行（háng）業動態

增韌劑，是指能增加膠（jiāo）黏（nián）劑膜層柔韌性的物質（zhì）。某些熱固性樹脂膠黏劑，如環氧樹脂、酚醛樹脂和不飽和聚酯樹脂膠黏劑固化（huà）後伸長率低，脆性（xìng）較大，當粘接部位承受外力時很容易產生裂紋，並迅速擴展，導致膠層開裂，不耐疲勞，不能作為結構粘接之用。因此，必須設法（fǎ）降（jiàng）低脆性，增大韌性，提高承載強度。凡能減低脆性，增加韌性，而又不影響膠黏劑其他主（zhǔ）要性能的物（wù）質即為增韌劑。可分為橡膠類增韌劑和熱塑性彈性體類增韌劑。

增韌劑一（yī）般都含有活性基團，能與樹脂發生化（huà）學反應，固化後不完（wán）全相容，有時還要分相，會獲得較理想的增韌效果，使熱變形溫度不變或下（xià）降甚微，而抗（kàng）衝擊性能又明顯改善。一些低（dī）分子液（yè）體或稱之為增塑劑（jì）之物加入樹脂之中，雖然也能降低脆性，但剛（gāng）性、強度、熱變形溫度卻大幅度下降，不能滿足結構粘接要求，因此，增塑（sù）劑與增韌劑是（shì）完全不同的。

有些線型高分子化合物，能與樹脂混溶，含有活（huó）性基團，可以參與樹脂的固化反（fǎn）應（yīng），提高斷裂伸（shēn）長率和衝擊強度，但熱變形溫度有所下降，這種物質稱之為增柔（róu）劑（flexibizer），常用的有液體聚硫橡膠、液體丁腈橡膠，由於它們與樹脂適量配合（hé），可以製成結構膠黏劑，所以（yǐ）也將增柔劑歸入增（zēng）韌劑之類。增柔與增韌（rèn）雖是相互關聯又不相同（tóng）的概念，但實際（jì）上卻很難嚴格區分開來。從理論上講增（zēng）韌與增柔不同，增韌它不使材料整體柔化，而是將環氧樹脂固化物均相體係變成（chéng）一個多相體係，即增韌劑聚集成球形（xíng）顆粒（lì）在環氧樹脂的交聯網絡構成的連續相中（zhōng）形成分散相，抗開裂性能（néng）發生突（tū）變，斷（duàn）裂韌性顯著（zhe）提高，但力（lì）學性能、耐熱性損失較小。

增韌機（jī）理

不同類（lèi）型的增韌劑，有（yǒu）著不同的增韌機理。液體聚硫橡膠可與環氧樹脂反應，引入一部分柔（róu）性鏈段，降低環氧樹（shù）脂模量，提高了韌性，卻犧牲了耐熱性。液體丁腈橡膠作為（wéi）環氧樹脂的（de）增韌劑，室溫固化（huà）時幾乎（hū）無增韌效果，粘（zhān）接強度反而下降；隻有中高溫固化體係（xì），增韌與粘接效（xiào）果較明顯。端羧（suō）基液體丁腈橡膠增韌環氧樹（shù）脂，固化前相容，固化後（hòu）分相，形成（chéng）“海（hǎi）島結構”，既能吸收（shōu）衝擊（jī）能量，又基本不降低耐熱性。

熱塑性樹脂連續（xù）貫穿於環氧（yǎng）樹脂網絡中，形成半互穿網絡型聚（jù）合物，致使環氧樹脂固化（huà）物韌性提高。

納米粒子尺寸為1-100nm，具（jù）有極大的比表麵積，表麵原子又有極高的不飽和性，因此表麵活性非常大。環氧基團（tuán）在（zài）界麵上與納米粒（lì）子形成遠大（dà）於範德華力的作（zuò）用，能很好地（dì）引發微裂紋，吸收能量。納米SiO2和納（nà）米黏土既能引發銀紋，又能終（zhōng）止裂（liè）紋。同時，納米粒（lì）子具有很強的（de）剛性，裂紋在擴展時遇到納（nà）米粒子發生籜向或偏轉，吸收能量而達到增韌目的。另外，納米粒子與樹脂具有良（liáng）好的（de）相容性，使基（jī）體對衝擊能量的分散能力和吸收能力提（tí）高，導致韌性增大。

選用原則

據樹脂的類型和膠黏劑的用途選（xuǎn）擇恰當的增韌劑，才會獲得良好的綜合性能。

環氧樹脂膠（jiāo）黏劑用選用羧基液體丁腈橡（xiàng）膠、端羧（suō）基液體丁腈橡膠、聚硫橡膠（jiāo）、液體矽橡膠、聚醚、聚碸、聚酰亞胺、納（nà）米碳酸鈣、納米二氧化鈦（tài）等；

酚醛樹脂膠黏劑可（kě）選用羧基丁腈橡膠、液體丁腈橡膠、聚乙烯（xī）醇縮丁醛、聚（jù）醚碸（fēng）、聚苯醚（mí）酮。水溶性酚醛樹脂以羧基丁腈膠乳、聚乙（yǐ）烯醇作增韌劑；

快固丙烯酸（suān）酯結構膠黏劑常選用丙烯（xī）酸酯（zhǐ）橡膠、羧基丁腈橡膠、氯丁橡膠、氯磺化聚（jù）乙烯、ABS樹脂等（děng）；

α-氰基丙烯酸酯膠黏劑宜選用丙烯酸酯橡膠、ABS、SBS、SEBS等（děng）；

不飽和聚酯樹脂膠黏（nián）劑宜選用液體丁腈橡膠、聚乙烯醇縮丁醛、聚醋酸乙烯等；

脲醛樹脂膠黏劑可選用聚醋酸乙烯乳液（yè）、聚乙烯醇等。

增韌劑分（fèn）類

增韌劑可分為橡膠類增（zēng）韌劑和熱塑（sù）性彈性體類增韌劑：

（1）橡（xiàng）膠類增韌劑 該類增韌劑的品種主要有液體聚硫橡膠、液體丙烯酸（suān）酯（zhǐ）橡膠、液體聚丁二烯（xī）橡膠（jiāo）、丁腈橡膠、乙丙橡膠（jiāo）及丁苯橡膠等。

（2）熱塑性彈性體 熱塑性彈性體是一類在（zài）常溫下顯示橡膠彈（dàn）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（de）特點，它既可以作為（wéi）複合材料的增韌劑，又可以（yǐ）作為複合材料的基體材料。這類材料主要包括聚氨酯類、苯乙烯類、聚烯烴（tīng）類、聚酯（zhǐ）類、間規1,2-聚丁二烯類和聚酰胺類等產品，目前作（zuò）為複合材料的增韌劑用得較多的（de）是苯乙烯類和聚烯烴類。

其它增韌劑 適用於複合材料的其它增（zēng）韌劑還有（yǒu）低分子聚酰胺和低分子的非活性增韌劑，如苯二甲（jiǎ）酸（suān）酯類。對於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。

橡膠類

1、乙丙橡膠(EPR)

乙丙橡膠是（shì）以乙烯、丙烯為主要單體原料（liào），采用有機金屬（shǔ）催（cuī）化劑，在溶液狀（zhuàng）態下共聚（jù）而成的（de）無定形橡膠。根據是否加入（rù）非共（gòng）軛二烯類（lèi）作為（wéi）不飽和的第三單（dān）體，乙丙橡膠又可分為二元共聚物和三元共聚物兩大類。通常丙烯的含量約為40%-60%左右，第三單（dān）體的含量約（yuē）為2%-5%，平均分子量25萬以上（shàng），且（qiě）分布較寬。 乙丙橡膠中由於引入的丙烯以無定型排列，破壞（huài）了原來的聚乙烯（xī）結晶，因而成為不規整共（gòng）聚（jù）非結晶橡膠，同時（shí）又保留了聚（jù）乙烯的某（mǒu）些特性。二元乙丙橡膠在分子鏈上沒有（yǒu）雙鍵，成為（wéi）飽和（hé）狀態，因（yīn）而構（gòu）成丁該橡膠的（de）獨（dú）特性能。三元乙丙橡膠雖然引進了少量不（bú）飽和基因但雙鍵處於側鏈上，因此基本性能無多大（dà）差異。乙丙橡（xiàng）膠基本（běn）上是一（yī）種飽和的高分子（zǐ）化合物，分（fèn）子內沒有極性取代基，鏈節比較柔順。它（tā）的抗臭氧性、耐（nài）候性、耐老化性在通用橡膠中是最好的，其電絕緣性、耐化學品性和抗（kàng）衝擊（jī）性都（dōu）較好。

乙丙橡膠是常（cháng）用的（de）增韌劑之一，在（zài）聚乙烯中的用量高達40%。

2、聚丁二烯橡膠(BB)

聚丁二烯橡膠是（shì）以丁二烯為單體，采用不同催化劑和聚合（hé）方法製得的一種通用型合成橡膠。采用不同儲化係統和聚合方法製得的聚丁二烯橡膠在結構和性能上均有所不同。聚（jù）丁二烯橡膠的玻璃化溫度為-105℃，分子量分布較窄、支化比較少，灰分總含量0.10%-0.15%，冷流性小。

3、丁基（jī）橡（xiàng）膠（jiāo）

丁基橡膠是以異丁烯與少量異（yì）戊二烯為單體，采用三氯化鋁或三氟化硼作催化劑，在低溫下(-95℃)聚合物的共聚物。這是（shì）一種黃白色粘彈性固體，有冷流性，比重為0.92g/ml。

丁基橡膠（jiāo）的耐熱性、耐候性都很好（hǎo），耐溶劑性、電絕緣性能也較好。

4、丁腈橡膠

通用型丁腈橡膠是由丁二烯1,3和丙烯腈共聚而成，其耐油性隨丙烯腈含量增加而提高。丁腈橡膠的低溫性能較差，。玻璃化（huà）溫度與丙（bǐng）烯（xī）腈（jīng）含量有關，含量越多（duō）則玻璃化溫度也越高（gāo）。丁腈橡膠（jiāo）的耐熱性較好，可在120℃下連續使用，電絕緣性一般。

5、丁苯橡膠

丁苯橡膠是以丁二烴與苯乙烯為單體，在乳（rǔ）液或溶濃中用催化劑催化共聚而成的高分子彈性體（tǐ），比重0.98g/ml，玻（bō）璃化溫度-52℃。一（yī）般的乳聚丁（dīng）苯橡膠中含有23.5%的苯乙烯，聚合物的微結構隨聚合條件的（de）變化也有很大差異。

樹脂類增韌劑

1、苯乙烯-丁二烯熱塑性（xìng）彈性體(SBS)

熱塑性彈性體SBS是由丁二（èr）烯與苯乙烯通（tōng）過陰離子聚合而得的嵌段共聚（jù）物。SBS在常溫下（xià）有兩相結構——聚丁二（èr）烯的橡膠連續相和聚苯乙烯的樹脂微區。連續（xù）相聚丁二烯具有橡膠的（de）彈性和良好的耐低溫性能。聚苯乙烯鏈段聚集在一起（qǐ）呈分散相(微區（qū）)，起著交聯和增強橡膠的作用。 當溫度升高時由於聚苯乙烯微區加熱熔融，交聯點熔化產生根好的流動性。所以SBS可與其它樹脂熱熔（róng）共混，而且工業產品大多入粒狀，可（kě）直接（jiē）在（zài）擠出機中擠出共混連續生產。

2、甲基丙烯酸甲酯—丁二烯—苯乙烯三元共聚物(MBS)

MBS可由丁苯膠（jiāo）乳42份(按幹質計)、苯乙烯（xī）28份、甲基丙烯（xī）酸甲酯30份在水中聚合而得。MBS耐（nài）無機堿、酸，不耐酮、芳烴、脂肪（fáng）烴和氯代烴等（děng）溶劑。

3、丙烯（xī）腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)

ABS是（shì）由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三種單體聚合而成的。在樹脂的連（lián）續相中分散著橡膠相。ABS不透明，水、無機鹽、堿和酸對它無什麽影響，不溶於（yú）大（dà）部分醇和烴類溶劑，但與烴長期接觸會軟化（huà）溶脹，在酮、醛、酯、氯代烴中會溶解或形成乳濁液。ABS有極好的抗衝強度且在低溫下也不迅速下降，但是（shì）它的抗衝性（xìng）能與樹脂中所含橡膠的多少、粒子大小、接枝（zhī）率和分散程度有關。
 

4、氯化聚乙烯(CPE)

聚乙（yǐ）烯是結晶（jīng）高（gāo）聚物，隨著氯的取代破壞了它的結晶性而使它變軟、玻璃化溫度降（jiàng）低。但在CPE中若氯的含量超過一定量時，玻璃化溫度反而增高，因此（cǐ）CPE的玻璃化溫度和熔融溫度可比原（yuán）來的聚乙烯高或低。 CPE的性能取決（jué）於原料聚乙烯的分子量、氯化程度（dù）、分子鏈結（jié）構和氯化方（fāng）法（fǎ）。由於這（zhè）些可變因素，所以可得到軟性、彈性、韌性、或剛性的不同（tóng）材料。當（dāng）含氯量少時其性能接近聚乙烯，而含氯量大時性能接近聚氯乙烯。作為增韌劑用（yòng）時的CPE含氯量應控製在25%-40%之間，成橡膠狀物質。由（yóu）於CPE不存在雙鍵結構（gòu），所以用它增韌（rèn）的共混物的（de）耐（nài）老化性要比用（yòng）MBS的好。此外超細的碳酸鈣表麵用（yòng）硬脂酸處理後也可用作增韌劑，它可與聚（jù）合（hé）物類增韌劑（jì）起偶聯作用。

5、乙烯-醋酸乙烯（xī）酯共聚（jù）物（EVA)

EVA是乙烯與醋酸乙烯酯的共聚物，它是一類（lèi）具有橡皮似彈性的熱塑性樹脂，密（mì）度為0.94g/ml。EVA的性能取（qǔ）決於醋酸乙烯酯(VA)的含量及分子量。 當熔融指數小變、VA含量增高（gāo）時，它的彈性、柔（róu）軟性、粘合性、相溶性、透明性和溶解件均（jun1）有所提高：VA含量降低，則性能近似聚乙烯；若VA含量不變而熔融指數降低（dī），則分子量增（zēng）大能提而它的抗衝（chōng）強度

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