邹路丝，江叔芳，沈瑞迪（有机功能分子合成与应用教育部重点实验室，湖北大学化学化工学院 湖北 武汉 430062）



丙烯酸酯嵌段聚合物改性酚醛/环氧树脂固化体系性能研究

邹路丝，江叔芳，沈瑞迪
（有机功能分子合成与应用教育部重点实验室，湖北大学化学化工学院 湖北 武汉 430062）

摘要：研究了不同丙烯酸酯嵌段聚合物（LA-polymer）弹性体添加量对酚醛（PF）/环氧树脂（EP）固化体系机械性能（本体拉伸，拉伸剪切，断裂韧性）及热降解行为的影响。采用扫描电镜（SEM）对断面形貌进行表征，探讨了弹性体增韧改性环氧树脂的机理，采用Coats-Redfern（CR）法探讨LA-polymer弹性体添加量对PF/EP体系降解动力学的影响。研究表明，添加适量LA-polymer能增韧环氧树脂，有效保留本体拉伸强度并提高本体柔性；拉伸剪切强度测试表明，当LA-polymer添加量为20质量份（100质量份环氧树脂中加入量，下同）时，固化体系拉伸剪切强度较空白样提高了40%；拉伸断面形貌表征表明，LA-polymer的添加能实现本体的脆-韧转变，裂纹扩展得到有效钝化；热失重（TGA）研究表明LA-polymer的添加会一定程度降低固化体系的热分解温度，并改变固化体系降解动力学模型（由Fn向Dn转变）。

关键词：环氧树脂；酚醛树脂；丙烯酸酯嵌段聚合物；改性

常见的环氧树脂增韧改性方法是向环氧树脂基体中引入第2相，如弹性体，橡胶及热塑性塑料等［1～4］。由于改性粒子与环氧树脂相容性有限，此类增韧改性方法通常会带来固化物模量及使用温度大幅度下降等缺点。近年来，嵌段聚合物改性环氧树脂的研究表明［2，5］，两亲性嵌段聚合物能够在环氧树脂中组装，形成有效的纳米结构，高效增韧环氧树脂的同时有效保留环氧基体的强度和玻璃化转变温度，克服了改性剂与环氧基体相容性差的问题。……