慧聪涂料原料网讯：以NW-2辛酯偶联剂改性过的超细ZnO结合端羧基液体丁腈橡胶(CTBN)对环氧树脂(ER)进行共混增韧改性，研究了该体系的机械强度。结果表明：CTBN/ZnO的加入质量分数为10%，甲组分在180℃下反应2.5h条件下制得的胶粘剂冲击强度、弯曲强度、弯曲模量、剪切强度分别达到14.1kJ/m2、80.2MPa、1.94GPa、33.7MPa。CTBN和ZnO都与ER发生了作用，且双增韧剂增韧的固化产物热稳定性较好。
应珺1，杜娜2（1.湖北长海新能源科技有限公司，湖北鄂州436070；2.湖北工业大学化学与环境工程学院，武汉430068）
关键词：超细ZnO；端羧基液体丁腈橡胶；环氧树脂；增韧改性；胶粘剂
中图分类号：TQ323.5文献标志码：A文章编号：1005－7676（2012）02－0020－03
引言
环氧树脂作为纤维增强高性能复合材料常用的基体树脂，其因良好的粘结性能、耐磨性能、电绝缘性能、机械性能、化学稳定性能，以及优良的加工性能、收缩率低和成本低廉等优点，而在国民经济的各个领域中被广泛应用，如胶粘剂、电子仪表、建筑、航天航空、涂料及先进复合材料等领域[1-4]。近年来其应用更是拓展到集成电路、电子元器件封装材料及纤维强化材料等各个领域。由于环氧树脂存在固化物脆性大，耐冲击和耐疲劳性差的特点，很大程度上限制了它在许多高技术领域的应用。因此国内外科研工作者对环氧树脂进行了大量的改性研究以改善其韧性。一般常用的增韧剂有丁腈橡胶、带官能团的液体橡胶、热塑性塑料、纳米粒子等[5-8]。随着无机粒子微细化技术和粒子表面处理技术的发展，结合目前改性技术发展出了化学共聚法、互穿网络法、液晶聚合物改性等一系列方法[9-10]，为环氧树脂的改性方法提供了新的思路。应用无机纳米材料结合丁腈橡胶对环氧树脂进行增韧改性，不仅突破了已往采用橡胶类弹性体对聚合物增韧的传统做法的限制，而且在环氧固化过程中，羧基与环氧反应使环氧与丁腈橡胶形成共价键合，提高相界面的结合力，增韧效果明显增加。同时，有机-无机复合材料不仅能发挥聚合物基体本身的特点，还可能使复合材料呈现出常规材料不具备的特性[11-13]。
本文使用改性超细ZnO结合目前应用较多的端羧基液体丁腈橡胶对环氧树脂进行了增韧改性，显著提高了产品韧性。
1·实验部分
1.1原料与试剂
实验原料：E-51型双酚A环氧树脂，巴陵石化分公司环氧树脂事业部；端羧基液体丁腈橡胶（CTBN），兰化研究所；NW-2辛酯偶联剂，上海耀华化工厂；704固化剂，天津化学试剂有限公司；
超细ZnO，兰州黄河锌品有限责任公司；DMP-30，上海试剂三厂。
试片：LY/12-CZ铝合金试片(100mm×25mm×2mm)。
设备：CMT-6104型万能材料试验机、XJJ-5型简支梁冲击实验机。
1.2实验过程
1.2.1改性ZnO的制备
称取一定量的超细ZnO白色粉末，预热至120℃左右。将ZnO白色粉末和改性剂NW-2辛酯偶联剂按一定比例置于高速万能粉碎机中混合约20min，再置于电热干燥箱中干燥2h（温度120℃），用标准筛筛分，即得到NW-2辛酯偶联剂改性复合ZnO。
1.2.2环氧增韧改性
将制备好的改性复合ZnO溶于丙酮中，分散均匀后，用超声波处理30min，再按比例加入环氧树脂和CTBN，油浴加热，按照配方反应，即得甲组分ER/CTBN/ZnO复合材料。称取704固化剂，加入促进剂，并用适量丙酮溶解，搅拌，反应一段时间，即得乙组分。
1.3试样的制备
1.3.1环氧树脂固化试样
将制备好的甲组分预热至40℃，加入乙组分固化剂，浇入到准备好的模具中，在烘箱中先以130℃固化2h，然后在160℃固化2h。工艺固化成型，即可脱模，脱模后打磨至标准测试样条尺寸，进行力学性能的测试。
1.3.2剪切强度试样制备
试样按照GB/T7124—2008的要求制备。试样先在150℃固化3h，然后在180℃固化2h。
