环氧树脂的增韧

环氧树脂胶粘剂增韧改性的研究一、本文概述Overview of this article环氧树脂胶粘剂是一种广泛应用于工业生产和日常生活中的重要材料，因其优异的机械性能、良好的化学稳定性和较强的粘附力而备受关注。

然而，随着科技的发展和应用领域的不断拓展，传统的环氧树脂胶粘剂在某些特定场合下已无法满足使用需求，尤其是在需要更高柔韧性和抗冲击性的场合。

因此，对环氧树脂胶粘剂进行增韧改性研究具有重要的现实意义和应用价值。

Epoxy resin adhesive is an important material widely used in industrial production and daily life, which has attracted attention due to its excellent mechanical properties, good chemical stability, and strong adhesion. However, with the development of technology and the continuous expansion of application fields, traditional epoxy resin adhesives can no longer meet the usage needs in certain specific situations, especially in situations where higher flexibility and impact resistance are required. Therefore, studying the tougheningmodification of epoxy resin adhesives has important practical significance and application value.本文旨在探讨环氧树脂胶粘剂的增韧改性方法，以提高其柔韧性和抗冲击性。

环氧树脂的增韧改性方法摘要：环氧树脂(EP)是聚合物基复合材料应用最广泛的基体树脂。

EP是一种热固性树脂,具有优异的粘接性、耐磨性、力学性能、电绝缘性能、化学稳定性、耐高低温性,以及收缩率低、易加工成型、较好的应力传递和成本低廉等优点,在胶粘剂、电子仪表、轻工、建筑、机械、航天航空、涂料、粘接以及电子电气绝缘材料、先进复合材料基体等领域得到广泛应用[1-3]。

因此,对EP增韧增强一直是人们改性EP的重要研究课题之一。

一般的EP填充剂和增韧剂都存在增强相与树脂基体间的界面粘接性较差的问题,韧性的改善是以牺牲材料强度、模量及耐热性为代价的,使其物理、力学和热性能的提高受到限制。

笔者对国内EP增韧增强改性方法的最新进展做了简单的综述。

关键词：环氧树脂增韧改性1环氧树脂的增韧改性1.1橡胶弹性体改性利用橡胶弹性体增韧EP的实践始于上世纪60年代,主要通过调节两者的溶解度参数,控制胶化过程中相分离所形成的海岛结构,以分散相存在的橡胶粒子就可以起到中止裂纹、分枝裂纹、诱导剪切变形的作用,从而提高EP的韧性.用于EP增韧的橡胶和弹性体必须具备2个基本条件：首先，所用的橡胶在固化前必须能与EP相容，这就要求橡胶的相对分子质量不能太大；而EP固化时，橡胶又要能顺利地析出来，形成两相结构，因此橡胶分子中两反应点之间的相对分子质量又不能太小[4]。

其次，橡胶应能与EP 发生化学反应，才可产生牢固的化学交联点。

因此EP增韧用的橡胶一般都是RLP (反应性液态聚合物)型的，相对分子质量在1000～10000，且在端基或侧基上带有可与环氧基反应的官能团[5]。

近年来,随着高分子相容性理论的发展和增容技术的进步,环氧树脂与热塑性树脂的合金化增韧改性获得了长足的发展,有效地克服了橡胶弹性体改性环氧树脂体系的不足。

用于环氧树脂增韧改性的热塑性树脂主要有聚砜(PSF)、聚醚砜(PES)、聚醚酮(PEK)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚苯醚(PPO)、聚碳酸酯(PC)等。

环氧树脂增韧改性的研究摘要：介绍了环氧树脂通过共聚共混法增韧改性的一些新方法，包括热塑性树脂增韧、互穿网络聚合物增韧、热致液晶聚合物增韧、刚性高分子增韧、核壳结构聚合物增韧等，并分别对其增韧机理作了总结分析。

关键词：环氧树脂；增韧；改性The study on toughening methods and mechanism of epoxy**** **** ***(College of Chemistry and Chemical Engineering, Qingdao university, Qingdao 266071, China) Abstract: The new methods of toughening epoxy resins, including toughing using thermoplastic resin, thermoset liquid crystal polymer and core-shell latex polymer and forming interpenetrating networks polymer were introduced and their mechanisms was discussed as well. The other methods of toughening epoxy resins were also studied.Key words: epoxy resin; toughening; modification0 引言由于具有良好的力学性能、粘接能力、化学稳定性、易加工性以及价格低廉等优点，环氧树脂被广泛应用于绝缘材料、结构材料、涂料及胶粘剂等领域。

但环氧树脂也存在质脆及韧性不足的缺点，所以在过去的几十年中，对环氧树脂进行增韧改性一直是科学家们努力的方向，这方面也有很多出色的成果。

目前,环氧树脂增韧途径有以下几种[1]:a.用弹性体、热塑性树脂或刚性颗粒等第二相来增韧改性；b.用热塑性树脂连续地贯穿于热固性树脂中形成互穿网络来增韧改性；c.通过改变交联网络的化学结构以提高网链分子的活动能力来增韧；d.控制分子交联状态的不均匀性形成有利于塑性变形的非均匀结构来实现增韧。

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。

浅谈环氧树脂增韧改性的研究关于环氧树脂的改性,前人己经进行了大量的研究,尤其是对于环氧树脂增韧改性。

本文阐述了当前环氧树脂增韧改性的研究现状。

标签：环氧树脂增韧改性特性研究现状0 引言环氧树脂粘附力强、电绝缘性好,同时易于获得,适合大量使用,但是其较差的材料韧性限制了环氧树脂的应用。

因此,应加大对环氧树脂增韧改性的研究力度,从而获得较高的机械强度。

1 环氧树脂的特性与类型环氧树脂通常是液体状态下使用。

在固化剂参与下,经过常温或高温进行固化,达到最佳的使用目的。

作为一种液态体系,环氧树脂具有在固化过程中收缩率小、固化物的机械性能优、粘接性能高、·耐热、耐化学、耐老化性能均优良及电气性能好等特点,是在热固性树脂中用量最大的品种之一。

然而也有脆性大、韧性差等不足之处,所以需要通过对环氧树脂低聚物的化学改性及新型固化剂的选用和科学配方的设计,对其在很大程度上进行克服和改进。

目前,国内外生产的环氧树脂的品种较多,按类型可大致分为:双酚A型环氧树脂,双酚S型环氧树脂,双酚F型环氧树脂,卤化双酚A型环氧树脂,脂环族环氧树脂。

芳香胺基环氧树脂,不饱和环氧树脂,双环戊二烯环氧树脂,丙烯酸环氧树脂,三聚氰酸环氧树脂等。

其中,双酚A型环氧树脂产量最大,品种最多,用途最广。

2环氧树脂增韧改性的研究现状环氧树脂以其优良的综合性能,在机械、电子、航天航空、涂料、粘结等领域得到了广泛的应用。

但环氧树脂的固化产物是具有较高交联密度的三向网状结构体,主链段运动非常困难,是典型的脆性材料。

未改性的环氧树脂的韧性差、质脆、易开裂、冲击强度低等缺点在很大程度上限制了它在那些需要高抗冲击及抗断裂性能场合下的应用。

所以对环氧树脂增韧改性方面的研究一直是人们研究关注的热点。

2.1 橡胶弹性体改性环氧树脂橡胶之所以有很好的增韧作用,是因为:a.当橡胶很好地溶解于未固化的树脂体系中后,能够在树脂凝胶过程中析出第二相(即发生微观相分离),分散于基体树脂中。

普通环氧树脂在固化后交联密度会变高，呈三维网状结构，存在内应力大、质脆、耐疲劳性、耐热性、冲击性能差等不足，加之表面能高，在很大程度上限制了它在某些高技术领域的应用，但在更多领域有需要用到环氧树脂，因此进行环氧树脂增韧，这也是一个重要的研究课题。

关于一些具体的环氧树脂增韧研究问题，络合高新材料（上海）有限公司为大家带来解答，希望能帮到大家。

目前，环氧树脂增韧的方法主要有以下几种：1、用弹性体、热塑性树脂或刚性颗粒等第二相来增韧改性；2、用热塑性树脂连续地爨穿于热固性树脂中形成互传网络来增韧改性；3、通过改变简练网络的化学结构以提高网链分子的活动能力来增韧；4、控制分子交联状态的不均匀性形成有利于塑性变形的非均匀结构来实现增韧。

弹性体增韧环氧树脂由丁腈橡胶、聚氨酯弹性体、有机硅弹性体、聚丙烯酸酯弹性体等改性环氧树脂制得。

端羧基液体丁腈橡胶(CTBN)增韧环氧树脂开发最早、效果最好，其中预反应法最优。

先将CTBN与催化剂(三苯基膦等)反应生成羧酸盐，然后快速与环氧树脂反应(环氧树脂与CFBN的摩尔比为8～10)，形成橡胶含量约55%的预聚体，再以同种或不同品种的环氧树脂稀释得到所需浓度和储存稳定的增韧环氧树脂。

获得最佳增韧效果的CTBN含量为12%～18 %。

除了CTBN之外，还可用端羟基、端氨基、端乙烯基丁腈橡胶增韧环氧树脂。

聚氨酯弹性体增韧环氧树脂有端氨基液体橡胶、端羟基聚氨酯预聚体、封闭异氰酸酯及聚氨酯/环氧树脂接枝共聚等改性环氧树脂。

目前多以聚氨酯和环氧树脂形成半互穿网络(SIPN)和互穿网络(IPN)聚合物，使聚氨酯的高弹性与环氧树脂的良好耐热性和粘接性融为一体，获得优异的增韧效果。

聚丙烯酸酯弹性体增韧环氧树脂是通过引入核一壳粒子，而使体系的冲击强度明显提高，达到增韧效果。

有机硅弹性体增韧环氧树脂是采用硅氧烷与甲基丙烯酸甲酯接杖共聚物引入与环氧树脂相容性好的链段。

还可将羟基封端的聚硅钒烷低聚物作为改性剂，以甲苯二异氰酸酯扩链合成IPN结构的仃机硅一环氧树脂复合体系，而使有机硅弹性体与环氧树脂相容，令其韧性显著提高。

对环氧树脂增韧改性方法的研究X吴庆娜(黑龙江中盟化工有限公司,黑龙江安达　151400) 摘　要:介绍了环氧树脂增韧改性的一些新方法,包括热塑性树脂增韧、互穿网络增韧、热致性液晶增韧、原位聚合增韧、核壳结构聚合物增韧等,并对其中的增韧机理作了简浅的总结分析。

关键词:环氧树脂;增韧;改性 中图分类号:T E38 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)08—0008—01 环氧树脂(EP)是一种热固性树脂,因具有优异的粘接性、机械强度、电绝缘性等特性,而广泛应用于电子材料的浇注、封装以及涂料、胶粘剂、复合材料基体等方面。

由于纯环氧树脂具有高的交联结构,因而存在质脆,耐疲劳性、耐热性、抗冲击韧性差等缺点,难以满足工程技术的要求,使其应用受到一定限制,因此对环氧树脂的改性工作一直是各方研究的热门课题。

1　热塑性树脂增韧环氧树脂采用热塑性树脂改性环氧树脂,其研究始于80年代。

使用较多的有聚砜醚(PES)、聚砜(P SF)、聚酰亚胺醚(PEI)、聚酮醚(PEK)、聚苯醚(P PO)等热塑性工程塑料,人们发现它们对环氧树脂的改性效果显著。

这些热塑性树脂不仅具有较好的韧性,而且模量和耐热性较高,作为增韧剂加入到环氧树脂中同样能形成颗粒分散相,它们的加入使环氧树脂的韧性得到提高,而且不影响环氧固化物的模量和耐热性。

热塑性树脂增韧环氧树脂的机理和橡胶增韧环氧树脂的机理没有实质性差别,一般仍可用孔洞剪切屈服理论或颗粒撕裂吸收能量理论。

但是,热塑性树脂增韧环氧树脂时,基体对增韧效果影响较小,而分散相热塑性树脂颗粒对增韧的贡献起着主导作用。

2　使环氧树脂形成互穿网络聚合物(IP N)国内外对环氧树脂的互穿网络聚合物体系进行了大量的研究,其中包括:环氧树脂-丙烯酸酯体系、环氧树脂-聚氨酯体系、环氧树脂-酚醛树脂体系和环氧树脂-聚苯硫醚体系等,增韧效果满意。

主要表现在环氧树脂增韧后,不但抗冲击强度提高,而且抗拉强度不降低或略有提高,这是一般增韧技术无法做到的。

【增韧环氧树脂中的二丁酯】近年来，随着科学技术的不断发展，环氧树脂作为一种重要的工程材料，已经广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑工程、电子电气等领域。

然而，环氧树脂在实际应用中往往面临着脆性和耐冲击性等问题，为了提高其性能，人们引入了增韧剂，其中二丁酯就是一种常用的增韧剂。

那么，二丁酯是如何起到增韧作用的呢？接下来，我们将从深度和广度两方面来探讨二丁酯在增韧环氧树脂中的作用原理。

一、二丁酯介绍二丁酯，化学式C10H20O4，是一种低毒、高沸点的稳定液体。

它是由正丁醇和异丁醇与苯甲酸反应得到的酯类化合物。

由于其具有低粘度、良好的挥发性和成本低廉等优点，二丁酯被广泛应用于增韧环氧树脂、增塑剂、颜料、橡胶和溶剂等领域。

二、二丁酯在增韧环氧树脂中的作用原理1. 形成柔韧的亲水基团增韧环氧树脂的关键在于二丁酯的柔韧性，当二丁酯加入到环氧树脂中后，其分子链上的酯基团能与环氧树脂中的羟基发生酯交换反应，形成了具有柔韧性的亲水基团。

这些亲水基团能够有效地降低环氧树脂的玻璃化转变温度，使其在低温下依然具有良好的柔韧性，从而提高了环氧树脂的耐冲击性和抗裂性能。

2. 优化分子结构二丁酯中的丁烷基链在环氧树脂中形成的锚定效应，可以大大增强环氧树脂的分子间相互作用，并促进环氧树脂分子链的移动和相互穿插，从而使得增韧环氧树脂的分子结构更加均匀和柔韧。

这种优化的分子结构不仅提高了环氧树脂的拉伸强度和韧性，还能增加其耐磨损和耐化学腐蚀性能。

3. 提高加工性能在环氧树脂的固化过程中，二丁酯的加入能够降低固化物的粘度和黏度，使其更易于加工和成型。

二丁酯还能促进环氧树脂与填料、纤维增强材料的分散和成胶，提高了环氧树脂复合材料的成型性和加工性，从而满足了不同工艺要求。

总结回顾通过对二丁酯在增韧环氧树脂中的作用原理的深度探讨，我们不难发现，二丁酯的加入能够显著改善环氧树脂的性能，使其具有良好的柔韧性、优化的分子结构和高加工性能。

然而，需要注意的是，二丁酯的添加量应该适量，过多的二丁酯会降低环氧树脂的拉伸强度和热稳定性，因此在实际应用中需要根据具体情况进行调整。

环氧树脂（Epoxy Resin）是一类重要的热固性树脂，由于它具有优异的粘合性、耐化学性和耐热性，以及优异的力学性能和良好的电绝缘性能，固化过程收缩率低、树脂固化物无毒、易加工成型和成本低廉等优点，在粘合剂、涂料、电子封装、航天航空以及先进复合材料等领域得到广泛应用。

但是由于其众所周知的脆性，环氧树脂的疲劳强度和冲击韧性难以满足现代工业技术的发展要求，因而如何改进环氧树脂的韧性成为化工行业的一大研究方向，其增韧研究一直是本领域技术人员的研究热点。

目前，环氧树脂胶黏剂的增韧途径有以下3种：①用橡胶弹性体、超支化聚合物和热致性液晶(TL-CP)聚合物等第二相来增韧改性；②热塑性塑料连续贯穿于环氧树脂网络中，形成半互穿网络型聚合物(Semi．IPN)增韧改性；③通过改变交联网络的化学结构组成(如在交联网络中引入“柔性段”)，以提高交联网链的活动能力来增韧。

经过国内外广大学者的共同研究，已经取得了很多进展。

但这些改性方法在提高韧性的同时，存在着降低材料模量和耐热性不足等缺点，限制了它在一些高新领域的应用。

为此，国内外学者开始致力于研究与开发一些新型改性方法，用来实现既提高环氧树脂韧性，又不降低其模量和耐热性的目的。

核壳聚合物(Core-Shell Polymer，CSP)是由2种或2种以上单体通过种子乳液聚合而得到的一类聚合物复合粒子核壳聚合物内部和外部分别富集不同成分，显示出特殊的双层或多层结构特性，见图1。

通过控制粒子尺寸和核壳组分，用于环氧树脂改性，具有减小内应力、提高粘接强度和冲击性能，同时能保持材料耐热性能基本不变的优点。

通过改变壳结构，是核壳粒子与环氧树脂具有优异的相容性，可以均匀稳定的分散于环氧树脂基体中，形成亚微米级均一稳定的产品体系，具有优越的提高强度的能力，同时在不影响固化物耐热性的前提下，有效提升了固化物的韧性，剪切强度、撕裂强度，抗冲击性能。

图1 典型核壳粒子的结构Fig 1 Typical structure of core-shell particles利用四种环氧树脂体系，分别为无增韧添加的环氧树脂(EP)、CSP-SP增韧的环氧体系(CSP-SP/EP)、CSP-BM 增韧的环氧体系(CSP-BM/EP)以及CSP-PP 增韧的环氧体系(CSP-PP/EP) 为例，做对比测试。

CTBN增韧环氧树脂许多热固性树脂，如环氧树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯等，存在着韧性差的问题，使用时可加入CTBN进行增韧。

1.CTBN增韧环氧树脂，使用叔胺或仲胺（如：2-乙基-4-甲基咪唑、三乙醇胺、DMP－30、苄基二甲胺、六氢吡啶、双氰胺），则羧基反应程度可达到100％，因胺类固化剂，其既起催化作用，又起固化作用。

因在叔胺催化下，环氧树脂本身还发生均聚反映，所以固化剂种类和用量对固化物的结构是有影响的，应尽量使橡胶分子和环氧树脂基体之间形成化学键。

为此，可使CTBN先和过量环氧树脂反应，形成端环氧基预聚物，再用固化剂固化。

另形成的预聚物，可用更多的环氧树脂稀释以获得所需浓度、储存稳定的改性环氧树脂。

2.非催化型固化剂，如：间苯二胺、六氢苯二甲酸酐、邻苯二甲酸酐等，可将CTBN与环氧树脂进行加热反应，形成嵌段预聚物后再与非催化型固化剂反应。

电子工业用CTBN-环氧型密封胶（此资料仅供参考）（1）电子工业用CTBN－环氧型密封胶（I）：适用于电子工业中印刷线路和集成电路元件的密封保护。

方法如下：先将CTBN与双酚A型液体环氧树脂（E51）以合适的配合比，在通N2保护下搅拌升温到100℃，并在此温度下搅拌反应90min，冷却至室温制得CTBN改性的环氧树脂。

将改性环氧树脂100份、双氰胺5份、有机取代脲类化合物7份、微晶蜡1份和OK-412消光剂2份混合均匀，制得外观为黑色膏状物，黏度（25℃）为23Pa.s的电子线路用密封胶。

此密封胶的粘接试件经120℃/30min固化后其拉伸强度为24.5Mpa，剪切强度为17.8 Mpa。

密封胶的贮存期（25℃）大于3个月。

（2）电子线路用CTBN-环氧型密封胶（II）：该胶料是一种单组分，以端羧基液体丁腈橡胶增韧双酚A型环氧树脂和酚醛－环氧树脂，以已二酸二酰肼和咪唑化合物的组合物为催化固化体系和以熔凝二氧化硅粉为填料的液体橡胶－环氧树脂型密封胶。

用此密封胶包封保护的集成电路和印刷电路元件经热固化后具有优良的耐高压蒸煮性能。

环氧树脂增韧环氧树脂-增韧，不饱和聚酯网络互穿高分子结构epoxy-toughened,unsaturatedpolyesterinterpenetratingnetworksz.g.shaker,r.m.browne,h.a.stretz,p.e.cassidy,m.t.blanda德克萨斯州西南大学，生态环境与工业科学学会化学与生物化学学院，sanmarcos786662000年5月2日完成，2001年5月21日发表全文：一系列半透明的网络互穿着低分子结构（ipns）就是由活性弹性体【分子量分布很宽的线性d和支化t】（聚醚胺）。

准备一种市场上有的环氧树脂（d，e，r331），以及一种不饱和环氧聚酯（质量比15:85）。

动态稳定控制系统（dsc）的数据显示90°c下8小时完全固化。

动态热力学（dtma）分析表明所有的包含ipn的弹性体有共同的玻璃化转变温度（tg）,表明为材料为均质的。

正如我们预料的的，包含ipn的材料在于另一种弹性体共聚后表现为玻璃化转变温度降低，大约16到114°或者更低，降低最明显的是与t-5000共聚的产物。

悬臂梁冲击试验强度降低了28―44%，并且结构上没有明显的变化，分子的质量也没有变化。

在个别试验中，冲击试验数据的标准偏差有明显的增大。

利用三点弯曲试验测试材料的弯曲强度。

与线性d-2000共聚的橡胶的弹性模量最大，至降低了22%；而其他组成的材料弯曲模量降低了55%。

与d-2000共聚的橡胶弯曲强度最大，比原来增大了65%。

三分之二的交联橡胶材料弯曲强度增大月53%，另外三分之一与不饱和聚酯树脂基体相同。

热重分析仪数据用于记录并且比较ipns和纯净不饱和树脂基体，除了t-403有20°范围下降，l另外还有d-2000有10°上升。

2002wileyperiodicals,inc.japplpolymsci84:2283c2286,2002关键字：网络互穿高分子结构，聚醚胺，聚酯，橡胶增强塑料。

环氧树脂E51改性增韧研究以雙酚改性环氧树脂E51（EP），达到改性增韧的目的。

进行了一系列实验，对比了用单一环氧树脂、混合树脂与自制混合胺，在相同和不同环氧当量下所得固化物的粘结强度、韧性和硬度。

实验表明，混合树脂固化产物硬度96.6HSD，拉伸强度16.053MP，断裂拉力5114.97N，变形量5.63mm，韧性增加16%。

标签：环氧树脂；增韧；韧性；硬度；粘结强度0 引言E51型环氧树脂粘度低，环氧值高，固化效果，不足之处在于脆性大，韧性低；E20和E12型环氧树脂粘结度高，韧性好的优点，不足之处在于硬度低。

把三种环氧树脂按比例混合，新得到的混合树脂既有E51树脂活性高，固化效果好及高硬度的特点，又有E20和E12中长分子链韧性好的优点，与自制混胺固化后，提高固化物性能，克服了使用单一环氧树脂固化后综合性能差的弊端。

1 实验部分（1）主要试剂。

环氧树脂E12、E20、E51，聚醚胺、聚醚二胺、固化剂促进剂，江苏三木化工；二甲苯，上海泰正化工有限公司；正丁醇，扬州市华香化工有限公司。

（2）主要仪器。

环氧树脂高速分散机，上海机电设备有限公司；电子秤，上海信衡电子有限公司，深圳盛美仪器有限公司；UTM4000系列微机控制电子万能试验机；热重差热分析仪EXSTAR6300，精工盈司电子科技（上海）有限公司。

（3）实验测试。

1）配制溶剂：在二甲苯中加入正丁醇，搅拌均匀。

2）配制树脂：按比例在溶剂中加入环氧树脂E12、E20，高速搅拌二十分钟，待树脂溶解后加入环氧树脂E51，高速搅拌混合均匀，按三种环氧树脂的不同比例制作4种混合液，编号为树脂A、B、C、D。

配制三种单一环氧树脂的溶液。

3）样品测试：以环氧当量：胺当量=1：0.6、1：0.7、1：0.8、1：0.9分别将树脂与固化剂混合，在室温下实干后，涂抹于马口铁片上进行弯折观察，粘结20mm圆柱用拉力试验机进行测试，用邵氏硬度计进行硬度测量，用差热分析仪进行差热分析。

工 程 塑 料 应 用ENGINEERING PLASTICS APPLICATION第49卷，第4期2021年4月V ol.49，No.4Apr. 2021147doi:10.3969/j.issn.1001-3539.2021.04.029环氧树脂增韧研究进展董慧民，钱黄海，翁传欣，刘佳丽，程丽君，李跃腾(中国航发北京航空材料研究院，北京 100095)摘要：概述了增韧环氧树脂(EP)的三种主要制备方法，即本体复合法、溶液复合法和机械复合法，综述了EP 用增韧剂，如橡胶类弹性体、热塑性聚合物、热致液晶聚合物、超支化聚合物、无机／有机纳米粒子、互穿网络聚合物、复合柔性链段固化剂等及其增韧机理的研究进展，并讨论了增韧EP 的物理力学性能、电学性能和热学性能等。

最后，对EP 增韧改性研究的发展趋势作出了展望。

指出随着对增韧机制的深入理解，并基于不断完善的材料基因组技术，探索新的增韧方法和工艺、开发新型多功能增韧剂，可在传统增韧、增强的基础上，进一步改善EP 的热性能，并赋予其导热、导电、吸波、电磁屏蔽、阻尼减震等性能。

关键词：环氧树脂；增韧机理；功能化；性能中图分类号：TQ323.5 文献标识码：A 文章编号：1001-3539(2021)04-0147-06Review on Toughening Technology of Epoxy ResinDong Huimin ， Qian Huanghai ， Weng Chuanxin ， Liu Jiali ， Chen Lijun ， Li Yueteng(AECC Beijing Institute of Aeronautical Materials ， Beijing 100095， China)Abstract ：The preparation methods of toughening epoxy resin (EP) composites including bulk polymerization ，solution blend-ing ，and mechanical blending were summarized ．The research progress of toughening EP by rubber elastomers ，thermoplastic resins ，thermotropic polymers ，hyperbranched polymers ，interpenetrating network polymer ，inorganic and organic nanoparticles ，ironic liquid ，hybrid toughener ，and soft segment curing agents were reviewed. The mechanical properties ，cure characteristics ，electrical conductivity along with thermal behavior of toughening EP were discussed ．Finally ，the development trend of EP toughening modi-fication research was prospected. It is pointed out that with the in-depth understanding of toughening mechanism, new toughening methods and processes are explored and new multi-functional toughening agents are developed based on the continuous improvement of material genome technology. On the basis of traditional toughening and strengthening, the thermal properties of EP are further im-proved and the properties of heat conduction ， conductivity, wave absorption, electromagnetic shielding, damping and shock absorp-tion are endowed.Keywords ：epoxy resin ；toughening mechanism ；functionalization ；property 环氧树脂(EP)是一种非常重要的热固性树脂，其由EP 低聚物与固化剂反应形成，通常按化学结构和EP 基的结合方式大体上分为5大类：缩水甘油胺类、缩水甘油酯类、缩水甘油醚类、脂肪族环氧化合物、脂环族环氧化合物[1]。

环氧树脂结合料增韧改性试验研究摘要：环氧树脂是一种环氧低聚物，加入适当的固化剂后生成三维网状结构的热固性树脂聚合物，具有良好的力学性能、优异的黏结性能以及较小的固化收缩率等众多优点。

增韧剂的掺入能改善环氧树脂固化后呈脆性的问题，增加聚合物分子链的活动能力，让环氧树脂体系的模量、脆性下降，而柔韧性得到改善。

第Ⅲ组环氧树脂结合料（A/B0）既具有较快的粘度增长速度，又具有良好的柔韧性能，是更为理想的结合料配方。

关键词：环氧树脂；增韧；黏度；拉伸强度1 环氧树脂近年来我国交通事业取得了长足的发展，先后修建了多座大跨径钢桥，随之而来的钢桥面铺装问题成为国际上的研究热点。

大跨径钢桥通常处于交通网络的重要部位，它的畅通是整个交通网络正常运行的重要保证。

一旦桥面铺装受损，对受损部位的维护将对交通造成较普通公路路面维修而言更为严重的危害，并且桥面维修的施工环境更为严苛，工艺也更加复杂，维修难度加大。

高性能养护材料与维修技术已经成为目前钢桥建设中亟待解决的关键技术之一。

环氧树脂混凝土是一种纯聚合物混凝土，具有强度高、高温稳定性好、固化速度较快、粘附力强、耐腐蚀等优点，适宜用于钢桥面铺装的维修。

然而，在工程实践中也发现，环氧树脂混凝土变形性能较差、脆性较大，在车辆荷载与环境条件的综合作用下容易发生开裂，影响维修的效果。

因此，有必要对环氧树脂混凝土进行增韧，提高其柔韧性，也就是提高其变形性能和抗裂性能，延缓维修区域的低温开裂和疲劳开裂，从而延长使用寿命并减少对交通的影响。

本文通过室内试验研究环氧树脂结合料的增韧方法，并基于黏度试验和拉伸试验，研究不同配比环氧树脂的柔韧性能，对改善钢桥面养护维修技术带来一定积极意义。

2 环氧树脂定义环氧树脂是一种环氧低聚物，它的一个分子中包含两个以上环氧基（由两个碳原子与一个氧原子形成的环），其中脂肪族、脂环族或芳香族等有机物作为骨架，并在加入适当的化学试剂后能形成三维交联网络状结构物的化合物总称。

环氧树脂原料
环氧树脂原料是制造环氧树脂的材料，包括环氧树脂单体、增韧剂、固化剂和溶剂等。

其中，环氧树脂单体是环氧树脂最基本的成分，一般采用环氧化合物、酚醛树脂和羧酸等作为原料。

增韧剂可以增加环氧树脂的韧性和耐冲击性，一般使用聚氨酯、丁苯橡胶、烯丙基醇丁二烯共聚物等增韧剂。

固化剂是环氧树脂固化的关键，一般使用胺类、酸类、酸酐类、酰胺类等固化剂。

溶剂是用来调节环氧树脂的粘度和流动性的，一般使用丙酮、二甲苯、苯酚、环己酮等有机溶剂。

奇士增韧剂对环氧树脂/酸酐体系的增韧张炜刘宇星1 赵世琦2北京金岛奇士材料科技有限公司1清华大学高分子研究所2【摘要】本文选择了双酚A型环氧树脂/甲基四氢苯酐固化体系作为基础配方，采用低成本的新型奇士增韧剂，应用原位分相技术增韧改性，固化物中可以形成“海岛结构”，断裂韧性大大提高。

【关键词】环氧树脂酸酐海岛结构增韧一、前言双酚A型环氧树脂/酸酐固化体系工艺性好，固化物机械性能、电气性能优良，在电工绝缘领域和纤维增强复合材料等领域应用十分广泛。

环氧树脂固化后，一般质地硬脆，耐开裂和冲击性能较差，环氧树脂增韧已成为制备高性能环氧制品的关键技术手段之一。

环氧树脂增韧的研究始于二十世纪六十年代，McGarry等人[1]用端羧基液体丁腈橡胶（CTBN）来改性环氧树脂取得了很好的增韧效果。

在此之后CTBN 改性环氧体系的增韧研究蓬勃展开[2][3]，类似的液体聚合物（齐聚物）也不断被发现。

上世纪九十年代前后，清华大学高分子研究所在CTBN增韧环氧机理研究的基础上开发出低成本的新型奇士增韧剂，应用在电工绝缘浇注料中增韧效果非常突出。

下文比对CTBN，主要叙述奇士增韧剂的增韧作用。

二、增韧环氧树脂的结构特征和韧性表征奇士增韧剂和CTBN均属原位分相型增韧剂，固化前与树脂/固化剂互溶，在固化过程中出现分相现象即增韧剂离析出来，形成微米尺寸的颗粒相，分散在固化物中间，形成两相结构，微观形貌大都呈现为“海岛结构”。

以往使用的邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯等非活性的增塑剂和目前普遍使用的带有较大烷基的环氧活性稀释剂、带有柔性分子链的酸酐固化剂及低分子量聚醚等也用于提高固化物的韧性，固化过程中一般不出现分相过程，固化物是均相的。

柔性的添加剂以分子水平分散或链接在固化物分子网络结构之中，业内常称之为增韧剂，确切说应称之为增柔剂。

树脂固化物中分散第二相的存在，是增韧的主要前提条件。

橡胶粒子起到了调动固化物基质发生拉伸、取向、断裂等耗能过程，因而大幅度地增加韧性。