純環(huán)氧樹脂膠具有高的交聯(lián)結(jié)構(gòu),因而存在質(zhì)脆、耐疲勞性、耐熱性、抗沖擊韌性差等缺點,難以滿足工程技術(shù)的要求,使其應(yīng)用受到一定限制,因此環(huán)氧樹脂的改性工作一直在研究中。
傳統(tǒng)的增韌方法,如用端羧基丁腈橡膠等橡膠彈性體來改性環(huán)氧樹脂,在基礎(chǔ)研究和應(yīng)用開發(fā)方面都取得了較大成果,但是,這種改性的結(jié)果常常是沖擊強度得到顯著提高,而相應(yīng)固化物的耐熱性和模量隨之下降,因而往往不盡人意,目前主要能環(huán)氧樹脂增韌的方法有以下幾點。
? 改變配方: 調(diào)整環(huán)氧樹脂膠的配方可以改善其性能。添加一些具有韌性的添加劑,如橡膠顆粒、聚酰亞胺、聚氨酯等,可以提高其抗沖擊性和韌性。
? 使用改性劑: 可以添加一些專門設(shè)計用于改善環(huán)氧樹脂韌性的改性劑。例如,添加改性的膠粘劑、彈性體改性劑等可以顯著提高其韌性。
? 選擇適當(dāng)?shù)墓袒瘎?固化劑的選擇也可以對環(huán)氧樹脂的性能產(chǎn)生重要影響。某些固化劑可以增加韌性,因此在選擇固化劑時需要考慮這一因素。
? 熱處理: 熱處理是一種改善環(huán)氧樹脂性能的方法。通過在適當(dāng)?shù)臏囟认逻M行熱處理,可以提高其交聯(lián)程度和韌性。
? 添加柔性填料: 將一些柔性填料,如微玻璃珠、硅膠顆粒等添加到環(huán)氧樹脂中,有助于提高其韌性,并防止裂紋的擴展。
? 使用聚合物合金: 將環(huán)氧樹脂與其他韌性更好的聚合物混合,形成聚合物合金,可以改善其整體性能。
? 優(yōu)化固化過程: 確保固化過程中的條件是適當(dāng)?shù)模梢酝ㄟ^控制溫度和濕度等參數(shù)來優(yōu)化固化過程,以獲得更好的韌性。
? 用彈性體、熱塑性樹脂或剛性顆粒等第二相來增韌改性;
? 用熱塑性樹脂連續(xù)地爨穿于熱固性樹脂中形成互傳網(wǎng)絡(luò)來增韌改性;
? 通過改變簡練網(wǎng)絡(luò)的化學(xué)結(jié)構(gòu)以提高網(wǎng)鏈分子的活動能力來增韌;
? 控制分子交聯(lián)狀態(tài)的不均勻性形成有利于塑性變形的非均勻結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)增韌(核殼聚合物增韌、剛性粒子增韌)