環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂及不飽和聚酯樹(shù)脂被稱(chēng)為三大通用型熱固性樹(shù)脂。它們是熱固性樹(shù)脂中用量最大、應(yīng)用最廣的品種。環(huán)氧樹(shù)脂中含有獨(dú)特的環(huán)氧基以及羥基、醚鍵等活性基團(tuán)和極性基團(tuán)，因而具有許多優(yōu)異的性能。與其他熱固性樹(shù)脂相比較，環(huán)氧樹(shù)脂的種類(lèi)和牌號(hào)最多，性能各異。環(huán)氧樹(shù)脂固化劑的種類(lèi)更多，再加上諸多的促進(jìn)劑、改性劑、添加劑等，可以進(jìn)行多種多樣的組合和組配，從而能獲得各種各樣性能優(yōu)異的、各具特色的環(huán)氧固化體系和固化物。幾乎能適應(yīng)和滿(mǎn)足各種不同使用性能和工藝性能的要求。這是其他熱固性樹(shù)脂所無(wú)法相比的。環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料是，以環(huán)氧樹(shù)脂為基材的材料；樹(shù)脂基復(fù)合材料工業(yè)上使用量最大的環(huán)氧樹(shù)脂品種，是上述第一類(lèi)縮水甘油醚類(lèi)環(huán)氧樹(shù)脂，而其中又以二酚基丙烷型環(huán)氧樹(shù)脂(簡(jiǎn)稱(chēng)雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂)為主；其次是縮水甘油胺類(lèi)環(huán)氧樹(shù)脂。

    環(huán)氧樹(shù)脂/無(wú)機(jī)納米粒子復(fù)合材料的作用機(jī)理

    納米材料的存在賦予環(huán)氧樹(shù)脂很高的物理力學(xué)性能，其強(qiáng)度、剛度、韌性及耐熱性都有很大提高。從現(xiàn)有的研究情況來(lái)看，其作用機(jī)理如下。

    呂彥梅認(rèn)為：納米粒子均勻地分散在基體中，當(dāng)基體受到?jīng)_擊時(shí)，粒子與基體之間產(chǎn)生微裂紋(銀紋)；同時(shí)粒子之間的基體也產(chǎn)生塑性變形，吸收沖擊能，從而達(dá)到增韌的效果。隨著粒子粒度變細(xì)，粒子的比表面積增大，粒子與基體之間接觸面積增大。材料受到?jīng)_擊時(shí)，會(huì)產(chǎn)生更多的微裂紋和塑性變形，從而吸收更多的沖擊能，增韌效果提高。當(dāng)填料加入量達(dá)到某一臨界值時(shí)，粒子之間過(guò)于接近，材料受沖擊時(shí)產(chǎn)生微裂紋和塑性變形太大，其發(fā)展成宏觀應(yīng)力開(kāi)裂，從而使沖擊性能下降。

    熊傳溪等的研究認(rèn)為：對(duì)于聚合物/無(wú)機(jī)剛性粒子復(fù)合材料，其沖擊韌性的提高與兩個(gè)因素有關(guān)：一是樹(shù)脂基對(duì)沖擊能量的分散能力；二是無(wú)機(jī)剛性粒子表面對(duì)沖擊能量的吸收能力。這兩個(gè)因素承擔(dān)的沖擊能并不完全按體積分?jǐn)?shù)進(jìn)行分配，而是與基層厚度L有關(guān)。臨界增韌厚度Lc是基體樹(shù)脂承擔(dān)的沖擊能和無(wú)機(jī)剛性粒子表面吸收的沖擊能主次關(guān)系的轉(zhuǎn)變點(diǎn)。當(dāng)L>Lc時(shí)，沖擊能按體積分?jǐn)?shù)分配給基體樹(shù)脂和無(wú)機(jī)剛性粒子。

    因此，單位體積的樹(shù)脂基承擔(dān)的沖擊能不變，即韌性不變；當(dāng)L    納米復(fù)合材料剛度與強(qiáng)度提高，是由于納米粒子半徑小，其比表面積很大，表面原子相當(dāng)多，表面的物理和化學(xué)缺陷多，易與高分子鏈發(fā)生物理或化學(xué)結(jié)合、增加了剛性，提高了強(qiáng)度及耐熱性。

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