环氧树脂改性及在湿法缠绕成型中的进展（四）

1.1试验材料

固化后的环氧树脂分子层面上是高交联密度的网状结构，因此拥有优异的强度模量刚性，但同时也会带来韧性上的短板，特别是在低温或高冲击应力下，可能容易发生断裂或开裂。环氧树脂的一大改性方向就是增韧，以提高延伸率，冲击强度，断裂韧性等相关的性能。

环氧树脂增韧改性方式之一是化学改性，主要是通过化学反应在环氧大分子链段中引入柔性链段，减少交联的密度，提高网链的活动能力从而提高整体的韧性和抗冲击性。FeiX等人采用简单的一步法合成了含有羧端基的超支化聚酯聚合物，用于改性环氧/酸酐体系。实验结果显示，超支化聚合物的加入显著提高了树脂体系的断裂伸长率和拉伸强度。也有研究表明四甲基二硅氧烷引入进双酚A环氧和脂环胺体系，其固化后的树脂的断裂延伸率较好，在添加量为11%的时候达到比较大值。Chen等人采用聚二甲基硅氧烷(PDMS)与双酚A环氧树脂改性反应，形成了互穿聚合物网络(PDMS-ERIPNS)。测试结果表明:在3.8%的IPN含量下，树脂体系的断裂伸长率比较大，为8%，提高率超过10%。

另一类物理添加剂改性更是环氧树脂增韧中常见的方法，主要包括无机刚性粒***性橡胶体引入热塑性树脂等等。物理增韧机理主要为两种:一是“银纹-钉锚”，指第二相粒子在裂纹形成后起到桥梁或钉锚的作用，限制裂纹扩展，形成稳定的银纹结构，阻止宏观断裂;二是“银纹-剪切带”，在固化冷却过程中，第二相粒子受到流体静拉力作用，导致裂纹前端应力场作用，产生孔洞诱导局部剪切屈服，钝化裂纹前列，减少基体树脂中的应力集中，防止断裂。

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来源：浙江防腐保温与安装协会，迈爱德编辑整理