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环氧树脂(EP)以其优异的黏结性能、机械强度和耐腐蚀性,在胶黏剂、涂料和电子工程等领域发挥了重要的作用。然而,其质脆、韧性较差等缺点仍难以满足相关领域的技术要求。传统的EP增韧剂多为弹性体或纳米粒子,它们的原材料大多来源于石油资源及其他不可再生资源;其增韧方式多为物理增韧,增韧效果十分有限。因此,寻找一种高效的EP增韧剂成为当前研究的热门课题。本文以1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、丁二酸酐、癸二酸、顺丁烯二酸酐、衣康酸和聚乙二醇400为原料,采用熔融缩聚的方法制备了两种不同分子结构的脂肪族不饱和聚酯,将两种聚酯经过乳液乳化、辐射交联、喷雾干燥的工艺制得三种可生物降解的辐射交联聚酯弹性体粒子(BEP):BEPA、BEPB和BEPC。BEP不仅具有粒径小、比表面积大、表面附着大量羟基官能团的特点,还具有较高的弹性,是一种新颖的纳米弹性体粒子,可作为EP的增韧剂。通过对EP(E-51)—BEP体系的固化动力学分析可知,加入BEP后,E-51—BEP固化体系的反应活化能明显降低;其中,在相同BEP添加份数下,表面羟基最多的BEPA对E-51—BEP体系的反应活化能的降低幅度最大,达到33%。E-51及E-51—BEP共混物的固化反应均为一级反应。当固化温度处于0°C—60.8°C的范围内,E-51—BEP共混物的固化反应速率常数高于E-51固化物。红外光谱测试结果证实了加入BEP促进了E-51固化反应的进行。BEP显著提高了EP的力学性能和热稳定性能。其中,在相同的BEP添加份数时,E-51/BEP复合材料的韧性大于E-44/BEP复合材料。粒径较大、分子结构中羟基较多的BEPB对E-51/BEP复合材料韧性提升幅度最大。与E-51固化物相比,E-51/BEPB6复合材料的断裂伸长率提高了237%,冲击强度提高了58.28%,储能模量显著降低。通过对E-51/BEP复合材料的断面形貌分析表明,BEP增韧E-51机理为裂纹支化及终止机理。在0°C—50°C范围内,加入BEPB或BEPC后,E-51/BEP复合材料的的损耗因子出现明显升高,即E-51/BEP复合材料阻尼性能出现较明显的提升。分子结构中含有较多羟基的BEPA与BEPB对E-51/BEP复合材料的热稳定性提升较为明显,与E-51固化物相比,加入6份BEPA与BEPB后,E-51/BEP复合材料分解5%时的特征温度分别提高了6.93°C与6°C。