超支化聚合物:环氧树脂增韧新材料 环氧树脂因其优异的力学性能、电绝缘性能、耐腐蚀性能等特点,在工业生产中得到广泛应用。但环氧树脂固化后的脆性限制了其在一些领域的应用。为了改善环氧树脂的韧性,科研工作者们开始寻找新的增韧方法。 超支化聚合物作为一种新型高分子材料,具有独特的三维大分子结构,通过ABx(x≥2)单体的缩聚或A2+B3单体聚合的方法制备而成。近年来,超支化聚合物作为环氧树脂增韧剂得到了广泛关注。 超支化聚合物的结构特点赋予其独特的增韧机理。首先,由于其特殊的支化结构,超支化聚合物可以降低环氧树脂体系的交联密度,在固化体系内形成大量空洞。这些空洞在受力时易发生扭曲变形,带动树脂基体发生形变屈服,吸收大量能量,提高材料的韧性。其次,超支化聚合物末端含有大量活性基团,可与环氧树脂发生化学反应,形成强的化学键作用,提高与树脂基体的相容性,同时降低体系粘度。此外,超支化聚合物还可在环氧树脂体系中自组装形成相分离结构,类似于橡胶粒子的增韧机理,诱发基体产生银纹并发生剪切屈服吸收能量。 与传统的环氧树脂增韧剂相比,超支化聚合物增韧剂具有独特的优势。它不仅可以有效提高环氧树脂的韧性,而且对材料的玻璃化转变温度(Tg)和强度的影响较小。这使得超支化聚合物增韧环氧树脂在保证力学性能的同时,最大限度地保留了环氧树脂原有的优异性能。 随着对超支化聚合物增韧机理研究的不断深入,超支化聚合物作为环氧树脂增韧剂的应用前景备受期待。相信在不久的将来,超支化聚合物增韧环氧树脂将在航空航天、电子电器、建筑建材等领域得到更加广泛的应用,推动环氧树脂基复合材料的发展。