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环氧树脂因其优异的力学性能和耐热性能而被广泛应用于各个领域,然而其脆性的特点也限

环氧树脂因其优异的力学性能和耐热性能而被广泛应用于各个领域,然而其脆性的特点也限制了其应用范围的进一步拓展。为了改善环氧树脂的韧性,研究人员尝试了多种增韧改性方法,其中共聚增韧就是一种颇具潜力的策略。
在本研究中,科研工作者选取了几种不同的环氧树脂体系,包括纯环氧树脂 EPP,以及掺杂了柔性侧链 D8 的 EPPD8-X 共聚增韧体系,对它们的拉伸断面形貌进行了 SEM 表征分析。结果显示,未经改性的 EPP 环氧树脂呈现出典型的脆性断裂特征,断面较为平滑,没有明显的塑性变形痕迹。而引入柔性侧链 D8 后,EPPD8-X 体系的断面形貌则变得凹凸不平,出现了鱼鳞状的韧性断裂特征。
然而,进一步的分析发现,在 EPPD8-X 体系中,随着 D8 含量的提高,并没有如预期般观察到明显的相分离结构。这一结果与之前研究的 D8/E57/DDM 体系有所不同,表明柔性侧链的引入并非总能有效诱导体系形成"海岛结构",从而改善材料的强韧性。
造成这一现象的原因可能在于,EPPD8-X 体系中所使用的固化剂 PACM 含有两个极性较低的脂环结构,与 D8 的相容性相对较好,导致侧链与主链间的相容性提高,难以在固化过程中形成明显的相分离结构。此外,刚性较差的 PACM 和柔性侧链 D8 的存在,也在一定程度上破坏了环氧树脂致密的刚性网络结构,虽然使体系呈现出了韧性断裂的特点,但同时也导致了力学性能的下降。
综上所述,本研究通过 SEM 断面形貌分析,揭示了共聚增韧改性环氧树脂体系的微观结构与力学性能间的关联。结果表明,引入合适的柔性组分和优化体系的相容性,是实现环氧树脂高效增韧的关键。这一发现为开发高性能的环氧树脂材料提供了新的思路和指导。