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表 3-3 中的拉伸性能测试结果表明,在环氧树脂体系中引入柔性侧链环氧树脂 D1

表 3-3 中的拉伸性能测试结果表明,在环氧树脂体系中引入柔性侧链环氧树脂 D18 可以显著提高体系的韧性。随着 D18 含量的增加,断裂伸长率呈现先增加后略有下降的趋势,在 EPD18-10 体系中达到最高值 4.8%。通过对样品拉伸断裂截面的观察,发现所有的 EPD18-X 共聚增韧体系均出现了裂纹偏转及银纹剪切带等韧性断裂的形貌,而纯 EP 体系则表现出典型的脆性断裂形貌。这表明 D18 中的柔性侧链通过引起剪切带和银纹对能量的吸收,从而增韧了 DGEBA 体系。
除了韧性的提升,EPD18-X 体系的拉伸强度和拉伸模量也受到了 D18 含量的影响。EPD18-5 体系具有最高的拉伸强度(101.2 MPa)和拉伸模量(2.8 GPa),随着 D18 含量的进一步提高,体系的拉伸强度和拉伸模量逐渐降低。这一变化趋势与材料在 25°C 时的储能模量变化规律基本一致,进一步验证了 D18 含量对材料刚性特征的影响。
综合考虑各项力学性能,EPD18-5 体系表现出最佳的综合性能。与纯 EP 体系相比,其拉伸强度、断裂伸长率和冲击强度分别提升了 15.5%、22.9% 和 58.5%。这一结果表明,通过合理控制 D18 的含量,可以在保证材料强度和模量的同时,显著提高材料的韧性,获得性能优异的环氧树脂体系。
本研究揭示了柔性侧链环氧树脂 D18 对 DGEBA 体系力学性能的影响规律,为设计和制备高性能的环氧树脂材料提供了重要的实验依据和理论指导。通过优化 D18 的含量,可以在强度、模量和韧性之间取得良好的平衡,满足不同应用领域对材料性能的要求。未来的研究可以进一步探索 D18 与其他增韧剂的协同作用,以及 D18 增韧环氧树脂在实际应用中的性能表现,推动高性能环氧树脂材料的发展和应用。