环氧树脂增韧改性的研究进展

环氧树脂(EP)具有优异的综合性能,在许多领域中都得到广泛应用。综述了EP的增韧改性研究(包括橡胶、热塑性树脂、热致液晶、互穿聚合物网络以及纳米粒子等增韧改性方法),并指出了EP增韧的主要发展趋势。     

环氧树脂增韧改性研究进展

综述了利用橡胶粒子、热塑性树脂、热致性液晶聚合物(TLCP)、无机纳米粒子、核-壳结构聚合物和超支化聚合物等增韧环氧树脂(EP)的几种方法以及相关的增韧机理,并指出了EP增韧改性中存在的问题,对EP增韧改性的前景进行了展望。     

树脂合金化增韧改性环氧树脂研究进展

综述了EP的树脂合金化增韧改性;介绍了近年来EP增韧方法及相应的增韧机理研究进展;着重讨论了橡胶类弹性体、热塑性树脂、热致液晶聚合物、互穿网络结构、纳米粒子和核壳聚合物等增韧改性EP新技术。     

增韧改性环氧树脂的最新研究进展

综述了环氧树脂(EP)的特性、发展、增韧方法以及近4年来对EP增韧改性的热点研究[包括橡胶弹性体增韧改性、热塑性树脂增韧改性、互穿聚合物网络(IPNs)增韧改性、热致性液晶聚合物(TLCP)增韧改性、刚性纳米粒子增韧改性、超支化聚合物(HBP)增韧改性、核/壳结构聚合物增韧改性、柔性链段固化剂增韧改性和无机晶须增韧改性等],并对比分析了不同增韧改性方法的优势和劣势;最后展望了未来"十二五"期间增韧改性EP的研究方向。     

环氧树脂增韧改性研究进展

综述了环氧树脂(EP)增韧改性的主要方法,分别阐述了通过热致性液晶聚合物、纳米粒子聚合物、超支化聚合物、核壳结构聚合物、互穿网络聚合物、柔性链聚合物等方式增韧EP的原理,并分析现阶段这些技术所面临的问题,最后对其将来的发展趋势进行了展望。     

环氧树脂/酸酐增韧体系的性能研究

EP(环氧树脂)/酸酐体系固化后形成高度交联的3维网状结构,导致其性能较脆;在不影响大尺寸制件液体成型工艺的前提下,综合考虑成本和增韧效果,初步选定可与EP基体形成"海岛结构"的奇士增韧剂对上述固化体系进行改性。研究结果表明:当w(奇士增韧剂)=5%(相对于EP质量而言)时,EP/酸酐固化体系的增韧效果相对最好;此时EP/酸酐浇铸体的拉伸强度为85.6 MPa、弯曲强度为135.8 MPa、冲击强度为30.6 k J/m~2、断裂伸长率为5%且热变形温度(HDT)仅降低了6℃,说明适量的奇士增韧剂既可弥补传统液体橡胶增韧EP的不足,也可改善浇铸体的断裂韧性,同时不影响浇铸体的热稳定性。     

增韧改性聚甲醛研究进展

综述了近年来增韧改性聚甲醛(POM)的主要方法和研究进展,从弹性体增韧改性、刚性粒子增韧改性、合金化增韧改性、复合增韧剂增韧改性四个方面重点阐述了近年来国内POM增韧改性的最新研究成果,其中,弹性体增韧改性POM是传统的增韧方法,而且工艺上简单易行;刚性粒子增韧改性POM不但可以提高材料的韧性,而且还可以改善材料的强度、刚性和耐热性等,并降低成本,备受关注;合金化增韧改性POM在保持POM本身性能的同时,还改善了合金的耐磨性、韧性等其它性能;复合增韧剂改性POM对POM的增韧作用更加明显。最后对今后增韧改性POM的研究方向提出了建议。     

增韧剂对环氧树脂玻璃钢性能影响的研究

分别采用邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)来增韧环氧树脂玻璃钢(EPFRP),探讨增韧剂对EP FRP的拉伸性能、冲击性能以及硬度的影响。结果表明:DBP和SBS的质量分数为7%左右时,经两种增韧剂改性的EP FRP的性能相当;而当质量分数大于7%时,DBP的增韧效果随用量的增大进一步增强,而SBS的增韧效果则呈减弱趋势。从断口的微观形貌来看,是由于DBP和SBS分散状况不同,导致了两者增韧机理和增韧效果的差异。     

环氧树脂及其胶粘剂的增韧改性研究进展

综述了环氧树脂(EP)及其胶粘剂的增韧改性研究进展。介绍了EP增韧方法[包括橡胶类弹性体增韧改性EP、互穿聚合物网络(IPN)增韧改性EP、聚硅氧烷(PDMS)增韧改性EP、纳米粒子增韧改性EP和超支化聚合物(HBP)增韧改性EP等]及相关增韧机制。展望了今后EP及其胶粘剂的增韧改性发展方向。     

聚合物基复合材料的增强增韧

介绍了聚合物基复合材料增强增韧的改性方法和机理,包括有机小分子、弹性体、刚性粒子、纤维以及碳纳米管增强增韧聚合物。并介绍了一些具有代表性的聚合物/增强增韧剂体系。并对聚合物基复合材料增强增韧的发展前景进行了展望。     

废玻璃钢粉/环氧树脂复合材料的研究

废玻璃钢粉(WFRPP)经硅烷偶联剂KH550表面处理后,与环氧树脂(EP)共混并热压固化,制备了WFRPP/EP复合材料。研究了WFRPP与EP配比、偶联剂KH550的用量、增韧剂端环氧基液体丁腈橡胶(ET-BN)的用量对复合材料力学性能的影响,并通过电子扫描显微镜观察了复合材料内部的微观结构。结果表明:当WFRPP与EP配比为50∶70、偶联剂质量分数为5%(基于废玻璃钢粉质量)、增韧剂质量分数为12%(基于环氧树脂质量)时,所制备的复合材料综合性能最佳。废玻璃钢粉经适量偶联剂表面处理后,有利于废玻璃钢粉在体系中的均匀分散,并可以使WFRPP/EP复合材料获得较好的两相相容性。此外,ETBN对复合材料具有一定的增韧效果。     

超支化聚合物改性环氧树脂的研究进展

超支化聚合物因其独特的结构和性能特点,已在众多领域得到了广泛的应用,尤其是在热固性树脂的改性中的应用,可作为热固性树脂的增韧剂。该文介绍了环氧树脂的性能特点及应用,超支化聚合物的结构及特点,着重论述了近年来超支化聚合物在改性环氧树脂力学性能、固化行为及热性能方面的研究进展,并指出了超支化聚合物在环氧树脂和其它热固性树脂改性方面的发展方向。     

粉状聚丙烯增韧增强研究

采用机械共混方法对粉状聚丙烯（PP）进行了增韧增强研究，探讨了增韧剂、增强剂和有少量自制的固相甲基丙烯酸（MAA）接枝粉状聚丙烯（PP-g-MAA)作增容剂存在下对粉状PP共混体系力学性能的影响，用热重分析法考察了改性粉状PP的热性能。结果表明，（乙烯／丙烯／二烯）共聚物（EPDM）／高密度聚乙烯（HDPE）为复合增韧剂，具有协同作用，可显著提高共混物的冲击强度：PP-g-MAA能明显改善PP／玻纤两相的界面结合力；PP／EPDM／HDPE玻璃纤维共混体系可以获得理想的增韧增强效果。     

增韧导热环氧树脂/氮化硼复合材料的制备与表征

采用种子乳液聚合方法制备了聚（丙烯酸正丁酯/甲基丙烯酸甲酯-co-甲基丙烯酸缩水甘油酯）核壳增韧剂（PBMG）,并用湿法球磨与超声辅助相结合的方法对六方氮化硼（h-BN）进行改性,制备的改性氮化硼（MBN）可提高环氧树脂（EP）的热导率。最后采用机械共混方法制备了环氧树脂/增韧剂/改性氮化硼（EP/PBMG/MBN）复合材料。通过透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、动态激光光散射（DLS）、热导率和力学性能等测试对核壳增韧剂的粒子形成、改性氮化硼和复合材料进行了表征。结果发现：最终制备的聚丙烯酸酯乳胶粒子呈现明显的核壳结构,且粒度分布很窄。当聚丙烯酸酯增韧剂添加量为5%、改性氮化硼为8.99%时,环氧树脂/增韧剂/改性氮化硼复合材料的冲击强度和热导率比纯环氧树脂（EP）的分别提高了133%和171%。随着未来的基板材料要求有效的热耗散,这种复合材料有望用于微电子工业上。     

Synthesis and characterization of fluorinated poly(etherimide)s toughening for carbon fiber‐reinforced epoxy composites

Novel‐fluorinated poly(etherimide)s (FPEIs) with controlled molecular weights were synthesized and characterized, which were used to toughen epoxy resins (EP/FPEI) and carbon fiber‐reinforced epoxy composites (CF/EP/FPEI). Experimental results indicated that the FPEIs possessed outstanding solubility, thermal, and mechanical properties. The thermally cured EP/FPEI resin showed obviously improved toughness with impact strength of 21.1 kJ/m² and elongation at break of 4.6%, respectively. The EP/FPEI resin also showed outstanding mechanical strength with tensile strength of 91.5 MPa and flexural strength of 141.5 MPa, respectively. The mechanical moduli and thermal property of epoxy resins were not affected by blending with FPEIs. Furthermore, CF/EP/FPEI composite exhibited significantly improved toughness with Mode I interlaminar fracture toughness (G_IC) of 899.4 J/m² and Mode II interlaminar fracture toughness (G_IIC) of 1017.8 J/m², respectively. Flexural properties and interlaminar shear strength of the composite were slightly increased after toughening. POLYM. COMPOS., 2010. © 2009 Society of Plastics Engineers     

E-TMB中弹性体含量对HDPE/E-TMB共混物性能的影响

以高密度聚乙烯(HDPE)为基体树脂,(乙烯/丙烯)共聚物和(苯乙烯/丁二烯)共聚物为增韧剂研制出5种弹性体含量不同的聚乙烯增韧母料(E-TMB),将E-TMB与HDPE热机械共混制得弹性体总含量均为6.3%的5种HDPE/E-TMB共混物,研究了E-TMB中弹性体含量对共混物力学性能和热性能的影响。结果表明,当E-TMB中弹性体含量为44%时,共混物的综合力学性能最好,悬臂梁缺口冲击强度是HDPE的5.65倍,拉伸屈服强度和弯曲弹性模量保留率分别为90.8%和73.7%;共混物的熔点和热分解温度随E-TMB中弹性体含量的增加而升高,结晶温度随E-TMB中弹性体含量的增加而降低。     

石墨烯/聚苯乙烯复合材料的研究进展及应用

石墨烯是一种新型碳纳米材料,具有独特的力学、热学、光学、电学等性质,将石墨烯与聚合物复合是近年来的研究热点。聚苯乙烯(PS)的可加工性较好、成型收缩率较小、价格低廉、应用广泛,但其硬而脆,耐热性、力学性能和导电性较差,将石墨烯与PS复合能有效改善其综合性能。介绍了石墨烯/聚苯乙烯复合材料的制备方法,分析比较了熔融共混、溶液共混、原位乳液聚合、静电自组装以及微球覆盖还原等5种方法的优缺点;详细阐述了石墨烯或其衍生物改性聚苯乙烯复合材料热性能、电性能及力学性能方面的最新研究进展;最后,分析了复合材料在阻燃、金属防腐、污染物处理、光子晶体等领域的应用现状。     

石墨烯/聚合物复合材料的研究进展

介绍了石墨烯的制备与改性方法,概述了石墨烯/聚合物复合材料的制备工艺,主要有熔融共混法、原位聚合法、溶液混合法及乳液混合法,并总结了石墨烯对聚合物导电性能、导热性能、耐热性能、物理机械性能和气体阻隔性能的影响.     

Effect of blending sequence on the morphology and properties of polyamide 6/EPDM‐g‐MA/epoxy blends

The ternary blends of polyamide 6/maleated ethylene‐propylene‐diene rubber/epoxy (PA6/EPDM‐g‐MA/EP) were prepared by a twin‐screw extruder with four different blending sequences. With the variation of blending sequence, the ternary blends presented distinct morphology and mechanical properties because of different interactions induced by various reactive orders. The addition of epoxy could increase the viscosity of the PA6 matrix, but a considerably larger size of the dispersed rubber phase was observed while first preblending PA6 with epoxy followed by blending a premix of PA6/EP with EDPM‐g‐MA, which was attested by rheological behaviors and SEM observations. It was probably ascribed to the fact that the great increase of the interfacial tension between the matrix and rubber phase aroused a great coalescence of rubber particles. The presence of epoxy in the rubber phase reduced the rubber's ability to cavitate so that the toughening efficiency of the EPDM‐g‐MA was decreased. The results of mechanical testing revealed that the optimum blending sequence to achieve balanced mechanical properties is blending PA6, EPDM‐g‐MA, and epoxy simultaneously in which the detrimental reactions might be effectively suppressed. In addition, thermal properties were investigated by TG and DSC, and the results showed that there was no distinct difference. © 2011 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2011     

Mechanical properties of (ethylene acrylate copolymer)‐modified polypropylene/TiO2 blends

An ethylene‐(methyl acrylate) (EMA) copolymer produced from a tubular reactor was found to be effective in toughening polypropylene, even at low concentrations. The addition of a small amount of TiO₂ pigment enhanced the EMA toughening effect. Microscopy and thermal analysis helped to reveal the possible EMA toughening mechanisms. The effects of two processing methods, dry blending and melt blending, on the mechanical properties of the formulation were also studied. J. VINYL ADDIT. TECHNOL., 13:65–70, 2007. © 2007 Society of Plastics Engineers.