改性环氧塑料的性能提升与应用介绍

为了提高环氧塑料的韧性、冲击强度及耐热性等性能，目前开发了一系列改性环氧塑料品种，常用PPS、PSF、PEEK、PI及BMI等耐高温、韧性优良的树脂与EP组成合金塑料，可以在提高韧性等性能的同时不降低耐热性及其他EP性能，已取得了良好的效果。现举例介绍几种改性环氧塑机品种。

1.橡胶类弹性体增韧EP塑料

增韧改性环氧塑料是指采用聚丁二烯液体橡胶（PBLR）类的各种品种，通过共混、接枝、嵌段等聚合工艺与EP生成聚合物，然后再进行固化反应制成的增韧EP塑料。橡胶组分在塑料中呈分散相，这些增韧剂以各自的特性影响塑料的各项性能，其中在提高EP的韧性方面可获得良好的效果。

用作增韧剂的材料品种很多，国内主要品种有端羧基聚丁二烯（HTPB）、端羧基聚丁二烯-丙烯腈（HTBN）、端羧基聚丁二烯（CTPB）、端羧基聚丁二烯-丙烯腈（CTBN）、端羧基聚丁二烯-苯乙烯（HT-BS）、端异氰酸酯基聚丁二烯（ITPB）、端异氰酸酯基聚丁二烯-丙烯腈（ITBN）、增强剂210及211等，它们统称为聚丁二烯液体橡胶（PBLR）。不同增韧剂各有不同的性能及用途，而用作EP改性剂后，改性的程度及对EP其他性能的影响大小，决定于增韧性品种、配比及改性工艺。通常都可提高EP的抗冲击、抗剪切、粘接、韧性和伸长率，但增韧剂含量多时会降低拉伸强度及模量和耐热性。增韧改性EP与未改性EP力学性能对比见表11-78。

增韧改性EP可配制成各类增强EP塑料，但主要用作粘结剂、浇注材料。如HTBN可配制增韧EP电动机浇注料，其粘度低，收缩率及线胀系数小，冲击强度可达15.9kJ/m²，弯曲强度为98.7MPa，马丁耐热温度为157℃，体积电阻率为5.7×10¹⁶Ω·cm，用于浇注微电动机定子完全可满足产品机电性能的要求。此外，它耐老化性好，可用作树脂砂轮粘结剂，无开裂现象及气味。

CTBN改性EP在室温下有较高的断裂韧性和抗剥离强度，但价格较高，目前主要用于粘接飞机机身、雷达罩、顶篷及侧垂尾等零部件。

表11-78 增韧改性EP与未改性EP力学性能对比

2.尼龙改性环氧塑料

尼龙改性EP树脂是环氧树脂与尼龙6/66接枝共聚物，配制成的塑料可显著提高强度及冲击强度，常用其制成增强模压塑料，广泛用作要求高强度、高抗冲击的制品及形状不复杂的大型零件，如尾翼片、穿甲弹弹托等，或作环氧树脂、酚醛塑料的增韧剂。其性能见表11-79。

表11-79 尼龙改性增强EP模压塑料的性能

3.双马亚酰亚胺（BMI）改性烯丙基环氧（AE）增强塑料(www.xing528.com)

用BMI与AE配制成的改性EP有良好的浸渍性，可配制成高性能的改性增强EP塑料，用作层压和模压制品。BMI改性EP增强塑料的性能见表11-80。

4.聚醚砜（PES）改性环氧塑料

用高性能热塑性工程塑料与EP组成改性塑料是一种理想的改性方法，可组成兼韧性、刚性、耐热性为一体的材料。用PES改性EP后的改性效果见表11-81。

EP/PES合金常用于配制增强模塑料，可显著提高疲劳强度、冲击强度、层间剪切强度及使用温度。此外，它可作浇注料、层压料、高强度粘结剂和涂料。

表11-80 BMI改性EP增强塑料的性能

表11-81 EP/PES改性浇注EP塑料的性能

5.其他改性EP塑料

用各种聚合物改性EP塑料的品种很多，而且随选用不同的改性物、环氧树脂、固化剂的品种和配方及改性工艺，可生成不同性能和指标值的品种。但大多数改性EP塑料都具有提高韧性、粘接性和耐热性的效果。几种常见改性EP的简介见表11-82。

表11-82 几种改性EP塑料的简介