO2质量分数的增加，复合材料中极性官能团数目增多，从而在外加电场驱使下，导致复合材料极化程度有所增加，最终导致ε增大.另外，当TiO2质量分数较低时，存在着较强的界面效应，极性基团的含量较少，极化程度较低，因而ε较低;而当无机组分含量较多时，二次粒子尺度增加，界面效应降低，极性基团的极化作用较强，而使得ε略有增加.因此，随着无机组分的质量分数的增加，介电常数呈现单调上升.由图5还可知:随着TiO2添加量的增加，介电损耗tan δ也随着增大.影响材料tan δ的因素有2种:一是极性官能团的电导损耗，二是极性官能团的松弛损耗.当材料受到外加电场的驱使，极性基团会产生极化作用，在外加电场消失的一瞬，会发生松弛极化，最终导致介质的松弛损耗.并且当TiO2的质量分数增大时，材料中存在的导电载流子数目也增多，受到外加电场作用时，使得载流子发生定向迁移，最终导致介质材料的热损耗现象发生.因此，在高压作用下，材料无机组分质量分数越多，介电损耗越大.2.5 击穿场强分析图6为TiO2/PU-EP复合材料的击穿强度与TiO2质量分数的关系曲线.图6 TiO2/PU-EP击穿强度曲线由图6可知:复合材料的击穿场强均比掺杂前有所下降，这是因为当环氧树脂加入纳米TiO2后，体系的介电损耗tan δ会增大，介电损耗本身就是电介质在外电场作用下，介质本身发热，会消耗一部分电能而转化为热能，从而使能量损失的现象.因此，tan δ增大，使介质内部发出更多热量，温度升高，打破了发热和散热平衡的稳定状态，且TiO2具有半导体性能，其电导率随温度上升而迅速增加，同时对缺氧也非常敏感，从而使击穿强度降低.另外，复合材料固化过程中会加剧纳米粒子二次团聚的现象，导致电场畸形变化和比较集中的现象，局部区域测试点温度稍高于其他地方，最后导致该区域的点上发生热击穿;同时，无机纳米粒子掺杂到环氧基质中，两相界面的相容性降低，界面作用减弱，使得复合材料中存在一些微小气泡和陷阱，随着粒子的增加，这些缺陷也随之增加，最终导致复合材料的击穿场强降低.3 结论1)采用纳米TiO2改性环氧树脂，能有效提高复合材料力学性能.随着纳米粒子掺杂量的增加，剪切强度呈现先增后降的趋势.当纳米TiO2质量分数为3%时，剪切强度达到最大，为27.14 MPa.2)随着无机纳米TiQ2的质量分数增加，材料热分解温度先升后降.当无机纳米TiO2质量分数为3%时，热分解温度达到最大，为397.82℃，较掺杂前升高了17.48℃.3)在工频下，复合材料的介电常数和介电损耗随着无机掺杂量的增加呈现上升趋势，而击穿场强呈下降趋势.参考文献(References)【相关文献】［1］Zunjarrao S C，Singh R P.Characterization of the fracture behavior of epoxy reinforced with nanometer and micrometer 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Chinese)［7］Wetzel B，Rosso P，Haupert F，et al.Epoxy nanocomposites-fracture and toughening mechanisms［J］.Engineering Fracture Mechanics，2006，73(16):2375 －2398.［8］Wu Chun-Chang，Hsu Steve Lien-Chung.Preparation of epoxy/Silica andepoxy/Titania eybrid resists via a Sol-Gel process for nanoimprint lithography［J］.J Phys Chem:C，2010，114(5):2179－2183.［9］Lewis T J.Interfaces are the dominant feature of dielectrics at the nanometric level ［J］.IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation，2004，11(5):739 －753. ［10］徐桂芳，程晓农，徐伟，等.环氧树脂/ZrW2O8封装材料的制备及其性能［J］.江苏大学学报:自然科学版，2008，29(3):223 －227.Xu Guifang，Cheng Xiaonong，Xu Wei，etal.Preparation and properties of epoxy resin/ZrW2O8packaging materials［J］.Journal of Jiangsu University:Natural Science Edition，2008，29(3):223 －227.(in Chinese)。