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增韧剂的机理和主要用途


  不同类型的增韧剂,有着不同的增韧机理。液体聚硫橡胶可与环氧树脂反应,引入一部分柔性链段,降低环氧树脂模量,提高了韧性,却牺牲了耐热性。液体丁腈橡胶作为环氧树脂的增韧剂,室温固化时几乎无增韧效果,粘接强度反而下降;只有中高温固化体系,增韧与粘接效果较明显。端羧基液体丁腈橡胶增韧环氧树脂,固化前相容,固化后分相,形成“海岛结构”,既能吸收冲击能量,又基本不降低耐热性。T-99多功能环氧固化剂固化环氧树脂使交联结构中引进了柔性链段,不产生分相结构,在提高韧性的同时基本不降低耐热性。
  热塑性树脂连续贯穿于环氧树脂网络中,形成半互穿网络型聚合物,致使环氧树脂固化物韧性提高。
  纳米粒子尺寸为1-100nm,具有极大的比表面积,表面原子又有极高的不饱和性,因此表面活性非常大。环氧基团在界面上与纳米粒子形成远大于范德华力的作用,能很好地引发微裂纹,吸收能量。纳米SiO2和纳米黏土既能引发银纹,又能终止裂纹。同时,纳米粒子具有很强的刚性,裂纹在扩展时遇到纳米粒子发生箨向或偏转,吸收能量而达到增韧目的。另外,纳米粒子与树脂具有良好的相容性,使基体对冲击能量的分散能力和吸收能力提高,导致韧性增大。
  增韧剂是具有降低复合材料脆性和提高复合材料抗冲击性能的一类助剂。可分为活性增韧剂与非活性增韧剂两类,活性增韧剂是指其分子链上含有能与基体树脂反应的活性基团,它能形成网络结构,增加一部分柔性链,从而提高复合材料的抗冲击性能。非活性增韧剂则是一类与基体树脂很好相溶、但不参与化学反应的增韧剂。
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