玉米秸秆木质素源自玉米秸秆生物炼制过程的副产物,其纯度高、不溶于水、分子结构中反应位点多,与聚合物相容性好,适合用于聚合物的制备与改性。论文将玉米秸秆木质素与双酚A环氧树脂混合并在100℃下预处理,用以改性环氧树脂,探讨了木质素的添加量对环氧树脂性能的影响。结果表明:高温预处理后,随着木质素质量分数的增加,改性环氧树脂的黏度逐渐增大;改性环氧树脂固化物的弯曲强度先增大而后降低,但冲击强度有所下降;改性环氧树脂固化物的玻璃化转变温度逐渐升高;改性环氧树脂固化物的热稳定性有所改善。木质素改性环氧树脂的燃烧性能研究表明,木质素的添加有利于环氧树脂燃烧成炭,缩短有焰燃烧的时间;热释放速率前期有所降低,后期稍有提高;总热释放量在燃烧后期稍有增加,总烟释放量变化不大,有效燃烧热值有所降低。木质素的加入降低了环氧树脂热解产生可燃物的速度,使其质量损失减小。添加木质素能抑制环氧树脂的燃烧。木质素改性环氧树脂的热老化、热氧老化以及湿热老化性能研究表明,随着热老化时间的延长,树脂的弯曲强度先增大,而后呈下降趋势,木质素的添加有利于保持树脂热老化后的弯曲强度,但对冲击强度作用不大;树脂的损耗因子逐渐减小,玻璃化转变温度先增大后减小,木质素的添加整体降低了树脂热老化作用下的损耗因子,但玻璃化转变温度提高。相同的热老化条件下,木质素改性环氧树脂的热稳定性较未改性的略有降低,但其下降幅度与未改性环氧树脂相比下降;环氧树脂的热老化在表面和内部同时发生,相同的热老化条件下,木质素改性环氧树脂的表面与未改性环氧树脂相比变化不大。热氧老化作用下,随着老化时间的延长,树脂的弯曲强度先增大,后呈下降趋势,冲击强度则一直下降,木质素的添加改性在一定程度上保持了环氧树脂的力学性能;相同的热氧老化条件下,与未改性环氧树脂相比,木质素改性环氧树脂的模量变化幅度减小;未改性环氧树脂的玻璃化转变温度先增大而后减小,而木质素改性环氧树脂的玻璃化转变温度变化幅度不大;相同的热氧老化条件下,木质素改性环氧树脂的热稳定性变化幅度低于未改性环氧树脂;木质素在热氧老化过程中的分解会延缓环氧树脂主链的老化,其抗热氧老化效果要优于抗热老化效果;与热老化相比,热氧老化对材料表面的损伤更为严重。湿热老化条件下,随着湿热老化时间的延长,环氧树脂的弯曲强度与冲击强度均呈下降趋势,且玻璃化转变温度与损耗因子均逐渐降低,材料的热稳定性也呈下降趋势。木质素的添加改性对环氧树脂的湿热老化性能影响不大。