一种柔性改性环氧树脂HDI-T EP的合成与研究

《Journal of Applied Polymer Science》：Synthesis and Study of a Flexible Modified Epoxy Resin HDI-T EP

环氧树脂通过分子设计引入六甲基二异氰酸酯三聚体核心和柔性链，显著提升力学性能：拉伸强度增26.7%，断裂延伸率增61.9%，冲击强度增114.8%，同时保持热稳定性和化学抗性。

　　

摘要

尽管环氧树脂因其优异的机械强度和化学耐受性而受到重视，但其固有的脆性限制了其在易受冲击领域中的应用。传统的增韧方法往往会牺牲热机械性能或需要复杂的加工过程。在这项研究中，我们通过分子设计开发了一种新型的增韧策略，合成了具有高韧性的环氧树脂（HDI-T EP），其中使用了六亚甲基二异氰酸酯三聚体作为核心结构单元。通过嵌段反应、开环反应和闭环反应，将柔性烷基链引入树脂的分子结构中。优化后的HDI-T EP(15)在整体性能上显著优于传统的EP Neat：拉伸强度提高了26.7%，断裂伸长率提高了61.9%，压缩强度提高了29.7%，冲击强度提高了114.8%。重要的是，这种机械性能的显著提升并未损害树脂的基本特性。改性后的树脂保持了良好的热稳定性（包括合适的玻璃化转变温度），同时在腐蚀性环境中也表现出优异的化学耐受性。本研究中的协同改性策略克服了环氧树脂脆性与韧性之间的矛盾。通过引入柔性链来分散能量，并利用三官能团核心提高交联密度，我们在不牺牲强度或热稳定性的前提下提升了树脂的韧性，从而扩展了其实际应用范围。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。