环氧树脂(EP)作为一种典型的热固性树脂,其所具有优异的机械性能、电绝缘性能、耐化学腐蚀性和粘接性能等优点,使得环氧树脂广泛应用于电子电器材料、涂料、胶粘剂、工程塑料和复合材料等方面。但是,环氧树脂较差的脆性和抗老化性能严重限制了其更广泛的应用,因此,要拓宽环氧树脂的应用领域,必须对其进行改性以提高韧性和抗老化性能。目前环氧树脂的增韧改性方法在增韧环氧树脂的同时往往会牺牲材料的强度,并且所使用的改性剂往往都是化学合成得到,在加速能源危机的同时会严重污染环境。天然有机高分子由于来源广泛且生产使用过程绿色环保而备受青睐,其中用天然橡胶(Nature rubber,NR)和木质素(Lignin,L)来改性环氧树脂已经有了很长的研究历史。但是,由于天然橡胶和木质素相对分子量大且活性基团较少,导致其很难分散在环氧树脂基体中,因此直接用天然橡胶和木质素改性环氧树脂的效果并不明显。本文用降解法将天然橡胶和木质素降解液化为带有活性基团的液体产物,并将这些带有活性基团的液体产物引入到环氧树脂固化体系中,以获得具有良好韧性和老化性能的改性环氧树脂。同时探索了这些带有活性基团的液体产物对环氧树脂的改性机理。主要研究成果如下:(1)首先用降解法将天然橡胶降解液化为带有羧基的液化天然橡胶(LNR),所得液化天然橡胶的粘均分子量随着降解时间的延长逐渐减小。同时,将液化天然橡胶引入到环氧树脂固化体系中,通过力学性能测试表明,液化天然橡胶改性环氧树脂(LNR/EP)的冲击和三点弯曲性能有了全面提升,表明液化天然橡胶改性环氧树脂具有良好的韧性。通过老化性能测试表明,液化天然橡胶改性环氧树脂具有优异的盐雾老化性能,而其紫外老化性能相对较差,但与未改性环氧树脂相比仍有较为明显的提升。通过石质文物修复实验表明,液化天然橡胶改性环氧树脂能够很好的满足石质文物修复要求,并且可大大提高修复效率,有助于拓展其在石质文物修复领域的应用。(2)在热压乙醇/水体系下将木质素降解液化,向其中加入氨类助剂可有效促进木质素的降解液化,经FTIR、GC-MS和GPC等表征分析表明,木质素在热压乙醇/水体系下的主要降解产物为木质素片断结构。通过力学性能测试表明,液化木质素改性环氧树脂(LL/EP)的拉伸性能、冲击性能和三点弯曲性能相较于未改性环氧树脂均有明显的提升,表明液化木质素在改善环氧树脂韧性的同时还可提高其强度。通过热性能测试表明,液化木质素改性环氧树脂具有优异的热稳定性。通过紫外老化性能测试表明,液化木质素改性环氧树脂的紫外老化性能相较于未改性环氧树脂具有明显的提升。