这篇文章探讨了一种新型环氧树脂共聚增韧体系的力学性能及其形成机理。研究者通过在环氧树脂中引入含有非极性侧链的环氧树脂 D8,成功制备了一种具有优异力学性能的新型材料。 通过对空白对照样品和共聚增韧体系拉伸断面的扫描电镜(SEM)分析,研究者发现了其力学性能提升的原因。空白对照样品的断面平滑,没有明显的裂纹偏转和银纹剪切带,表现出典型的脆性断裂特征。而共聚增韧体系的断面凹凸不平,存在大量鱼鱼状裂纹曲线和裂纹周围的白色银纹,说明材料在断裂过程中发生了塑性变形,吸收了更多的能量。 此外,随着 D8 含量的增加,共聚增韧体系中出现了均匀分布的球状空腔。这些空腔是由于 D8 与环氧树脂基体相分离而形成的。研究者推测,这种相分离可能源于 D8 中柔性烷基侧链与环氧树脂网络结构的不相容性。随着环氧树脂分子量的增大,D8 逐渐自组装形成了"海岛结构"。 这种独特的相分离形貌在材料受到外力时能够有效吸收能量,从而赋予材料更高的韧性和强度。塑性变形过程中,裂纹在相分离界面处偏转和分叉,形成了鱼鱼状的裂纹曲线和银纹。这种韧性断裂行为与力学性能测试结果相吻合,证实了共聚增韧体系的优异性能。 总之,这项研究通过巧妙的分子设计,在环氧树脂中引入非极性侧链,诱导材料形成了有利于力学性能提升的相分离结构。这种新型共聚增韧体系展现出了优异的韧性和强度,有望在工程应用中得到广泛应用。同时,这项研究也为开发高性能环氧树脂材料提供了新的思路和策略。