环氧树脂是一种重要的高分子材料,在工业生产中有着广泛的应用。然而,传统的环氧树脂存在着韧性较差的缺点,限制了其在某些领域的应用。为了改善环氧树脂的韧性,研究人员开发了一种新型的环氧树脂体系,即EPPD8-X体系。 EPPD8-X体系是由环氧树脂、固化剂和D8三种成分组成的。其中,D8是一种含有非极性烷基侧链的化合物,可以提高环氧树脂的韧性。然而,令人意外的是,随着D8含量的提高,EPPD8-X体系的玻璃化转变温度(Tg)反而降低了。 研究人员分析认为,这可能是由于极性较低的固化剂PACM与含有非极性烷基侧链的D8具有更好的相容性,使得D8可以均匀分散在环氧树脂体系中。另外,由于主链和侧链较好的相容性,固化过程不会形成"海岛结构"的相分离形貌,而且D8侧链自组装的行为也被抑制,使得固化网络中难以形成侧链自组装的物理缠结结构,难以弥补D8引入导致的体系总体交联密度的降低,导致体系强度、模量和Tg的损失。 除了EPPD8-X体系,研究人员还探究了不同结构固化剂对D8/E57体系性能的影响。他们选择了含有苯环结构的刚性固化剂DDM和结构相似但含有脂肪环结构的PACM,对D8/E57体系进行共混固化。通过改变固化剂种类,调控刚柔一体网络的环氧树脂基体/固化剂体系的交联网络结构,探究"交联网络结构-力学性能"的构效关系。 研究人员对两种不同固化剂固化后体系的力学性能和拉伸断裂形貌进行了表征,系统讨论了不同结构固化剂的变化对体系强度和韧性的影响。结果表明,含有苯环结构的刚性固化剂DDM固化后的体系具有更高的强度和模量,而含有脂肪环结构的PACM固化后的体系则具有更好的韧性。 此外,研究人员还对不同体系的热稳定性能进行了测试分析。结果表明,不同结构固化剂固化后的体系具有不同的热稳定性能,其中含有苯环结构的刚性固化剂DDM固化后的体系具有更好的热稳定性能。 综上所述,EPPD8-X体系和D8/E57体系是两种新型的环氧树脂体系,通过引入含有非极性烷基侧链的D8和改变固化剂种类,可以有效地提高环氧树脂的韧性和热稳定性能。这为环氧树脂的应用拓展了新的可能性,具有重要的研究意义和应用前景。