吸湿热老化温度和时间对高交联环氧树脂断裂韧性降解的影响

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研究了不同吸湿热老化温度（25、50、75°C）和时间（0~75天）对高交联环氧树脂平面应变断裂韧性演变的影响。结果表明，吸湿热老化过程中水分吸收量随老化时间增加而增加，但增加速率逐渐降低，且未达到饱和状态。部分吸收的水分即使经过长期干燥仍然残留。热重分析表明，环氧树脂的分解温度随吸湿热老化程度加深而降低。13C固态核磁共振谱学分析显示，随着老化严重程度增加，邻近氧等电负性元素的碳原子去屏蔽效应增强，表明分子间氢键逐步形成。X射线光电子能谱通过C1s结合能区域的窄扫描追踪了碳的化学键态变化。吸湿热老化导致C-C/C=C基团减少，表明主链通过水解发生断裂；同时C-O物种增加，表明醇类作为水解反应产物形成。残留水分通过氢键和与环氧树脂的化学反应参与降解过程。随着吸湿热老化严重程度增加，断裂韧性显著下降。断裂面扫描电镜观察结果与之相符，韧性较低的试样显示裂纹拉伸纹间距更大。

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