增韌劑是指能夠增加粘合膜層柔韌性的物質(zhì)。一些熱固性樹脂膠粘劑,如環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂和不飽和聚酯樹脂膠粘劑,固化后伸長率低,脆性大。當粘結(jié)部分承受外力時,容易產(chǎn)生裂紋并迅速膨脹,導致粘結(jié)層開裂、抗疲勞和不能用于結(jié)構(gòu)粘結(jié)。 因此,必須努力降低脆性,增加韌性和提高軸承強度。 任何能降低脆性和增加韌性而不影響粘合劑其他主要性能的物質(zhì)都是增韌,它可以分為橡膠增韌和熱塑性彈性體增韌。
增韌劑通常含有反應基團,可以與樹脂發(fā)生化學反應。固化后,它們不是完全相容的,有時是分離的相。在熱變形溫度不變或略有降低的情況下,可以獲得理想的增韌效應,同時抗沖擊性能明顯提高。 在樹脂中加入一些低分子液體或稱為增塑劑的物質(zhì),雖然也能降低脆性,但剛性、強度和熱變形溫度都大大降低,不能滿足結(jié)構(gòu)粘接要求。因此,增塑劑和增韌劑完全不同。
一些線性聚合物化合物可與樹脂混溶,并含有活性基團。它們可以參與樹脂的固化反應,提高斷裂伸長率和沖擊強度,但熱變形溫度降低。這種物質(zhì)叫做flexibizer。通常使用液態(tài)聚硫橡膠和液態(tài)丁腈橡膠。因為它們可以通過與樹脂的適當配合制成結(jié)構(gòu)膠,所以撓性橡膠也被分類為增韌 軟化和增韌是相互關(guān)聯(lián)和不同的概念,但實際上很難嚴格區(qū)分它們。 理論上增韌不同于軟化。增韌它不會使材料整體軟化,而是將環(huán)氧樹脂固化產(chǎn)物的均相體系變?yōu)槎嘞囿w系,即增韌試劑聚集成球形顆粒,在環(huán)氧樹脂交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)形成的連續(xù)相中形成分散相。抗裂性能急劇變化,斷裂韌性顯著提高,但力學性能和耐熱性損失較小。
改性尼龍中使用增韌劑的場景也是很多的,一般來說,增韌劑有橡膠類增韌劑,包含有液體聚硫橡膠、液體丙烯酸酯橡膠、液體聚丁二烯橡膠、丁腈橡膠、乙丙橡膠及丁苯橡膠等;還有就是熱塑性彈性體,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,它既可以作為復合材料的增韌劑,又可以作為復合材料的基體材料。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,目前作為復合材料的增韌劑用得較多的是苯乙烯類和聚烯烴類;其他適用于復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的增韌劑。
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