液體聚硫橡膠是大分子兩端含有巰基（—SH）的黏稠液體，用于增韌環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑的液體聚硫橡膠國(guó)產(chǎn)牌號(hào)主要為JLY-121和JLY-124，JLY-121也曾稱為201，620、780聚硫橡膠。JLY-121相當(dāng)于美國(guó)牌號(hào)LP-3和LP-33；JLY-124相當(dāng)于LP-2和LP-32。

    液體聚硫橡膠末端的巰基（—SH）可與環(huán)氧基反應(yīng)，成為固化物分子結(jié)構(gòu)中的柔性鏈段，生成含硫醚的嵌段共聚物，提高了環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑的韌性。但此反應(yīng)在室溫下進(jìn)行很慢，叔胺有顯著的催化作用，其中以DMP-30效果最佳。相對(duì)分子質(zhì)量比較低的JLY-121對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂的增韌效果更好。

    液體聚硫橡膠的用量對(duì)于固化速度和力學(xué)性能都有影響，一般用量為20～50份，30份時(shí)剪切強(qiáng)度出現(xiàn)最大值，特殊用途可達(dá)100份。不含聚硫橡膠的環(huán)氧膠黏劑沖擊強(qiáng)度為0.0273kJ/m；含50份聚硫橡膠時(shí)為0.152kJ/m；含100份聚硫橡膠時(shí)為3.90kJ/m。聚硫增韌環(huán)氧膠黏劑耐熱性不高，通常為80～90℃，若以間苯二胺或二氨基二苯甲烷為固化劑，使用溫度可達(dá)100～120℃。

    將液體聚硫橡膠與環(huán)氧樹(shù)脂于120℃先進(jìn)行預(yù)反應(yīng)，再與固化劑混合固化，要比單純機(jī)械混合的性能有很大改善。

    由10質(zhì)量份TDE-85環(huán)氧樹(shù)脂與聚硫醚橡膠在室溫下反應(yīng)可得改性聚硫醚橡膠增韌劑，用于增韌環(huán)氧樹(shù)脂，其固化物的剝離強(qiáng)度和剪切強(qiáng)度會(huì)同時(shí)提高。同時(shí)克服了聚硫橡膠作為環(huán)氧樹(shù)脂增韌劑增韌效果和耐熱性能差的缺點(diǎn)。

    以環(huán)氧基封端的聚硫橡膠（EP-LP）和以丙烯酸酯封端的聚硫橡膠（Acryl-LP）增韌環(huán)氧樹(shù)脂的效果更好。

    液體聚硫橡膠增韌環(huán)氧膠還可提高耐水性，改善低溫性能和電氣性能，降低收縮率等。

 

 

    丁腈橡膠是丁二烯與丙烯腈的無(wú)規(guī)共聚物，有固體和液體兩種形態(tài)丁腈橡膠。以丁二烯、丙烯腈和少量丙烯酸進(jìn)行乳液共聚可得羧基液體丁腈橡膠或端羧基液體丁腈橡膠（CTBN）。丁腈橡膠增韌環(huán)氧樹(shù)脂是1967年以后出現(xiàn)并得到應(yīng)用的。

    （1）固體丁腈橡膠增韌環(huán)氧樹(shù)脂   需先將丁腈橡膠混煉壓成膠片，溶解于溶劑（醋酸乙酯）成為一定濃度（20%）的溶液，再與環(huán)氧樹(shù)脂和固化劑混合配成膠液或制成膠膜。也可不用溶劑直接與固體環(huán)氧樹(shù)脂壓延成膠膜。這種環(huán)氧-丁腈膠黏劑耐溫100℃左右，如果用酚醛環(huán)氧樹(shù)脂或縮水甘油胺型多官能環(huán)氧樹(shù)脂，使用溫度則達(dá)150～180℃。由于使用溶劑且需加溫加壓固化，比較麻煩。

    （2）液體丁腈橡膠增韌環(huán)氧樹(shù)脂   液體丁腈橡膠相對(duì)分子質(zhì)量3000～10000，易與環(huán)氧樹(shù)脂混合，但無(wú)能與環(huán)氧基反應(yīng)的活性基團(tuán)，可配成無(wú)溶劑型環(huán)氧-丁腈膠黏劑。液體丁腈橡膠用量通常為10～20份，多則固化過(guò)程產(chǎn)生分層現(xiàn)象，粘接強(qiáng)度反而下降。固化劑為芳香胺或酸酐，并加入少量DMP-30或咪唑作促進(jìn)劑，固化后環(huán)氧樹(shù)脂為連續(xù)相，丁腈橡膠為分散相，起到增韌的作用，但增韌效果相對(duì)較差。當(dāng)液體丁腈-40用量大于20質(zhì)量份時(shí)，粘接強(qiáng)度下降，然而耐濕熱性和耐大氣老化性較好。例如以E-51環(huán)氧樹(shù)脂100（質(zhì)量）份、液體丁腈-40 16份、間苯二胺14份、2-乙基-4-甲基咪唑4份配成的環(huán)氧-丁腈膠，粘接鋁合金，120℃/3h固化后測(cè)得室溫剪切強(qiáng)度30.5MPa，不均勻扯離強(qiáng)度47.0kN/m。經(jīng)在廣州地區(qū)5年大氣老化的室溫剪切強(qiáng)度為22.2MPa。

    （3）羧基液體丁腈橡膠增韌環(huán)氧樹(shù)脂   羧基液體丁腈橡膠無(wú)論是無(wú)規(guī)羧基液體丁腈橡膠（CBN），還是端羧基液體丁腈橡膠（CTBN），在高溫及催化劑存在下，都能與環(huán)氧基反應(yīng)，而把橡膠柔性鏈段引入環(huán)氧樹(shù)脂交聯(lián)結(jié)構(gòu)中，起到增韌作用。其中以端羧基液體丁腈橡膠對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂的增韌效果最好，它能與環(huán)氧樹(shù)脂混溶，在固化過(guò)程中形成環(huán)氧樹(shù)脂為連續(xù)相、丁腈橡膠為粒子狀分散相的兩相體系，即所謂的“海島結(jié)構(gòu)”，獲得了顯著的增韌效果。CT-BN帶有可與環(huán)氧樹(shù)脂發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的官能團(tuán)，因此在兩相界面上存在著化學(xué)鍵結(jié)合的強(qiáng)相互作用，使環(huán)氧樹(shù)脂的韌性成倍提高。

    以端羧基液體丁腈橡膠改性環(huán)氧樹(shù)脂，通常先與環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行預(yù)反應(yīng)，即以三苯基膦（PPha）為催化劑，在100～150℃下預(yù)酯化（PER）反應(yīng)1～2h。形成兩端有雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂鏈節(jié)單元的嵌段共聚物，再與固化劑配合制成膠黏劑，可以避免芳胺為固化劑時(shí)，造成體系凝膠、羧基基本不參與反應(yīng)的問(wèn)題。預(yù)反應(yīng)會(huì)使粘接強(qiáng)度由37.3MPa提高到41.2MPa，因?yàn)樵诠袒^(guò)程中不會(huì)發(fā)生橡膠的界面富集。CTBN的用量一般為20～30份，以10份2-乙基-4-甲基咪唑作固化劑剪切強(qiáng)度最高。當(dāng)CTBN用量達(dá)50份時(shí)，剪切強(qiáng)度則大幅下降。隨著CTBN相對(duì)分子質(zhì)量增大，無(wú)論是剝離強(qiáng)度和剪切強(qiáng)度都增加，增韌效果提高。使用平均相對(duì)分子質(zhì)量為3800左右的CTBN，丙烯腈含量27%（質(zhì)量）以下，會(huì)產(chǎn)生滿意的相分離和良好的增韌效果。

    不同的固化劑種類對(duì)于CTBN增韌環(huán)氧樹(shù)脂的效果差異很大。用2-乙基-4-甲基咪唑和三乙醇作固化劑極好；THPA酸酐固化劑尚可；三氟化硼-單乙胺固化劑基本無(wú)效。酸酐固化劑中THPA最好，HHPA次之，MNA最差。

    高丙烯腈含量的CTBN增韌環(huán)氧樹(shù)脂在100℃以下效果非常好，室溫剝離強(qiáng)度為7.4kN/m，80～100℃剝離強(qiáng)度為3.4kN/m，130℃時(shí)為1.28kN/m。

    CTBN增韌環(huán)氧樹(shù)脂的新進(jìn)展是采用第3代所謂先進(jìn)型預(yù)聚物，是用金屬茂作催化劑新工藝方法制得的嵌段型共聚物，增韌的同時(shí)并不使整體力學(xué)性能和耐熱性降低。

    除了端羧基液體丁腈橡膠（CTBN）之外，還有端羥基液體丁腈橡膠（HTBN）、端氨基液體丁腈橡膠（ATBN）、端巰基液體丁腈橡膠（MTBN）、端環(huán)氧基液體丁腈橡膠（ETBN）等也可用于增韌環(huán)氧樹(shù)脂。ATBN增韌環(huán)氧樹(shù)脂可降低凝膠和固化溫度。

 

 

    硅橡膠是由硅氧原子交替排列成主鏈的線型聚硅氧烷，兼具無(wú)機(jī)物和有機(jī)物的雙重特性，用它改性環(huán)氧樹(shù)脂既能增加韌性，又能降低內(nèi)應(yīng)力，且可提高耐熱性。硅橡膠與環(huán)氧樹(shù)脂不相容，難以共混分散均勻，必須采用表面活性劑（增容劑），降低界面能，使二者具有相容性。以環(huán)氧改性有機(jī)硅（EpMPS）作為增容劑可將硅橡膠共混到環(huán)氧樹(shù)脂之中，固化后在環(huán)氧樹(shù)脂中分散著硅橡膠粒子，使沖擊強(qiáng)度和剝離強(qiáng)度大幅提高。添加1%的增容劑，以二氨基二苯甲烷為固化劑的環(huán)氧樹(shù)脂-硅橡膠體系，當(dāng)硅橡膠為5份時(shí)其沖擊強(qiáng)度是未改性的2倍。硅橡膠為10份時(shí)剝離強(qiáng)度最大。

    在硅橡膠分子鏈上引入活性端氨基后對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂增韌。在固化過(guò)程中，硅橡膠的端氨基與環(huán)氧基發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，增進(jìn)了硅橡膠與環(huán)氧樹(shù)脂的相容性，從而實(shí)現(xiàn)增韌。實(shí)驗(yàn)表明，在每百份環(huán)氧樹(shù)脂中加入改性硅橡膠0～15份的范圍內(nèi)，被增韌的環(huán)氧樹(shù)脂隨改性硅橡膠加入量增加，沖擊強(qiáng)度明顯增大，但超過(guò)15份之后，沖擊強(qiáng)度增勢(shì)趨緩。

    加入硅氧烷與環(huán)氧化合物的嵌段共聚物，可使硅橡膠均勻分散于環(huán)氧樹(shù)脂中。采用芳香硅氧烷嵌段共聚物作為相容劑，可提高環(huán)氧樹(shù)脂的韌性，斷裂韌性的最大值為未改性環(huán)氧樹(shù)脂的2倍。

    在環(huán)氧樹(shù)脂中加入40%的端羧基聚二甲基硅醇和3%的KH-792（A-1120）硅烷偶聯(lián)劑，其固化物不僅韌性增加，而且剪切強(qiáng)度和剝離強(qiáng)度均有提高。

 

 

    聚氨酪改性環(huán)氧樹(shù)脂就是在適當(dāng)?shù)臈l件下使二者形成互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而提高環(huán)氧膠的韌性，但同時(shí)卻不降低強(qiáng)度和耐熱性。

    聚氨酯具有優(yōu)異的彈性和耐低溫性能，用于改性環(huán)氧樹(shù)脂可以顯著地提高耐沖擊性能和耐低溫性能。早在20世紀(jì)60年代就開(kāi)始用聚氨酯來(lái)改性環(huán)氧樹(shù)脂，美國(guó)DowChemicals公司首先研制成環(huán)氧—聚氨酯嵌段共聚物，配以固化劑間苯二甲胺（20份）或二氨基二苯甲烷（25份），前者室溫/3d固化，后者80℃/2h+160℃/4h固化。90°剝離強(qiáng)度1.2～1.8kN/m，沖擊強(qiáng)度4.2～5.4J/㎡。

    研究發(fā)現(xiàn)，以聚氨酯增韌環(huán)氧膠，環(huán)氧樹(shù)脂與聚氨酯的固化速度存在不匹配問(wèn)題，固化速率相差很大，固化時(shí)容易產(chǎn)生不利的相分離，從而影響增韌效果。而以環(huán)氧基團(tuán)封端的聚氨酪卻無(wú)上述弊端，當(dāng)E-44環(huán)氧樹(shù)脂與環(huán)氧聚氨酯質(zhì)量比為50:50時(shí)，以丙烯酸乙酯改性二乙烯二胺為固化劑，其固化物的剪切強(qiáng)度達(dá)到最大值，沖擊強(qiáng)度42.6kJ/㎡，比E-44-二乙烯三胺固化體系的沖擊強(qiáng)度12.9kJ/㎡，提高230%，增韌效果非常顯著。

    ERISYS EMUA-11是熱塑性聚氨酯改性雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂的產(chǎn)品，比EMUA-10黏度低、韌性好，固化后可牢固粘接PVC。

    聚氨酯不僅能增韌，還能使環(huán)氧樹(shù)脂增強(qiáng)，以聚酯多元醇、TDI制得的聚氨酯增韌和增強(qiáng)效果最佳。若以羥基硅油代替部分聚醚多元醇合成聚氨酯，增韌環(huán)氧樹(shù)脂的同時(shí)還會(huì)提高耐熱性。

    利用原位反應(yīng)在環(huán)氧樹(shù)脂中直接制備了反應(yīng)性熱塑性聚氨酪彈性體（TPU），用于改性環(huán)氧樹(shù)脂制得的膠黏劑粘接鋼/鋼的韌性、強(qiáng)度都有明顯提高。所用的原料為E-51、MDI、PTMG（聚四氫呋喃）等。

    試驗(yàn)表明，芳香型聚氨酯改性環(huán)氧樹(shù)脂既能提高韌性，還能提高強(qiáng)度和耐熱性。當(dāng)以5%對(duì)苯二甲酸雙羥乙二醇酯為原料，利用原位聚合方法制備環(huán)氧樹(shù)脂/芳香型聚氨酯共混物，測(cè)得沖擊強(qiáng)度提高172.1%，彎曲強(qiáng)度提高6.6%，玻璃化溫度升高17.6℃。

    端氨基聚氨酯（ATPU）增韌環(huán)氧樹(shù)脂的最佳用量為10%，此時(shí)沖擊強(qiáng)度達(dá)最大值，韌性大為改善。

 

 

    聚乙烯醇縮醛與環(huán)氧樹(shù)脂相容性好，可與環(huán)氧樹(shù)脂的羥基和環(huán)氧基發(fā)生醚化反應(yīng)，起到增韌作用，提高環(huán)氧膠黏劑的剝離強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度和剪切強(qiáng)度。常用的聚乙烯醇縮醛有聚乙烯醇縮丁醛（PVB）和聚乙烯醇縮甲醛，前者增韌效果明顯，后者耐熱性較好。聚乙烯醇縮醛用量一般為10～30份，若以雙氰胺為固化劑，PVB的用量可高達(dá)50份。

    美國(guó)牌號(hào)FM96是聚乙烯醇縮醛增韌環(huán)氧膠的早期產(chǎn)品。國(guó)內(nèi)以聚乙烯醇縮醛增韌的中溫（130℃）固化的糊狀環(huán)氧膠SY-H2韌性較好，室溫下90°剝離強(qiáng)度為5kN/m，剪切強(qiáng)度約40MPa；80℃時(shí)90°剝離強(qiáng)度反而增加到6kN/m，剪切強(qiáng)度大于30MPa。

 

 

    尼龍是聚酰胺的商品名，以它改性環(huán)氧樹(shù)脂制得環(huán)氧-尼龍膠黏劑，其力學(xué)性能優(yōu)異，剝離強(qiáng)度高達(dá)27kN/m，剪切強(qiáng)度超過(guò)45MPa，不均勻扯離強(qiáng)度大于83kN/m。各項(xiàng)指標(biāo)優(yōu)于環(huán)氧-丁腈和酚醛-丁腈膠黏劑。具有良好的耐低溫、耐沖擊和耐疲勞性能，可以說(shuō)環(huán)氧-尼龍膠黏劑從結(jié)構(gòu)上是剛?cè)岵?jì)，取長(zhǎng)補(bǔ)短；從性能上是強(qiáng)韌兼?zhèn)洌瑒e具一格。只是由于尼龍具有吸濕性，而使耐水性和耐濕熱老化性能變差，高溫下粘接強(qiáng)度低，耐溫100～120℃。

    用于改性環(huán)氧樹(shù)脂的尼龍有共聚尼龍、醇溶尼龍和尼龍-6，工藝方法可以是溶液共混或粉末摻混。共聚尼龍是尼龍的二元或多元低熔點(diǎn)（160℃左右）的共聚物，廣泛應(yīng)用的是548三元共聚尼龍，一般用量為20～50份，先將其溶解于甲醇和甲苯的混合溶劑，再與環(huán)氧樹(shù)脂和固化劑等混配。酰胺與環(huán)氧基的反應(yīng)需170℃/2h才能完成。

醇溶尼龍為羥甲基尼龍，是由尼龍-6或尼龍-66與多聚甲醛反應(yīng)生成的。

    在環(huán)氧樹(shù)脂中摻入5份粒徑為20μm的尼龍-6粉末，混合均勻后于210～220℃加熱固化，使聚酰胺與環(huán)氧樹(shù)脂形成半互穿網(wǎng)絡(luò)，固化物具有很高的強(qiáng)度和韌性。

 

 

    聚砜由雙酚A與4，4′-二氯二苯砜縮聚而成，簡(jiǎn)稱PSF，由于砜基中的硫原子處于最高氧化狀態(tài)，故PSF具有較高的抗氧化能力，而異丙基醚和醚鍵使分子鏈有一定的柔性，賦予聚砜較大的韌性。聚砜與環(huán)氧樹(shù)脂有很好的相容性，以二氨基二苯砜為固化劑，增韌的環(huán)氧膠黏劑室溫和高溫都有很高的剪切強(qiáng)度和剝離強(qiáng)度，模量損失有限。增韌效果與PSF的平均相對(duì)分子質(zhì)量和用量關(guān)系很大，一般平均相對(duì)分子質(zhì)量愈高，用量愈大，則增韌效果愈好。當(dāng)PSF的平均相對(duì)分子質(zhì)量為1.95×10⁴，用量15份時(shí)，PSF相以小于0.5μm的粒子存在，大小基本相同，且隨相對(duì)分子質(zhì)量提高而增大。而當(dāng)PSF用量增大時(shí)，微相結(jié)構(gòu)從典型的粒子分散態(tài)轉(zhuǎn)為連續(xù)相，環(huán)氧樹(shù)脂以球狀分散相存在，保證其模量不降低。加之PSF與環(huán)氧樹(shù)脂球粒間的強(qiáng)界面結(jié)合，致使裂紋尖端應(yīng)力通過(guò)環(huán)氧球粒-界面-聚砜網(wǎng)絡(luò)時(shí)能得以有效分散，因而整個(gè)體系有較高的韌性。

    研究發(fā)現(xiàn)，預(yù)固化時(shí)間長(zhǎng)短對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂/聚砜體系有明顯影響，通過(guò)預(yù)固化，適當(dāng)控制環(huán)氧樹(shù)脂的相對(duì)分子質(zhì)量增長(zhǎng)速度，或預(yù)固化使環(huán)氧樹(shù)脂達(dá)到凝膠點(diǎn)后再進(jìn)行后固化，可有效地控制共混體系的相結(jié)構(gòu)。

    聚砜對(duì)環(huán)氧膠黏劑具有良好的綜合性能，既增韌又增強(qiáng)，粘接鋼的剪切強(qiáng)度高達(dá)60～65MPa，在室溫～180℃內(nèi)剝離強(qiáng)度一直保持在3.2kN/m以上，在150℃時(shí)則達(dá)6.7kN/m。

    聚砜增韌環(huán)氧膠黏劑的缺點(diǎn)是耐水性和耐濕熱老化性較差，若與聚醚酰亞胺組成混合物對(duì)環(huán)氧膠增韌，用新型芳香二胺固化后，玻璃化溫度很高，吸水性降低，耐濕熱性能大為改善。

 

 

    聚醚砜（PES）是一種耐熱高性能熱塑性樹(shù)脂，Tg＞200℃，彈性模量與環(huán)氧樹(shù)脂相近，分子結(jié)構(gòu)中的醚鍵賦予PES良好的韌性。聚醚砜與環(huán)氧樹(shù)脂室溫下相容，在固化過(guò)程中可與環(huán)氧樹(shù)脂分相形成半互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（S-IPN）。分相后的PES顆粒在受外力作用時(shí)自身產(chǎn)生變形，吸收較大能量，起到增韌作用，卻不降低體系的耐熱性和剛性。

    PES增韌環(huán)氧樹(shù)脂與CTBN相似，先180℃/1h，再于200℃/1h固化，固化條件對(duì)環(huán)氧—聚醚砜體系有著重要影響。

    環(huán)氧樹(shù)脂中加入12.5份聚醚砜，以二氨基二苯砜（DDS）為固化劑的固化物，沖擊強(qiáng)度提高3.3倍，熱變形溫度提高7.6℃（185.3℃→192.9℃）。

    聚醚砜用于增韌環(huán)氧樹(shù)脂比較早，但效果不太明顯，其原因是PES兩端沒(méi)有活性基團(tuán)，使相互間無(wú)法滲透融合。氨基苯封端的PES能夠大大提高環(huán)氧樹(shù)脂的韌性，而正丁基封端的PES對(duì)韌性提高很小。

    兩端帶有活性基團(tuán)的PES對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂增韌效果顯著，如苯酚、羥基封端的PES能使韌性提高100%。

 

 

    聚醚酰亞胺（PEI）是一種耐熱性樹(shù)脂，能溶于環(huán)氧樹(shù)脂和多種有機(jī)溶劑（如二氯甲烷），對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂，尤其是多官能度環(huán)氧樹(shù)脂的改性效果顯著，其韌性與PEI用量增大呈線性關(guān)系增加，彈性模量?jī)H有微小的損失。當(dāng)PEI用量為5份時(shí)，PEI以分散粒子形式存在，粒徑小于2μm；當(dāng)用量達(dá)到20份時(shí)，體系為雙連續(xù)相結(jié)構(gòu)，PEI也成了連續(xù)相，因此剪切強(qiáng)度大幅提高；當(dāng)用量高到30份時(shí)，PEI相成為連續(xù)相，而環(huán)氧樹(shù)脂則變?yōu)榉稚⑾啵瑢?shí)現(xiàn)了相反轉(zhuǎn)過(guò)程。這種反海島結(jié)構(gòu)有助于綜合力學(xué)性能的提高。

    當(dāng)使用20%～25%的PEI改性雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂（E-51）時(shí)，能獲得“雙連續(xù)相”和“相反轉(zhuǎn)”結(jié)構(gòu)。以AG-80環(huán)氧樹(shù)脂100份、PEI 20份、N-甲基-2-吡咯烷酮適量、DDS 30份等配得的環(huán)氧膠黏劑，剪切強(qiáng)度提高1倍左右，200℃僅下降10%，不均勻扯離強(qiáng)度提高1.5倍，玻璃化溫度256℃。

    采用PEI對(duì)3官能對(duì)氨基苯酚環(huán)氧樹(shù)脂和2官能雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂增韌。其方法是先將20份聚醚酰亞胺在120℃真空下干燥12h，再于5倍的二氯甲烷中溶解，把100份環(huán)氧樹(shù)脂和6份雙氰胺固化劑混入上述溶液中，在90℃減壓蒸發(fā)8h，除去二氯甲烷。然后于150℃/4h+200℃/4h固化，固化物的G_IC（斷裂能）和K_IC（斷裂韌性）比未增韌的分別增加了8倍和4倍左右。

 

 

    由于納米材料具有4大效應(yīng)特性，即量子尺寸效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)和量子隧道效應(yīng)，因而納米SiO₂在對(duì)環(huán)氧膠增韌的同時(shí)還能提高強(qiáng)度和剛性。SiO₂均勻穩(wěn)定分散于環(huán)氧樹(shù)脂中，在受到外力沖擊時(shí)，納米SiO₂與環(huán)氧樹(shù)脂基體之間產(chǎn)生微裂紋（銀紋），納米SiO₂粒子之間的基體樹(shù)脂也產(chǎn)生塑性變形，吸收一定的沖擊能量。因?yàn)榧{米SiO₂顆粒尺寸小，比表面積大，表面存在不飽和的殘鍵及不同鍵合狀態(tài)的羥基，其分子狀態(tài)呈三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。隨著納米SiO₂粒子加入量增多，納米SiO₂粒子與基體樹(shù)脂接觸界面擴(kuò)大，會(huì)產(chǎn)生更多的銀紋和更大的塑性變形，吸收更多的沖擊能。加之剛性納米SiO₂粒子的存在，使基體樹(shù)脂銀紋擴(kuò)展受阻和鈍化，不致發(fā)展成破壞性開(kāi)裂，從而對(duì)環(huán)氧膠產(chǎn)生更好的增韌效果。

    以E-51環(huán)氧樹(shù)脂100（質(zhì)量）份、651低分子聚酰胺35份配得環(huán)氧膠，粘接化學(xué)處理的45#鋼，100℃/3h固化。測(cè)得室溫拉伸強(qiáng)度70.4MPa，濕熱老化后拉伸強(qiáng)度53.7MPa，強(qiáng)度保持率67.4%；室溫沖擊強(qiáng)度3.99kJ/㎡，濕熱老化后的沖擊強(qiáng)度為3.66kJ/㎡，強(qiáng)度保持率91.7%。

    于上述配方中加入納米SiO₂5份，但一定要分散均勻，如果產(chǎn)生團(tuán)聚現(xiàn)象，則無(wú)納米SiO₂的獨(dú)特效用。可采用以下處理方法，先按二甲苯:鈦酸酯（NDZ-311）=200:5（質(zhì)量）配成溶液，再將0.7g納米SiO₂分散于2.05g配好的溶液中，最后把處理過(guò)的納米SiO₂加入14g E-51環(huán)氧樹(shù)脂中，攪拌均勻。

    同樣條件粘接的室溫拉伸強(qiáng)度84.7MPa，濕熱老化后拉伸強(qiáng)度82.1MPa，強(qiáng)度保持率96.7%；室溫沖擊強(qiáng)度4.64kJ/㎡，濕熱老化后沖擊強(qiáng)度4.28kJ/㎡，強(qiáng)度保持率92.2%。

    納米SiO₂使環(huán)氧-聚酰胺膠的室溫沖擊強(qiáng)度提高了16.3%，濕熱老化后沖擊強(qiáng)度提高16.9%；室溫拉伸強(qiáng)度提高20.3%，濕熱老化后提高52.9%。

 

 

    將脂環(huán)族環(huán)氧樹(shù)脂6221（ERL-4221）與不同相對(duì)分子質(zhì)量的聚四氫呋喃（PTHF）在碘鹽光引發(fā)劑引發(fā)下，發(fā)生陽(yáng)離子聚合得到分子鏈中包含軟段結(jié)構(gòu)的聚合物，達(dá)到增韌的效果。

    端羧基聚四氫呋喃（CTPTHF）采用預(yù)反應(yīng)方式引入環(huán)氧樹(shù)脂中，固化后形成以環(huán)氧樹(shù)脂為連續(xù)相，聚醚為分散相的兩相結(jié)構(gòu)，改善了體系的抗沖擊性和粘接性。低添加量（10%～20%）以增韌為主，超過(guò)30%則以增柔為主。