四官能团环氧树脂TGDDM具备优异的耐热性与刚性,但其固化后脆性大,限制了应用范围。采用热塑性聚酰亚胺增韧环氧树脂存在诸多缺陷,例如体系黏度上升、复合材料分散性变差。为解决该问题,本文以 BPADA 和 DDS 为原料,设计并合成了一种端氨基聚酰亚胺低聚物DBD用于 TGDDM 的增韧改性,该改性剂对加工过程中的体系黏度影响很小。此外,DBD 的活性端氨基可参与环氧固化反应,在低聚物与基体之间形成化学键合界面,并通过裂纹偏转等机制耗散断裂能,进而提升复合材料的断裂韧性。测试结果表明:与纯环氧树脂相比,添加 5 wt% DBD 改性后的 TGDDM 环氧树脂冲击强度提升至 7.0 kJ/m²,断裂韧性达到 0.77 MPa·m¹ᐟ²,分别提高 40% 和 22%,且热性能与拉伸性能未出现下降。而SEM结果显示了DBD 的添加能够抑制裂纹扩展,使材料的断裂模式由脆性断裂转变为韧性断裂。该研究为低聚物改性环氧树脂在电子、航空航天领域的实际应用提供了新思路。

Jiafeng Yao, Keyuan Liu, Gang Xu, Jinglei Xing, Chunshan Lu, Long Wang*, Guofei Chen*.
Preparation and Characterization of Epoxy Resin Composites with Enhanced Mechanical Properties and Heat Resistance via Blending with Polyimide Oligomer.
Journal of Applied Polymer Science 143 (2026) e71429