增韌劑,是指能增加膠黏劑膜層柔韌性的物質(zhì)。某些熱固性樹(shù)脂膠黏劑,如環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂和不飽和聚酯樹(shù)脂膠黏劑固化后伸長(zhǎng)率低,脆性較大,當(dāng)粘接部位承受外力時(shí)很容易產(chǎn)生裂紋,并迅速擴(kuò)展,導(dǎo)致膠層開(kāi)裂,不耐疲勞,不能作為結(jié)構(gòu)粘接之用。因此,必須設(shè)法降低脆性,增大韌性,提高承載強(qiáng)度。凡能減低脆性,增加韌性,而又不影響膠黏劑其他主要性能的物質(zhì)即為增韌劑??煞譃橄鹉z類增韌劑和熱塑性彈性體類增韌劑。
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環(huán)氧樹(shù)脂用的增韌劑可分為反應(yīng)性和非反應(yīng)性增韌劑兩類。反應(yīng)性增韌劑是指含有不飽和鍵和酰胺基的聚酰胺樹(shù)脂。液體狀的聚硫化合物、聚壬二酸酐等既有增韌作用也有固化作用。作反應(yīng)性增韌劑是指常見(jiàn)的增塑劑,如DOP、DBP、TCP、TPP等,因它們與環(huán)氧樹(shù)脂的相溶性不太好,故用量不宜過(guò)多。不少聚合物在室溫下呈脆性,因而大大降低了它的使用價(jià)值、例如聚苯乙烯有良好的透明性、電絕緣性、易加工性但需加入橡膠類的增加韌性才有較高的抗沖強(qiáng)度。這種賦予塑料更好韌性的助劑稱為增韌劑,也稱為抗沖改性劑。
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熱塑性樹(shù)脂連續(xù)貫穿于環(huán)氧樹(shù)脂網(wǎng)絡(luò)中,形成半互穿網(wǎng)絡(luò)型聚合物,致使環(huán)氧樹(shù)脂固化物韌性提高。納米粒子尺寸為1-100nm,具有極大的比表面積,表面原子又有極高的不飽和性,因此表面活性非常大。環(huán)氧基團(tuán)在界面上與納米粒子形成遠(yuǎn)大于范德華力的作用,能很好地引發(fā)微裂紋,吸收能量。納米SiO2和納米黏土既能引發(fā)銀紋,又能終止裂紋。同時(shí),納米粒子具有很強(qiáng)的剛性,裂紋在擴(kuò)展時(shí)遇到納米粒子發(fā)生籜向或偏轉(zhuǎn),吸收能量而達(dá)到增韌目的。另外,納米粒子與樹(shù)脂具有良好的相容性,使基體對(duì)沖擊能量的分散能力和吸收能力提高,導(dǎo)致韌性增大。
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