環(huán)氧樹脂(EP)是一類重要的熱固性樹脂，它們是熱固性樹脂中用量大、應(yīng)用廣的品種。但環(huán)氧樹脂作為交聯(lián)度很高的熱固性材料，其裂紋擴(kuò)展屬于典型的脆性擴(kuò)展，固化后存在韌性不足、耐沖擊性較差和容易開裂等缺點(diǎn)，使其應(yīng)用受到了一定限制，因此對EP的增韌改性一直是中外研究人員的研究熱點(diǎn)。目前在各種環(huán)氧樹脂增韌技術(shù)中，使用環(huán)氧增韌劑是工業(yè)生產(chǎn)中方便的技術(shù)，可以為企業(yè)生產(chǎn)節(jié)省成本，提高效率。

　　環(huán)氧增韌劑增韌

　　環(huán)氧增韌劑是胺活化封閉型異氰酸酯基團(tuán)改性含醚支鏈聚合物，通常與環(huán)氧樹脂固化劑混合使用的聚胺為理想的固化劑。與環(huán)脂族二胺(如Laromin® C 260、Ancamin® XT、TCD-二胺，二甲苯二胺等)一起使用可獲得佳效果。環(huán)氧樹脂混合使用時，起反應(yīng)性增韌劑的作用。目前國內(nèi)環(huán)氧增韌劑主要生產(chǎn)廠家是山東華誠高科，產(chǎn)品型號有環(huán)氧增韌劑PA662和PA660，主要用于環(huán)氧樹脂柔韌化以及制備彈性涂料和密封劑的原料。

　　橡膠增韌

　　橡膠類彈性體增韌EP是較早開始的環(huán)氧樹脂增韌方法，其增韌機(jī)理主要是“銀紋-釘錨”機(jī)理和“銀紋-剪切帶”機(jī)理。增韌效果不僅取決于橡膠與環(huán)氧樹脂連接的牢固強(qiáng)度，也與二者的相容性和分散性以及EP的固化過程有關(guān)。

　　目前用于增韌EP的橡膠一般是帶有活性端基的液體橡膠，在增韌EP時，這類橡膠帶有的活性端基在固化劑的作用下，與EP分子鏈中的活性基團(tuán)(如環(huán)氧基、羥基等)反應(yīng)。這不但增強(qiáng)了橡膠與EP結(jié)合的強(qiáng)度及相容性，也將柔性鏈結(jié)構(gòu)橡膠軟段引入到環(huán)氧樹脂交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中，從而改善EP的沖擊韌性。蘇航等研究了不同品種的活性端基橡膠作為增韌劑增韌EP，結(jié)果表明，改性后的EP抗沖擊性能、抗彎曲性能及拉伸剪切性能都得到了明顯的改善。橡膠增韌EP的研究已比較成熟，但由于橡膠自身的強(qiáng)度和模量較低、耐熱性能較差，所以在有效增韌EP的同時往往會減弱材料的強(qiáng)度、模量和耐熱性能。

　　熱塑性樹脂增韌

　　熱塑性樹脂增韌EP一般采用剪切屈服理論或顆粒撕裂吸收能量及分散相顆粒引發(fā)裂紋釘鉚機(jī)理解釋。熱塑性樹脂以高分子量或低分子官能齊聚物形式被用來改性環(huán)氧體系，由于高性能熱塑性聚合物具有較好的韌性、較高的模量和較好的耐熱性等特點(diǎn)，因此用它們來改性EP，不僅能改進(jìn)EP的韌性，而且不降低EP的剛度和耐熱性。胡兵等用聚醚醚酮增韌改性EP，在材料韌性有所提高的同時，壓縮強(qiáng)度、馬丁耐熱都沒有降低。從斷裂面的形態(tài)來看，是屬于韌性斷裂。當(dāng)聚醚醚酮的加入量為6%時，韌性好，達(dá)到19.1kJ/m2，比純的EP增加了107.6%。

　　熱塑性樹脂增韌EP的不足之處是用于改性EP的熱塑性樹脂不易溶于普通溶劑(乙醇、丙酮等)，且加工和固化條件要求較高。

　　有機(jī)硅樹脂增韌

　　有機(jī)硅樹脂增韌EP的方法有共混和共聚兩種，簡單的共混固化存在著兩相界面張力過大，改性效果較差，相容性不好等問題，因此一般多采用共聚改性的方法。

　　剛性粒子增韌

　　剛性粒子在塑性變形時，拉伸應(yīng)力能有效地抑制基體樹脂裂紋的擴(kuò)展，同時吸收部分能量，從而起到增韌作用。適當(dāng)添加剛性二氧化硅、高嶺土、玻璃珠和碳酸鈣粒子可改善EP的韌性，提高程度取決于粒子的尺度和形狀及體積分?jǐn)?shù)。

　　納米粒子增韌

　　由于納米粒子粒徑小，表面原子占有率高，表面具有不飽和鍵或懸空鍵的特殊結(jié)構(gòu)，因此納米粒子具有非常大的表面活性，與聚合物發(fā)生物理或化學(xué)結(jié)合的可能性大，納米粒子在界面上與環(huán)氧基團(tuán)形成遠(yuǎn)大于范德華力的作用力，形成非常理想的界面，從而起到更好的引發(fā)微裂紋、吸收能量的作用。

　　其它增韌方法

　　除以上常用的增韌方法，EP的增韌方法還有互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)增韌、樹枝型分子增韌和離聚體增韌EP等。互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)增韌(IPN)是由兩種或兩種以上交聯(lián)網(wǎng)狀聚合物相互貫穿，纏結(jié)形成的聚合物混合物，其特點(diǎn)是一種材料無規(guī)則地貫穿到另一種材料中去，起著“強(qiáng)迫包容”作用。這種結(jié)構(gòu)不僅可以大大提高材料性能的協(xié)同效應(yīng)，而且在外力作用下網(wǎng)絡(luò)可發(fā)生大變形，吸收外界能量,加大應(yīng)力傳遞，提高應(yīng)力集中鏈的有效數(shù)量，對EP起到明顯的增韌效果。同步互穿能大限度地抑制相分離，因而其增韌效果好。