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总体概况

     由于固化后的环氧树脂交联密度高，内应力大，因而存在质脆、耐疲劳性、耐热性、抗冲击韧性差等缺点，难以满足工程技术的要求，使其应用受到一定的限制，特别是在结构材料领域，为此，国内外学者对环氧树脂进行了大量改性研究。其中，最主要的是改善环氧树脂的脆性。

 
    为了提高环氧树脂的韧性，最初是加入邻苯二甲酸酯和磷酸酯等增塑剂或聚丙二醇二缩水甘油醚、脂肪酸多缩水甘油醚等小分子增柔剂，但环氧树脂的耐热性、硬度、模量和电性能等同时大幅度降低。因此，环氧树脂增韧改性必须是在热性能、硬度、模量及电性能下降不太大的情况下提高环氧树脂的韧性。
 
    整体而言，环氧树脂可通过化学方法改性和物理方法进行改性。化学方法改性主要是合成新型结构的环氧树脂及新型结构的固化剂；物理方法改性主要是通过与改性剂形成共混结构来达到提高性能的目的。两种方法比较起来，第一种方法从工艺、成本及难易程度来讲都比第二种方法处于劣势。因此，目前对环氧树脂的改性主要是通过共混结构实现的。具体而言，环氧树脂的增韧途径主要有三种：（1）在环氧基体中加入橡胶弹性体、热塑性树脂、液晶聚合物、刚性无机填料、纳米粒子（SiO2、蒙脱土）等分散相来增韧；（2）用含"柔性链"的固化剂固化环氧，在交联网络中引入柔性链段，提高网链分子的柔顺性，达到增韧的目的；（3）用热固性树脂连续贯穿于环氧树脂网络中形成互穿、半互穿网络结构来增韧从而使环氧树脂韧性得到改善。
    在刚性粒子与环氧树脂组成的体系中，由于刚性粒子在塑性变形时，拉伸应力能有效地抑制基体树脂裂纹的扩展，同时吸收部分能量，从而起到增韧作用。适当添加刚性二氧化硅、高岭土、玻璃珠和碳酸钙粒子可改善环氧树脂的韧性，提高程度取决于粒子的尺度和形状及体积分数。这里分散的刚性第二相和扩展的裂缝前端相互作用会使断裂能增大，同时也使断裂伸长率和抗冲击性能降低。