活性-惰性链包覆策略增强环氧树脂韧性的研究与应用

本研究针对环氧树脂韧性不足的问题，开发了一种新型活性-惰性链包覆策略，通过将酚酞基聚芳醚砜（PPES）与羧基功能化PPES（PPES-C）复合制备增韧剂PESP-C，显著提升了环氧树脂的力学性能和热稳定性。实验表明，添加10 wt% PESP-C可使冲击强度提升76.7%（达23.5 kJ·m?2），断裂伸长率增加81.0%（达3.8），且拉伸强度保持优异。该研究为高性能环氧树脂增韧提供了新思路。

　　

研究人员开发了一种创新的“活性-惰性链包覆”策略，通过将酚酞基聚芳醚砜（poly(arylether sulfone), PPES）与羧基功能化PPES（PPES-C）复合，制备出新型增韧剂PESP-C，用于提升环氧树脂的韧性。该复合体系通过链缠结和化学交联形成稳固的界面网络，其中PPES-C的柔性长链段与刚性PPES链协同构建动态能量耗散三维结构。热重分析显示材料的热分解温度（T_d5%）高于370°C，玻璃化转变温度（T_g）为135°C，表明其具备优异的热稳定性和相容性。扫描电子显微镜（SEM）结果证实PESP-C在树脂中分散均匀。当添加量为10 wt%时，材料的冲击强度提升至23.5 kJ·m^?2，增幅达76.7%，断裂伸长率提高至3.8，增幅为81.0%，同时拉伸强度仍保持较高水平。研究还通过自由体积模拟深入探讨了增韧机制，为环氧树脂的高效增韧提供了理论依据与材料设计框架。