树脂基体作为复合材料组成成分之一，能够固定、保护纤维增强体和均衡分散载荷。针对海洋环境，在安全与经济效益得到保障的条件下选择适合的树脂基体对于复合材料完成服役起重要作用。
树脂的海水老化最先开始的是一个吸湿过程。水分子会通过扩散进入树脂内部。树脂吸水后引起质量变化。海水老化过程中将树脂浇铸体每隔一段时间取出一组试样（3个）测试试样质量变化，并采用式（3-1）计算吸湿率。
式中：Mt为质量变化率；Wt为t时刻试样的质量（g）；W0为原始试样的质量（g）。
环氧树脂基体在65℃的人工海水中质量变化率与时间（h）平方根的关系曲线如图3-3所示。曲线显示，起始阶段随着浸泡时间的增加浇筑体质量变化率呈线性增加。大约24天后，变化率保持稳定，海水中的物质不再向基体扩散达到饱和，最终平衡时质量变化率为1.02%。这表明，海水向树脂基体的扩散过程本质上符合Fick扩散定律。Fick扩散定律认为，材料的吸湿过程是水分子单纯向材料内部扩散的过程，水的进入并没有使之与材料发生不可逆的物理或化学反应。
图3-3 环氧树脂浇注体的海水扩散曲线
为分析海水浸泡过程中基体质量增加是由哪些成分扩散引起的，采用X射线能谱仪（EDS）测试了原始试样以及海水浸泡60天后基体内部原子百分比的变化。图3-4中（a）与（b）分别是老化前后EDS测试中的试样内部树脂微末，（c）与（d）是对应的元素谱图。
图3-4 海水老化前后树脂基体的EDS分析(www.xing528.com)
表3-2为7次扫描后基体内原子百分比的平均值，测试过程中分析元素与海水中的相同。表3-2显示，海水老化前除B、S与Na元素外，其他元素均有一定占比，其中C、O、F及Cl原子百分比相对较高。其中，环氧树脂中主要元素C与O的原子百分比分别为79.73%、30.38%。读取到F与Cl含量相对较高，原因在于固化剂与促进剂中含有这两种元素。对于Mg等元素很可能是由于树脂制备以及固化过程中杂质的掺杂。而在老化后，基体内部主要元素原子百分比基本保持不变。这表明环氧树脂基体对于海水具有过滤作用，且所有溶质都不会渗透到基体内部，随浸泡时间延长水分子的扩散造成了基体质量增加。
表3-2 海水老化前后树脂基体内的原子百分比
海水老化前后环氧树脂基体的弯曲应力—应变曲线如图3-5所示。测试曲线显示，原始试样与老化试样在破坏前应力—应变曲线基本呈线性变化，破坏时曲线突然下降。这表明，老化前后环氧树脂最终发生脆性破坏。
图3-5 海水老化前后树脂浇注体的应力—应变曲线
表3-3为老化前后基体的弯曲性能。海水浸泡60天后，环氧树脂基体的弯曲强度从117.5MPa下降到104.34MPa，模量从3.15GPa下降到2.86GPa，降幅分别为11.3%与9.31%，这是因为环氧树脂吸湿后会发生基体溶胀，如图3-6所示。使得其中的—O—CH3及酯键—COOR—水解，使树脂的大分子链断裂，使得树脂结构被破坏。
表3-3 海水老化前后环氧树脂的弯曲性能
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