*、环氧树脂改性的意义
环氧树脂是*类分子中含有两个以上的环氧基团，在适当条件下能形成三维交联网络固化物的化合物总称。在固化前，环氧树脂是*种环氧低聚物，而固化后，则会形成*种树脂网络结构，且固化后的收缩率较小。[1]环氧树脂具有比*度大、比刚度高和可设计性*等优点，其中，双酚A型环氧树脂具有良好的绝缘性能、黏合能力和耐高温性能，[2]已被广泛应用于航空航天领域。
但由于环氧树脂中含有羟基等*性基团，大部分环氧树脂存在耐高温性能差，玻璃化转变温度低等缺点，如在高于70℃的环境中，普通环氧树脂材料的机械性能会下降，且某些耐高温环氧树脂的使用温度*般也不能*过130℃。[3]
近年来，随着对环氧树脂基复合材料研究的不断深入，其机械性能有所优化，在航空航天领域的应用也逐渐增多，但相应地，越加苛刻的使用条件对其性能的要求也在不断提高。由于航空航天材料应用领域的特殊性，除了必须具备的机械性能外，对其耐高温性能的要求也十分苛刻。因此，通过环氧树脂改性，提高其高温力学性能是*个重要的研究方向。
二、环氧树脂改性的方法
目前，对环氧树脂改性的研究主要有两个方向。[4]*是开发新的环氧树脂聚合物或固化剂，如导入新的官能团、苯环等结构;二是与耐热聚合物、填料共混共聚，如热塑性聚合物、有机硅等。此外，通过增大环氧树脂的交联度、形成互穿聚合物网络等方法也可以提高环氧树脂的耐热性目前，国内外对环氧树脂改性的研究已取得了大量研究成果。其中，将具有较高玻璃化转变温度的聚合物与环氧树脂进行共聚、共混是提高环氧树脂耐热性能的*种重要方法。共聚是利用改性材料分子中的活性基团与环氧树脂中的环氧基、羟基进行反应生成接枝或共聚物，从而在固化体系中引入稳定的耐热结构。用于EP改性的常见聚合物有聚氨酯（PU）、聚酰亚胺（PI）、双马来酰亚胺（BMI）、聚醚酮、聚砜（PSF）和聚酯等。[5]而共混则是将改性材料与环氧树脂进行物理混合，形成新的交叉网络，从而得到具有较优综合性能的体系，以提高环氧树脂的耐热性能和机械性能。
武杨等人[5]使用双马来酰胺（BMI）作为改性剂，使用4，4耐热二氨基二苯甲烷（DDM）作为固化剂，对环氧树脂进行改性，通过EP：DDM=1：1和EP：BMI=1：0.4的配比，改性后环氧树脂的热分解温度上升15.2℃。吕晓雷等人[6]采用酚酞基聚芳醚酮改性环氧树脂，改性后环氧树脂的韧性和耐热性能都有所提升，玻璃化转变温度由150℃提高到193℃。Ashok Kumar等人[7]在环氧树脂中加入不同质量分数的BMI进行改性，实验发现，当BMI的质量分数达到15%时，改性环氧树脂的玻璃化转变温度提高到182℃。许虹宇等人[8]通过加入酚醛树脂对EP进行改性，由于酚醛树脂中含有大量的苯环，可以显著提高EP的耐热性能，经过改性后的环氧树脂可以在200℃的环境下正常使用。
袁莉等人[9]通过使用偶联剂（KH-550）预处理的硼酸铝晶须对环氧树脂进行改性，并以4，5-环氧环己烷-1，2-二甲酸二缩水甘油酯（TDE-85）和甲基纳狄克酸酐（MNA）为基体，采用浇注成型工艺制备晶须环氧树脂复合材料，当添加晶须的质量分数为15%时，体系的综合性能较好，热变形温度提高了22℃。屈泽华等人[10]用二甲基硅氧烷对EP进行改性，发现当二甲基硅氧烷的质量分数为10%时，改性产物的力学性能*好，且产物的热分解温度从528.4℃提高到631.5℃。Mimura[11]利用聚醚砜树脂改性EP，使两者形成*种半互穿聚合物网络结构，增*了网络结构密度，将EP的玻璃化转变温度提高20℃。
三、结语
通过与耐热聚合物、填料进行共聚、共混，改变固化剂种类等方法对环氧树脂进行改性，都可以显著提高其玻璃化转变温度和耐热性能。然而，在材料的使用过程中，尤其在航空航天领域，不能仅关注其耐热性能，还需考虑材料的机械性能。对于改性环氧树脂，其内部结构是否发生了变化，在高温环境下是否会具有*好的力学性能往往都是未知的，未来需要针对改性后的环氧树脂在高温环境下的力学性能进行*多的测试，进行*深入的研究。
