熱塑性樹脂連續(xù)貫穿于環(huán)氧樹脂網(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。
增韌劑可分為橡膠類增韌劑和熱塑性彈性體類增韌劑:(1)橡膠類增韌劑 該類增韌劑的品種主要有液體聚硫橡膠、液體丙烯酸酯橡膠、液體聚丁二烯橡膠、乙丙橡膠及丁苯橡膠等。(2)熱塑性彈性體 熱塑性彈性體是一類在常溫下顯示橡膠彈性、在高溫下又能塑化成型的合成材料。因此,這類聚合物兼有橡膠和熱塑性塑料的特點(diǎn),它既可以作為復(fù)合材料的增韌劑,又可以作為復(fù)合材料的基體材料。這類材料主要包括聚氨酯類、苯乙烯類、聚烯烴類、聚酯類、間規(guī)1,2-聚丁二烯類和聚酰胺類等產(chǎn)品,目前作為復(fù)合材料的增韌劑用得較多的是苯乙烯類和聚烯烴類。其它增韌劑 適用于復(fù)合材料的其它增韌劑還有低分子聚酰胺和低分子的非活性增韌劑,如苯二甲酸酯類。對(duì)于非活性的增韌劑也可稱為增塑劑,它不參與樹脂的固化反應(yīng)。
增韌劑是具有降低復(fù)合材料脆性和提高復(fù)合材料抗沖擊性能的一類助劑??煞譃榛钚栽鲰g劑與非活性增韌劑兩類,活性增韌劑是指其分子鏈上含有能與基體樹脂反應(yīng)的活性基團(tuán),它能形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),增加一部分柔性鏈,從而提高復(fù)合材料的抗沖擊性能。非活性增韌劑則是一類與基體樹脂很好相溶、但不參與化學(xué)反應(yīng)的增韌劑。根據(jù)需要增韌的材料的化學(xué)結(jié)構(gòu)不同,有相應(yīng)類型的增韌劑,塑料增韌劑的原理不同,是通過(guò)特殊的化學(xué)增聚和物理作用,在少量使用的條件下,能夠有效增加各種塑料的韌性。