1 环氧树脂增韧改性

1.1纳米资料改性环氧树脂

近年来，纳米资料(NMs)因其纳米级个性而在各个领域阐扬了积极作用。NMs表表的活性基团能够与环氧树脂相互作用，形成NMs与环氧树脂之间的优良界面。表力将纳米颗粒传递到周围环境，并在环氧树脂基体中引起微裂纹，这些裂纹吸收能量以增韧环氧树脂基体。另一方面，纳米颗
Ｄ芄豢醋魇欠肿恿吹奈锢斫涣亟，以故障微裂纹的传布。

Dong等7在环氧树脂中参与多壁碳纳米管(MWCNTs)以提高块状环氧树脂的断裂韧性，同时也用作碳纤维加强环氧树脂复合伙料(CFRP)的基体。在块体环氧树脂和CFRPs中掺入MWCNTs适度增长了I型断裂能，**提高了Ⅱ型断裂能，增长了0.5wt%MWCNTs后CFRPs的均匀Ⅱ型断裂能从2026J/m?起头增长至3406J/m?。Shi等通过在环氧树脂基体中参与各类含量的MgO颗粒，系统钻研了微纳米级氧化镁(MgO)颗粒对碳纤维/环氧树脂复合伙料力学机能的影响。钻研发现，填充纳米MgO颗粒的碳纤维/环氧树脂复合伙料比填充微氧化镁颗粒的碳纤维/环氧树脂复合伙料拥有更高的机械强度。通过增长适当含量的纳米MgO颗粒，能够加强冲击强度和弯曲强度。

1.2热塑性树脂改性环氧树脂

在CFRP中参与热塑性树脂(TP)是提高断裂韧性和抗冲击性的常用步骤，它能够提高环氧树脂的断裂韧性，而不会降低热机能或弹性模量。热塑性树脂与环氧树脂相分离形成的双相结构是环氧基复合伙猜中热塑性树脂交错的重要增韧机理。如聚醚醚酮(PEEK)、聚碳酸酯(PC),通过熔融共混或溶液共混法与环氧树脂混合，能够改善资料的韧性。

Yao等将热塑性树脂PEK-C与环氧树脂共混或以颗粒和薄膜的大局作为中央层造备，以加强 断裂韧性，PEK-C薄膜和模式I的层间断裂韧性(G)在薄膜厚度为10μm时增长了157.2%。通过 选取PEK-C薄膜作为夹层，提高了CFRP的层间断裂韧性。均匀值G?固化功夫0.5h、1h、2h和 3h别离提高了61.77%、90.65%、50.58%和9.37%。固化功夫的增长减弱了PEK-C薄膜的增韧成效。Wu等开发了一种新型原位型热塑性增韧剂聚三唑砜型聚合物(PTS),它能够以单体大局使用，以维持环氧树脂的粘度，并在环氧树脂固化过程中通过叠氮化物-炔烃点击反映聚合。这种新型增韧剂能够成功提高环氧树脂或碳纤维/环氧树脂复合伙料的断裂韧性。

只管热塑性塑料已经获得了**的进展，但TP对EP的强化依然是一个挑战。TPs增韧环氧树脂系统的**韧性提高是通过获得共陆续或相颠倒状态来实现的。为了获得更好的增韧成效，拥有优异热不变性的TP应可溶于未固化的环氧树脂。固化过程中必须分离相以形成多相状态。此表，增韧系统必须齐全固化，以尽量削减未反映官能团引入的结构弱点。

1.3橡胶弹性体改性环氧树脂

用橡胶增韧EP长短均相增韧系统中的传统步骤之一。液态橡胶的增长抑造了热塑性资料的裂纹扩大。通常来说，橡胶增韧EP可分为反映性液体橡胶和橡胶颗粒。已经开发了很多步骤来增韧环氧树脂，其中掺入液体橡胶，如丁二烯丙烯腈共聚物，羟基封端聚丁二烯(HTPB)和天然橡胶，似乎是*成功的步骤。多所周知，两种拥有类似溶化度参数的资料应该相互兼容。官能团化能够增长官能化橡胶的内聚能，从而增长溶化度参数，从而增长环氧树脂与橡胶之间的相容性。

Zhao等以羧基封端丁二烯丙烯腈(CTBN)为增韧剂，造备了一种高韧性环氧树脂，对AG-80环氧树脂进行了改性。系统钻研了复合伙料基体力学机能、CFs表表机能、拉伸机能和断裂描摹等成分，阐了然影响高机能CF/EP复合伙料界面粘接的关键成分。了局批注，当环氧树脂中CTBN含量为6.90wt.%时，韧性提高*为**。由于T800SC拥有高含量的极性官能团和优异的表表润湿性，T800SC/EP复合伙料与T800HB/EP复合伙料相比阐发出优异的机械机能。Xu等造备了一种原位预交联的CTBN/环氧树脂共混物，与传统的CTBN改性共混物相比，拥有更好的机械机能。在预交联的CTBN/环氧树脂共混物中形成终部门互穿结构，**提高了两相之间的相容性和界面粘附性，从而使共混物拥有优良的力学机能。然而，所使用的橡胶丙烯腈含量高(25%),因而可与环氧树脂混溶。

1.4嵌段共聚物改性环氧树脂

与其他增韧资料分歧，嵌段共聚物(BCP)的分子结构能够很容易地节造，以在纳米尺度上造作球形、棒状、层状和其他分离的相状态。非反映性和反映性嵌段共聚物都能够增长到环氧树脂中，以提高韧性。非反映性BCP能够通过自组装或反映诱导的相分离形成分歧的纳米结构，如双层囊泡、蠕虫和球形胶束，从而产生分歧的增韧成效。反映性BCP能够与环氧树脂反映或交联。在这种情况下，嵌段共聚同化物与环氧树脂的共价键为**限度地提高断裂韧性提供了机遇。钻研的重要共聚物蕴含两亲性和化学建饰的二嵌段或三嵌段共聚物作为环氧树脂增韧剂。

Xi等钻研合成了一系列己二酸-聚氧丙二胺共聚物(AA-PPA),其中聚氧丙二胺(PPA D400)和己二酸(AA)分列有序分列。带M的AA-PPAw=10400和Mn=7600用于增韧DGEBA环氧树脂/DDM系统。通过扭转AA-PPA的增长量，加强了固化环氧树脂从脆性断裂向韧性断裂的断裂和抗冲击能力。力学机能，蕴含断裂伸长率和冲击强度均**提高。Chen等选取生物基聚氧丙二胺D400与己二酸的链式延长反映造备的PPA2000对环氧树脂进行了改性。了局发现PPA2000含量高达25.3wt%,抗拉强度仍达到59.25Mpa。总之，PPA2000树脂和环氧树脂之间形成的新的分子间氢键为复合伙料在强度和断裂韧性同步加强方面带来了**的优势。

（未完待续）

起源：纺织科学与工程学报，四川大学轻工科学与工程学院，四川环龙技术织物有限公司，迈爱德编纂整顿