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2、不同类型增韧剂对粘结强度的影响 为改善EM的脆性,常常在其中掺加一些增韧剂。增韧剂分活性增韧剂和非活性增韧剂。两类材料虽然都能够增加体系的柔韧性,但增韧机理截然不同据中国环氧树脂行业协会专家介绍,为论证2类增韧剂对界面粘结力的影响,在其它材料和配比相同的条件下,分别选用活性增韧剂912和常用的非活性增韧剂邻苯二甲酸二丁脂做对照试验,试验结果见表2。表2不同类型增韧剂对粘结性能的影响
粘结强度/MPa
试验龄期/d
28
60
180
360
912
5.50
5.68
5.60
5.62
二丁脂
5.42
5.31
4.52
4.11
由表2试验结果可以看出,随着龄期的增长掺加非活性增韧剂EM的粘结强度逐渐降低,而掺加活性增韧剂EM的粘结强度略有增加。据中国环氧树脂行业协会专家介绍,这是因为:非活性增韧剂虽能够与环氧树脂互相混溶,降低环氧树脂分子之间的相互作用力,对于短期内改善EM固化体系的脆性起一定作用,但是并不与固化剂发生化学反应,只是掺和在环氧树脂高分子骨架之间呈流动的液态。当固化后的EM受到外力压缩或拉伸时,环氧树脂高分子骨架间的二丁酯液滴就会流向压力较小的空间,致使环氧树脂高分子骨架之间形成空隙,造成固化体系抵御外力的能力下降。
另外EM中没有参与反应的液态增韧剂,会慢慢溢出EM固化体系并挥发掉,时间愈长溢出就愈多,随着液滴的溢出,固化体系骨架之间就会形成空隙,造成EM固化体系的薄弱环节,致使EM机械性能下降的矛盾更加突出,进一步降低EM的粘结性能,并使其热变形温度下降,固化收缩率增大等。而活性增韧剂的分子两端各有一个反应性的活性基团,能够与固化剂发生化学反应,将增韧剂分子链段——旋转活化能很低的柔性链参与到环氧树脂的三维网络结构中去。当受到外力而变形时,交联点之间的增韧剂柔性链段就会产生塑性变形,吸收消耗外力能量、提高抗冲击能力,受外力冲击或温度应力时,固化结构就会产生屈服,减弱体系的内部应力集中,利于提高粘结性能。
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