环氧树脂[HuanYangShuZhi]是一类具有良好粘结性、耐腐蚀、电气绝缘、高强度[QiangDu]等性能的热固性高分子合成材料，能够赋予复合材料良好的力学性能和物理性能；环氧树脂[HuanYangShuZhi]酸酐固化[GuHua]体系因为其固化[GuHua]反应缓慢、放热量小、收缩率低等而成为一类重要的热固性树脂。甲基四氢苯酐(MeTHPA)为环状结构的酸酐固化[GuHua]剂，它与环氧树脂[HuanYangShuZhi]固化[GuHua]产物的耐热性高、力学强度[QiangDu]及电性能优良，但不容易发生分子内运动、为脆性固化[GuHua]剂。桐油是我国重要的天然可再生植物资源，其年产量达100kt以上，占世界桐油产量的80%，占世界销售量的60%。在各种油类中桐油的干性最好，它的油膜具有坚固不粘、附着力强、耐水、耐碱、耐日光大气等性能。

2、环氧树脂[HuanYangShuZhi]与MeTHPA/MeMA固化[GuHua]过程的力学表征

(1)拉伸[LaShen]强度[QiangDu]分析

选取MeTHPA和MeMA作为固化[GuHua]剂，按表1所给比例和环氧树脂[HuanYangShuZhi]618固化[GuHua]，测定固化[GuHua]产物的拉伸[LaShen]强度[QiangDu]，结果见表2。

表2 不同配比的环氧树脂[HuanYangShuZhi]618/酸酐固化[GuHua]体系的拉伸[LaShen]强度[QiangDu]

固化[GuHua]条件：100℃2h、120℃2h、140℃5h。当MeMA在固化[GuHua]剂中的质量分数加到10%时，固化[GuHua]物的拉伸[LaShen]强度[QiangDu]变化(减小)不明显。当加入的质量分数增加[ZengJia]至20%时，拉伸[LaShen]强度[QiangDu]降低速度变快。这是因为在非晶态物质的拉伸[LaShen]过程中，分子链发生弹性形变，主要是由分子链内键长、键角的变化所导致的普弹性能所至。加入MeMA后由于MeMA与环氧树脂[HuanYangShuZhi]结合的键强度[QiangDu]小于MeTHPA与环氧树脂[HuanYangShuZhi]结合的键强度[QiangDu]，导致拉伸[LaShen]强度[QiangDu]减小。

(2)弯曲[WanQu]强度[QiangDu]分析

固化[GuHua]物的配方同拉伸[LaShen]强度[QiangDu]，弯曲[WanQu]强度[QiangDu]测定结果见表3。

表3 不同配比的环氧树脂[HuanYangShuZhi]618/酸酐固化[GuHua]体系的弯曲[WanQu]强度[QiangDu]

由结果可知添加少量的MeMA固化[GuHua]剂(<20%)对固化[GuHua]物的弯曲[WanQu]强度[QiangDu]影响不大，但当混合酸酐中MeMA的质量分数超过20%时，固化[GuHua]物的弯曲[WanQu]强度[QiangDu]明显下降。当混合酸酐中MeMA的质量分数达到40%时，弯曲[WanQu]强度[QiangDu]值下降了10%，当达到60%时，弯曲[WanQu]强度[QiangDu]则下降了20%。由于当给试样施加负荷，样品受力发生形变时，样品的上面是压缩形变，下面是伸长形变，破坏多数先发生在下面。由于MeMA与环氧树脂[HuanYangShuZhi]结合的键的强度[QiangDu]小于MeTHPA与环氧树脂[HuanYangShuZhi]结合的键的强度[QiangDu]，而MeMA与环氧树脂[HuanYangShuZhi]固化[GuHua]物有柔性，当添加少量的MeMA固化[GuHua]剂时，强度[QiangDu]减弱的影响被缓冲应力所抵消，弯曲[WanQu]强度[QiangDu]变化很小。当过量加入MeMA，键强度[QiangDu]减弱的影响超过了它缓冲应力的影响，导致弯曲[WanQu]强度[QiangDu]明显减小。

(3)冲击[ChongJi]强度[QiangDu]分析

固化[GuHua]物的配方同拉伸[LaShen]强度[QiangDu]，测定结果见表4。

表4 不同配比的环氧树脂[HuanYangShuZhi]618/酸酐

固化[GuHua]体系的冲击[ChongJi]强度[QiangDu]变化。冲击[ChongJi]强度[QiangDu]是衡量高分子材料在高速碰击下作为坚韧或抗断裂的量度，它表征了材料抵抗冲击[ChongJi]载荷破坏的能力。由表可知，当固化[GuHua]反应时，混合酸酐中的MeMA的量增加[ZengJia]时，固化[GuHua]物的冲击[ChongJi]强度[QiangDu]呈增加[ZengJia]趋势，这是由MeMA的分子结构决定的。MeMA分子中有长的脂肪链，该脂肪链并不和环氧树脂[HuanYangShuZhi]发生反应，且该链为线性分子，使材料能在一定负荷下产生链段运动，因而使其参与承受外力的链段数增加[ZengJia]，即参与吸收冲击[ChongJi]能的体积增加[ZengJia]，所以冲击[ChongJi]强度[QiangDu]就增大。但是当MeMA增加[ZengJia]到一定的量时，固化[GuHua]物的冲击[ChongJi]强度[QiangDu]又有所减小，这是因为MeMA与环氧树脂[HuanYangShuZhi]结合的键的强度[QiangDu]不如MeTHPA与环氧树脂[HuanYangShuZhi]结合的键的强度[QiangDu]，当MeMA增加[ZengJia]到一定量(>40%)以后，试样内键强度[QiangDu]减弱的影响超过因参与吸收冲击[ChongJi]强度[QiangDu]体积的增加[ZengJia]而产生的影响，对冲击[ChongJi]强度[QiangDu]起主导作用，所以冲击[ChongJi]强度[QiangDu]又有所下降。