环氧树脂被广泛地应用于航空,胶黏剂等众多领域,但是其在低温下存在质脆、易裂、抗冲击性差等缺点,严重地限制着环氧树脂的应用。针对环氧树脂低温下质脆,力学性能差的缺点,本文发展出了几种改性剂,可以对环氧树脂体系起到良好的改性效果。实现了在不影响热稳定性的前提下,大幅提升了体系力学性能的目的。并结合傅里叶转变红外光谱仪(FTIR),扫描电子显微镜(SEM),差示扫描量热仪(DSC),热重分析仪(TGA),电子万能实验机的测试对改性环氧树脂,微观断面结构,增韧机理进行了分析。1.用N,N,N,N-四胺乙基丙烯酸聚乙二醇酯对环氧树脂体系进行改性,结果表明,N,N,N’,N’-四胺乙基丙烯酸聚乙二醇酯可以有效地增强环氧树脂的韧性和其低温性能,在N,N,N’,N’-四胺乙基丙烯酸聚乙二醇酯加入量为15%wt时,环氧树脂的低温性能得到了最大提升。在热稳定性没有太多降低的情况下,玻璃化转变温度降低,低温拉伸强度提高45.39%,弯曲强度提高64.82%。2.用淀粉对环氧树脂进行改性,取得了良好的效果,将淀粉引入环氧树脂体系,用聚乙二醇-400作为混溶剂,大幅度降低了环氧树脂体系的毒性和改性成本。结果表明,在改性剂含量为15%wt的时候,材料的低温拉伸强度提高了312.42%,低温弯曲强度提高了279.43%,其玻璃化转变温度降低了40.33%,而材料的热稳定性只有略微的降低。3.用含淀粉的柔性侧链大分子丙烯酸(淀粉聚乙二醇醚)酯对环氧树脂进行改性,得到了非常好的改性效果,将淀粉引入环氧树脂体系,大幅度降低了环氧树脂体系的毒性和改性成本。结果表明,在改性剂含量为10%wt的时候,材料的低温拉伸强度提高了206.74%,低温弯曲强度提高了298.36%,其玻璃化转变温度降低了3 4.4 4%,而材料的热稳定性只有略微的降低。4.使用聚顺丁烯二酸聚乙二醇酯中的羟基与环氧树脂中的环氧基反应以给环氧树脂上连接柔性侧链。结果表明,聚顺丁烯二酸聚乙二醇酯可以有效地增强环氧树脂的韧性和其低温性能,在聚顺丁烯二酸聚乙二醇酯加入量为5%wt时,环氧树脂的低温性能得到了最大提升。玻璃化转变温度降低17.82%,低温拉伸强度提高2 69.00%,弯曲强度提高1 62.73%。5.用甲基丙烯酸,聚乙二醇,乙酸乙烯酯制备出了一种三嵌段柔性共聚物用以环氧树脂体系的改性。使用聚顺丁烯二酸聚乙二醇酯中的羟基与环氧树脂中的环氧基反应以给环氧树脂上连接柔性侧链。结果表明,以甲基丙烯酸,聚乙二醇,乙酸乙烯酯为原料制备出的这种三嵌段柔性共聚物能够在不以体系热稳定性为代价的前提下,大幅提高了环氧树脂的力学性能。在改性剂含量为15%wt的时候,材料的拉伸强度得到了最大提升,常温下提高了69.65%,低温下提高了145.33%。常温弯曲强度在改性剂含量为10%Wt时达到最高值,提高了93.34%;低温弯曲强度在改性剂含量为5%时提升最多,提升了283.47%。体系的玻璃化转变温度降低了29.8%,热稳定性没有明显降低。6.用一种含有淀粉的嵌段共聚物来对环氧树脂进行改性。以玉米淀粉,甲基丙烯酸,聚乙二醇-400,乙酸乙烯酯为原料制备的嵌段共聚物对环氧树脂进行改性结果表明,这种嵌段共聚物能够对环氧树脂体系起到很好的改性作用,在略微降低体系热稳定性的前提下,大幅度提高了体系的力学性能。在改性剂含量为10%wt时,体系的低温拉伸强度提升值达到最大,提高了349.60%;在改性剂含量为15%wt时,体系的低温弯曲强度得到了最大提升,提高了253.23%。体系的玻璃化转变温度降低了40.35%。