端羧基丁腈液体橡胶在纤维增强复合材料中的应用

端羧基丁腈液体橡胶在纤维增强复合材料中的应用

端羧基丁腈液体橡胶（CTBN）是一种分子链两端带有羧基（-COOH）的功能性低聚物，其分子主链含丁二烯-丙烯腈共聚结构，兼具橡胶弹性与反应活性。基可与环氧树脂、氰酸酯等基体发生化学键合，形成”海岛”状两相结构，实现增韧改性。

在碳纤维复合材料领域，CTBN主要作为环氧树脂基体的增韧改性剂。研究表明，CTBN与环氧树脂预聚反应生成酯键，当CTBN含量适当时，复合材料冲击强度与断裂韧性显著提升。研究发现，CTBN/EP预聚体在适宜固化条件下冲击强度明显优于共混物。在此基础上引入纳米粒子与CTBN协同增韧，进一步平衡了环氧树脂的强度与韧性。

对于拉制纤维增强体系，CTBN改性氰酸酯树脂展现出良好应用前景。研究表明，CTBN改性双酚A型氰酸酯树脂可形成典型海岛结构，当橡胶粒子平均粒径为2～3μm、添加量为10份时，冲击强度提高150%，而耐热温度仅下降3.5℃。王结良等则优化了固化工艺，发现15% CTBN含量时改性体系弯曲强度和冲击强度分别提高39.47%和21.92%。

此外，通过环氧化改性制备ECTBN，使其在环氧树脂中以纳米尺寸分散，进一步提升了复合材料的综合力学性能。