復(fù)合材料由于質(zhì)量輕且具有比一般金屬材料高的比強度(specific strength)、比模量(specific modulus)，廣泛地用于飛行器及結(jié)構(gòu)件上。對基體樹脂進行增韌改性是提高復(fù)合材料的性能的關(guān)鍵措施之一，近年來發(fā)展了用耐熱性高、力學(xué)性能良好的熱塑性工程塑料如聚酰醚砜、聚碳酸酯、聚醚醚酮和聚酰亞胺來增韌熱固性樹脂。從而在不降低體系的玻璃化溫度、強度和硬度等優(yōu)點的情況下改善高交聯(lián)體系的韌性。

二、原理
    于反轉(zhuǎn)相結(jié)構(gòu)是由少量的熱塑性塑料構(gòu)成網(wǎng)狀連續(xù)相而組成的，而體系的力學(xué)性能及熱電性能往往以連續(xù)相為主，因此Inoue認(rèn)為這種結(jié)構(gòu)有利于體系性能的大幅度提高。在相反轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)中，由于是熱塑性塑料構(gòu)成連續(xù)相，因此體系在宏觀上將體現(xiàn)熱塑性塑料的力學(xué)性能，在熱固性樹脂的性能損失很小的情況下引入了熱塑性塑料的優(yōu)秀性能，使整個體系的性能大幅度提高。有關(guān)理論方面的研究很多，為改性體系的研究提供了理論指導(dǎo)。
     Yamanaka等研究了熱塑性塑料增韌環(huán)氧樹脂中的聚合反應(yīng)誘導(dǎo)相分離行為，研究表明改性體系的相分離是通過旋節(jié)線相分離(spinodal Decomposition)機理進行，在聚合反應(yīng)誘導(dǎo)相分離的早、中期階段有可能獲得“雙連續(xù)相”結(jié)構(gòu)。且在一定條件下可以發(fā)生所謂“相反轉(zhuǎn)(phase inversion)”的現(xiàn)象，即作為少量組分的熱塑性塑料成為體系的連續(xù)相。對聚合物多相體系的研究表明，多相體系的力學(xué)性能及熱、電性能往往是由連續(xù)相決定的。不同的相結(jié)構(gòu)，其體系的性能不同。因此有效地控制體系的相結(jié)構(gòu)，就成為制備高性能復(fù)合材料基體樹脂的重要手段。在此基礎(chǔ)上發(fā)展了聚合反應(yīng)誘導(dǎo)相分離技術(shù)。
    以少量組分的聚醚酰亞胺PEI構(gòu)成網(wǎng)狀連續(xù)相而形成了“雙連續(xù)”和“相反轉(zhuǎn)”的相結(jié)構(gòu)。因此控制體系的相結(jié)構(gòu)成為制備高性能復(fù)合材料基體樹脂和粘合劑的重要手段。在此基礎(chǔ)上，深入開展了新穎聚醚酰亞胺對熱固性樹脂的增韌改性研究。通過對聚合反應(yīng)誘導(dǎo)相分離規(guī)律的研究和應(yīng)用，研究固化反應(yīng)和相分離速度的各種影響因素，了解相分離所遵循的動力學(xué)模型，控制分相條件，成功獲得了高強度耐熱性能優(yōu)良的、能適用于航空航天工業(yè)的高性能基體樹脂。

最初使用橡膠共混改性，由于橡膠玻璃化溫度較低，使改性的熱固性樹脂喪失了許多高溫性能。近年來發(fā)展了用耐熱性高、力學(xué)性能良好的熱塑性工程塑料如聚酰醚砜、聚碳酸酯、聚醚醚酮和聚酰亞胺來增韌熱固性樹脂。從而在不降低體系的玻璃化溫度、強度和硬度等優(yōu)點的情況下改善高交聯(lián)體系的韌性。上世紀(jì)80年代初首次報道用Ulteml000R聚醚酰亞胺(PEI)改性環(huán)氧樹脂的研究。李善君等合成了一系列與環(huán)氧樹脂具有良好相容性的結(jié)構(gòu)新穎的可溶性聚醚酰亞胺PEI。在Epon-828和TGD-DM環(huán)氧樹脂體系中取得了非常優(yōu)異的增韌效果。材料斷裂能提高5倍，模量和玻璃化溫度維持不變。

合材料由于質(zhì)量輕且具有比一般金屬材料高的比強度(specific strength)、比模量(specific modulus)，廣泛地用于飛行器及結(jié)構(gòu)件上。盡管金屬基、陶瓷基復(fù)合材料近年來有很大進展，然而實用的復(fù)合材料中樹脂基體仍然占絕對優(yōu)勢。熱固性樹脂通常用作復(fù)合材料基體樹脂，其中包括環(huán)氧樹脂、雙馬來酰亞胺樹脂、酚醛樹脂等類型。對基體樹脂進行增韌改性是提高復(fù)合材料的性能的關(guān)鍵措施之一。

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