改性纳米二氧化铈(n-CeO2)与CTBN协同增韧重组环氧树脂复合材料的合成与性能研究

环氧树脂(EP)因固化后脆性高、韧性差限制了其应用。研究人员通过添加羧基丁腈橡胶(CTBN)和纳米二氧化铈(n-CeO2)，在保持热性能的同时将冲击强度提升至29.3 KJ/m2，SEM显示CTBN空化与n-CeO2颗粒脱粘的协同增韧机制，为高性能复合材料开发提供新思路。

　　

这项突破性研究揭示了如何通过"双管齐下"的策略改造脆弱的环氧树脂。就像给玻璃注入弹性的"橡胶骨架"，羧基丁腈橡胶(CTBN)的加入使材料冲击强度飙升424%，达到22 KJ/m²。更妙的是，研究人员还撒入纳米二氧化铈(n-CeO₂)这颗"魔法粉末"，当添加量为2%时，复合材料不仅冲击强度再攀高峰至29.3 KJ/m²，热稳定性也显著提升。

电镜下的微观世界展现了有趣的增韧机制：CTBN形成大量空化结构吸收冲击能量，而n-CeO₂纳米颗粒则像微型路障，通过"颗粒脱粘"和"裂纹钉扎"效应阻止裂纹扩展。热重分析(TGA)曲线证实，这种"橡胶-陶瓷"协同体系使材料分解温度大幅提高，完美解决了传统增韧方法导致热性能下降的难题。该研究为开发兼具高韧性和耐热性的先进复合材料提供了创新配方。