环氧树脂
環氧樹脂概論
環氧樹脂（Epoxy），又稱作人工樹脂、人造樹脂、樹脂膠等。是一類重要的熱固性塑料，廣泛用於黏合劑，塗料等用途。
人造樹脂（Epoxy resins/Epoxy/Polyepoxide）是熱固性環氧化物聚合物。大多數人造樹脂由氯環氧丙烷（epichlorohydrin）（C3H5ClO）和雙酚A(酚甲烷)（bisphenol-A）（C15H16O2）產生化學反應而成。
環氧樹脂得名於其結構上的環氧基。雙酚A型環氧樹脂是最常用的環氧樹脂。通過如同固化劑反應，環氧樹脂可以形成三維交聯高分子網路。
基於胺類固化劑的固化反應
胺類固化劑可以打開環氧基。若所使用的胺類固化劑（常用的固化劑為雙氰胺，DICY）有兩個以上的功能團則可以生成交聯網路。基於酐類固化劑的固化反應
酐類固化劑在胺催化劑的作用下可以和環氧基反應。酐類固化劑還可以在氫氧根的催化作用下和環氧基反應。
化學性質
環氧樹脂固化過程為放熱反應，當使用快速催化劑鑄造大型零件時需要注意散熱，防止溫度上升過高達到小分子沸騰溫度。
環氧基會與人體內的多種基團反應，因此通常被認為是有毒或者致癌物質，在使用的時候應該避免皮膚接觸。環氧樹脂的固化劑大多也是有毒物質。
氯環氧丙烷（C3H5ClO）易燃，含毒性和致癌物質。
雙酚A(酚甲烷)（C15H16O2）是內分泌干擾素(也就是擾亂生殖系統的化學物質) 。
環氧樹脂一般和添加物同時使用，以獲得應用價值。添加物可按不同用途加以选择，常用添加物有以下几类：
（1）固化剂；（2）改性剂；（3）填料；（4）稀释剂。
其中固化剂是必不可少的添加物，无论是作粘接剂、涂料、淺注料都需添加固化剂，否则环氧树脂不能固化。
由于用途性能要求各不相同，对环氧树脂及固化剂、改性剂、填料、稀释剂等添加物也有不同的要求。现将它们的选择方法简介于下：
（一）环氧树脂的选择
1.从用途上选择
作粘接剂时最好选用中等环氧值（0.25-0.45）的树脂；作浇注料时最好选用高环氧值（>0.40）的树脂；作涂料用的一般选用低环氧值（<0.25）的树脂。
2.从机械强度上选择
环氧值过高的树脂强度较大，但较脆；环氧值中等的高低温度时强度均好；环氧值低的则高温时强度差些。因为强度和交联度的大小有关，环氧值高固化后交联度也高，环氧值低固化后交联度也低，故引起强度上的差异。
3.从操作要求上选择
不需耐高温，对强度要求不大，希望环氧树脂能快干，不易流失，可选择环氧值较低的树脂；如希望强度较好，可选用环氧值较高的树脂。
（二）固化剂的选择
1.固化剂种类：
常用环氧树脂固化剂有脂肪胺、脂环胺、芳香胺、聚酰胺、酸酐、树脂类、叔胺，另外在光引发剂的作用下紫外线或光也能使环氧树脂固化。常温或低温固化一般选用胺类固化剂，加温固化则常用酸酐、芳香类固化剂。
2.固化剂的用量
（1）胺类作交联剂时按下式计算：
胺类用量=MG/Hn
式中：
M=胺分子量
Hn=含活泼氢数目
G=环氧值（每100克环氧树脂中所含的环氧当量数）
改变的范围不多于10-20%，若用过量的胺固化时，会使树脂变脆。若用量过少则固化不完善。
（2）用酸酐类时按下式计算：
酸酐用量=MG（0.6~1）/100式中：
M=酸酐分子量
G=环氧值（0.6~1）为实验系数
3.选择固化剂的原则：固化剂对环氧树脂的性能影响较大，一般按下列几点选择。
（1）从性能要求上选择：有的要求耐高温，有的要求柔性好，有的要求耐腐蚀性好，则根据不同要求选用适当的固化剂。（2）从固化方法上选择：有的制品不能加热，则不能选用热固化的固化剂。
（3）从适用期上选择：所谓适用期，就是指环氧树脂加入固化剂时起至不能使用时止的时间。要适用期长的，一般选用酸酐类或潜伏性固化剂。
（4）从安全上选择：一般要求毒性小的为好，便于安全生产。（5）从成本上选择。
（三）改性剂的选择
改性剂的作用是为了改善环氧树脂的鞣性、抗剪、抗弯、抗冲、提高绝缘性能等。常用改性剂有：
（1）聚硫橡胶：可提高冲击强度和抗剥性能。
（2）聚酰胺树脂：可改善脆性，提高粘接能力。
（3）聚乙烯醇叔丁醛：提高抗冲击鞣性。
（4）丁腈橡胶类：提高抗冲击鞣性。
（5）酚醛树脂类：可改善耐温及耐腐蚀性能。
（6）聚酯树脂：提高抗冲击鞣性。
（7）尿醛三聚氰胺树脂：增加抗化学性能和强度。
（8）糠醛树脂：改进静弯曲性能，提高耐酸性能。
（9）乙烯树脂：提高抗剥性和抗冲强度。
（10）异氰酸酯：降低潮气渗透性和增加抗水性。
（11）硅树脂：提高耐热性。
聚硫橡胶等的用量可以在50-300%之间，需加固化剂；聚酰胺树脂、酚醛树脂用量一般为50-100%，聚酯树脂用量一般在20-30%，可以不再另外加固化剂，也可以少量加些固化剂促使反应快些。
一般说来改性剂用量越多，柔性就愈大，但树脂制品的热变形温度就相应下降。
为改善树脂的柔性，也常用增韧剂如：邻苯二甲酸二丁酯或邻苯二甲酸二辛酯。
（四）填料的选择
填料的作用是改善制品的一些性能，并改善树脂固化时的散热条件，用了填料也可以减少环氧树脂的用量，降低成本。因用途不同可选用不同的填料。其大小最好小于100目，用量视用途而定。
常用填料简介如下：
填料名称作用
石棉纤维、玻璃纤维增加韧性、耐冲击性
石英粉、瓷粉、铁粉、水泥、金刚砂提高硬度
氧化铝、瓷粉增加粘接力，增加机械强度
石棉粉、硅胶粉、高温水泥提高耐热性
石棉粉、石英粉、石粉降低收缩率
铝粉、铜粉、铁粉等金属粉末增加导热、导电率
石墨粉、滑石粉、石英粉提高抗磨性能及润滑性能
金刚砂及其它磨料提高抗磨性能
云母粉、瓷粉、石英粉增加绝缘性能
各种颜料、石墨具有色彩
另外据资料报导适量（27-35%）P、AS、Sb、Bi、Ge、Sn、Pb 的氧化物添加在树脂中能在高热度、压力下保持粘接性。
（五）稀释剂的选择
其作用是降低粘度，改善树脂的渗透性。稀释剂可分惰性及活性二大类，用量一般不超过30%。
常用稀释剂如下：
活性稀释剂
名称用量备注
二缩水甘油醚~30% 需多加计算量固化剂多缩水甘油醚同上同上
环氧丙烷丁基醚~15% 同上
环氧丙烷苯基醚同上同上
二环氧丙烷乙基醚同上同上
三环氧丙烷丙基醚同上同上
惰性稀释剂
名称用量备注
二甲苯~15% 不需多加固化剂甲苯同上同上
苯同上同上
丙酮同上同上
在加入固化剂之前，必须对所使用的树脂、固化剂、填料、改性剂、稀释剂等所有材料加以检查，应符合以下几点要求：
（1）不含水份：含水的材料首先要烘干，含少量水的溶剂应尽量少用。
（2）纯度：除水份以外的杂质含量最好在1%以下，若杂质在5-25%时虽也可使用权，但须增加配方的百分比。少量使用时用试剂级较好。
（3）了解各材料是否失效。
在缺少验收条件的厂，使用前最好按配方做个小样试验。
關於Epoxy resin(環氧樹脂)
是由酚類(2,2-二對酚丙烷bisphenol A) 與環氧基(環氧氯丙烷epichlorohydrin)反應產生，常與類氨基樹脂混合﹔用於製造油漆塗料、黏著劑、絕緣塑膠製品。
樹脂中所含的bisphenol-A (例BIS-GMA)、Glycidyloxy compounds(脫水甘油基)是主要造成危害的物質。
關於Polyaminoamide
Amide(醯胺類): 是指有機酸分子( R-COOH) 中，羧基(-COOH)之羥基為胺基(-NH2或-NRR`)取代而成的化合物。例如，acetamide(CH3-CO-NH2)就是指acetic acid中，-OH基被–NH2取代而成的化合物。
而”XX醯胺”是指-NH2基上的-H被”XX”所取代而成的化合物。而隨著取代基的不同，化合物的的功用也不同。
Amide類通常為固體或液體。依所鍵結分子不同，功能也不同。通常作為表面塗料、塑化劑(plasticizer; 添加於塑膠中，使塑膠易於調和和塑化，並增加柔軟度和減低脆性)、穩定劑(stabilizer)、塑膠薄膜、接著劑、溶劑(solvent)、塑膠軟化劑、染料、不透水塑膠布(尼龍布)、高分子凝聚劑、吸附劑、紙漿強化劑。
熱固性塑膠
不飽和聚酯樹脂(Unsaturated Polyester)
不飽和聚酯樹脂價格低，有良好的機械及電氣性質，能夠抗酸腐蝕。不飽和聚酯樹脂之聚合反應，需加硬化劑，經硬化劑之分解
產生自由基而促使樹脂進行連結，而形成共聚合體。一般硬化劑的種類不同，其硬化程序可在室溫或高溫下進行，而其反應溫度則與硬化劑之分解溫度有關。
室溫硬化一般硬化反應在室溫下進行，可以省去
加熱裝置，使大型物件製作上更為容
易。但為便於儲存，硬化劑之分解溫度
都較室溫為高，在室溫下不易進行分
解，因此短時間內反應不易完成。此時
可加入促進劑來加速反應。促進劑需加
於樹脂中，經混合後再加入硬化劑，直
接與硬化劑混合易造成過速反應，甚至
導致爆炸。常用硬化劑有MEKP。
高溫硬化樹脂與硬化劑混合後即進行加工，有些
加工程序耗時較久，為防止樹脂在加工
完前硬化，可使用高溫硬化之硬化劑，
待加工最後階段再加溫促使反應進行，
而完成硬化程序。常用硬化劑有BPO、
TBPO。
使用上經常加入一些添加物，以達成不同的特性。
搖變劑(Thixotropy)
加入搖變劑後，於靜止狀態下樹脂黏度增加，以防止加工時樹脂流失，經攪拌後樹脂黏度可暫時下降以利纖維含浸樹脂。因此加工時，先攪拌樹脂使黏度下降，然後使將纖維含浸樹脂，而樹脂含浸於纖維內後，黏度增加，以防止流失。
防火劑
氫氧化鋁可增加防火性，但使樹脂黏度增加。
Low profile additives(LPA)
加入塑性塑膠粉，可以減少收縮，以改善材料表面平整度。常用的有聚乙烯、聚苯乙烯及聚酯類等。
增稠劑(thickening)
使用氫氧化物或鈣鎂氧化物以增加樹脂黏度，便利材料的傳遞，常用於模造成形如SMC及BMC。
環氧樹脂(Epoxy)
環氧樹脂中含有多個環氧乙烷基，環氧乙烷基是由一個氧及兩個碳所形成之環。常見的環氧樹脂有以下幾型：
BPA型的環氧樹脂是在鹼性鈉的環境下，將丙二酚A(BPA)與環氧-1-2-綠-3-丙烷(EPI)反應所合成。由BPA/EPI之不同比例，可製出不同分子量和環氧當量的液態或固態的BPA環氧樹脂。此型樹脂廣泛的使用在塗料、土木建築、電氣材料、及接著劑等。
酚醛型環氧樹脂(novolac)係將phenolic novolac 或cresol novolac聚合而形成的樹脂，俱耐熱及耐藥品的特性，常用於IC 封裝及積層板之改質劑。
氫化BPA型的環氧樹脂是將BPA型環氧樹脂，去除苯環之雙鍵後獲得，因此其耐候性良好。
溴化型環氧樹脂係指分子結構中的苯環含有溴，其他分子結構與BPA型相同，除具有BPA型之優良物性及電氣特性外，本身有耐燃性，因此廣泛的使用在積層板的製作上。
氨型環氧樹脂(amine type)具有四個環氧基，因此硬化後之架橋密度高，所以具有優良的機械性質。廣泛的使用在纖維強化複合材料的基材。
環氧樹脂的硬化劑有氨類、酸干類、甲醛類等，由於機械性質優良，廣泛的使用在高分子複合材料的基材中。
酚樹脂(Phenolic)
酚類和甲醛反應形成酚樹脂或稱酚醛樹脂，反應時以酸或鹼當作催化劑，聚合物的化學組成跟所使用的催化劑及反應物的比例有關。酚醛樹脂具有良好的耐熱及耐腐蝕的特性，其安定性佳，低可燃性及吸濕性，並有優良的黏著性質。酚醛樹脂可製成預浸布，以製作疊層板。
Bismaleimide(BMI)
BMI的工作環境約在177到230°C，較環氧樹脂為高，具有良好的機械強度及勁度，但比環氧樹脂性脆，縮收率也較大。因耐熱性佳，在高性能戰機上應用逐漸顯著。
熱塑性塑膠
熱塑性塑膠在飛機上的使用已有一段時間，主要是在內裝及其他非結構性零組件。一般常用於複合材料基材的熱塑性塑膠以機械強度較佳為主，這類塑膠統稱為工程塑膠，工程塑膠有較高的熔點，其使用的溫度可從121°C到200°C。熱塑性塑膠為基材的複合材料其耐溼性佳，有良好的耐撞擊性質。而相對於熱固性塑膠的主要優點為成形速度快，及可回收再利用。一般熱塑性塑膠先以熱熔膠法或溶劑法將塑膠均勻散佈於纖維之間，以形成預浸布，爾後再經其他加工法加工成所需的形狀。
熱塑性塑膠分為兩大類，一為部份結晶塑膠，一為非結晶塑膠，其特性差別如下
部份結晶塑膠(semi-crystalline)
?有固定熔點(melting point, Tm)。
?溫度高於玻璃轉移溫度(glass transition point, Tg)時，強度逐漸降低。
?依結晶度的不同，材料的密度有少許變動。
?機械性質與結晶度有關，而結晶度則依製造程序而定。
非結晶塑膠(amorphous)
?並無固定熔點。
?比結晶塑膠易溶於溶劑中。
?製造上無需考慮結晶的問題，程序較為容易。
?比結晶塑膠耐腐蝕性差。
环氧树脂水性化技术的研究进展
环氧树脂水性化技术的研究进展 黄燕 (茂名学院化工与环境工程学院，广东茂名525000) 摘要：系统地介绍了环氧树脂水性化的技术，包括机械法、相反转法、化学改性法及乳化法，对不同的水性化技术进行了评论。综述了目前国内外环氧树脂水性化技术的研究进展及其发展趋势，并总结了环氧树脂水性化体系的应用。 关键词：环氧树脂；水性化技术；研究进展 中图分类号：TQ630.4 文献标识码：A文章编号：1671-6590(2010)01-0008-04 环氧树脂是一个分子中含有两个或两个以上环氧基，且在适当的化学试剂存在下形成三维交联网状固化物的化合物的总称。环氧树脂具有优异的附着性、热稳定性、耐化学品性、绝缘性及机械强度等，广泛用于涂料、粘合剂及复合材料等领域[1]。但是，常用的环氧树脂为非水溶性，只溶于芳烃类、酮类及醇类等有机溶剂。有机溶剂不但价格较贵，而且具有挥发性，对环境造成污染，这限制了环氧树脂在涂料、胶粘剂行业中的大规模使用。 随着对环境保护的要求日益严格，不含挥发性有机化合物VOC、低VOC、不含有害空气污染物的体系已成为新型材料的研究方向。与溶剂型涂料相比，水性环氧涂料具有诸多优点，如VOC低、气味小、使用安全、可用水直接清洗等，在工业和商业上具有很大的吸引力，正在被不断推广。因此，环氧树脂的水性化研究成为国内外研究的热点[2]。 1环氧树脂水性化技术 环氧树脂本身不溶于水，不能直接加水进行乳化，故要制备稳定的水性环氧树脂乳液，通常须使环氧基料带一定数量的亲水基团，如羧基、羟基、氨基和酰胺基等。根据环氧树脂制备方法的不同，环氧树脂的水性化方法主要有机械法、相反转法、化学改性法和固化剂乳化法。 1.1机械法 机械法即直接法，可用球磨机、胶体磨、均质器等将环氧树脂磨碎，再加入乳化剂水溶液，然后通过机械搅拌将粒子分散于水中；或将环氧树脂和乳化剂混合，加热到适当的温度，在激烈的搅拌下逐渐加入水而形成乳液[3]。可采用的乳化剂有聚氧乙烯烷芳基醚、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基酯等，另外也可自制活性乳化剂。专利[4]报道，采用聚乙二酸，双酚A环氧树脂在路易斯酸的催化作用下也可制得环氧树脂乳化剂。此方法的特点是工艺简单，成本低廉，乳化剂用量较少，但环氧树脂在乳液分散相中微粒较大，约50μm左右。粒子形状不规则且尺寸分布较宽，导致乳液稳定性差，涂料成膜性能也欠佳。而且由于非离
环氧树脂固化剂种类大全
一、脂肪多元胺型固化剂 环氧树脂固化物具有优良的机械性能、电器性能、耐化学药品性能，因而得到广泛的应用。固化剂是环氧树脂固化物必需的原料之一，否则环氧树脂就不会固化。为适应各种应用领域的要求， 应使用相应的固化剂。固化剂的种类很多，现介绍于下： 乙二胺 EDA H2NCH2CH2NH2 分子量60 活泼氢当量15 无色液体每100份标准树脂用6-8份性能：有毒、有剌激臭味，挥发性大、粘度低、可室温快速固化。用于粘接、浇注、涂料。 该类胺随分子量增大，粘度增加，挥发性减小，毒性减小，性能提高。但它们放热量大、适用期 短。一般而言它们分子量越大受配合量影响越小。长期接触脂肪多元胺会引起皮炎，它们的蒸汽毒性很强，操作时须十分注意。 二乙烯三胺 DETA H2NC2H4NHC2H4NH2 分子量103 活泼氢当量20.6 无色液体每100份标准树脂用8-11份。固化：20℃2小时+100℃30分钟或20℃4天。性能：适用期50克25℃45分钟，热变形温度95-124℃，抗弯强度1000-1160kg/cm2，抗压强度1120kg/cm2，抗拉强度780kg/cm2，伸长率 5.5%，冲击强度 0.4尺-磅/寸洛氏硬度99-108。介电常数（50赫、23℃）4.1 功率因数（50赫、23℃）0.009 体积电阻2x1016 Ω-cm 常温固化、毒性大、放热量大、适用期短。 三乙烯四胺 TETA H2NC2H4NHC2H4NHC2H4NH2 分子量146 活泼氢当量24.3 无色粘稠液体每100份标准树脂用10-13份固化：20℃2小时+100℃30分钟或20℃7天。性能：适用期50克25℃45分钟，热变形温度98-124℃，抗弯强度950-1200kg/cm2，抗压强度1100kg/cm2，抗拉强度780kg/cm2，伸长率 4.4%，冲击强度 0.4尺-磅/寸洛氏硬度99-106。常温固化、毒性比二乙烯三胺稍低、放热量大、适用期短。 四乙烯五胺 TEPA H2NC2H4（NHC2H4）3NH2 分子量189 活泼氢当量27 棕色液体每100份标准树脂用11-15份性能同上。 多乙烯多胺 PEPA H2NC2H4（NHC2H4）nNH2 浅黄色液体每100份标准树脂用14-15份性能：毒性较小，挥发性低、适用期较长、价廉。 二丙烯三胺 DPTA H2N（CH2）3 NH（CH2）3NH2 分子量131 活泼氢当量26 浅黄色液体每100份标准树脂用12-15份性能同TETA。 二甲胺基丙胺 DMAPA （CH3）2N （CH2）3NH2 低粘度透明液体每100份标准树脂用4-7份毒性较大，具有固化和催化两个反应，粘附性能良好，柔性也好，适用期长。 二乙胺基丙胺 DEAPA （C2H5）2N （CH2）3NH2 分子量130 活泼氢当量65 低粘度透明液体每100份标准树脂用4-8份固化：60-70℃4小时。性能：适用期50克25℃4小时，
(完整版)环氧树脂主要性能指标的检测方法
三、环氧树脂主要性能指标的检测方法 1、环氧树脂环氧值、环氧当量的测定 可用光谱分析法或化学分析法进行分析，光谱分析比化学分析容易操作，但是需要用标准试祥做成定量线。 ①光谱分析法 用红外光谱、拉曼光谱或核磁共振光谱等分析方法是很普及的，可用于环氧树脂的定性分析或环氧基的定量分析。红外光谱吸收法:首先用一系列已知环氧当量的环氧树脂的红外光谱做出A910cm－1／A1610 cm－1 (其中910cm－1是环氧基的吸收峰，1610 cm－1是苯环的吸收峰)基线，然后做出A910cm－1／A1610 cm－1与环氧当量标准曲线。这样在测定某一环氧树脂试样的环氧当量时，只需知道该环氧树脂A910／M1610的比值，即可确定其环氧当量。 ②化学分析法 常用的化学分析方法是在适当的溶剂中，使用过量的盐酸与环氧基作用，定量生成氯醇，将过且的盐酸用碱滴定法定量，。常用的溶剂有丙酮、无水醚、吡啶等。有时不用盐酸，而用溴化化氢酸、碘化钾与盐酸、过氯酸与季铵溴化物等为卤化剂，进行直接滴定。 方法多种多样，现今国际上通用的分析法是高氯酸法，适用于各种环氧树脂，但操作过程繁琐。另外还有盐酸／丙酮法、盐酸吡啶法以及盐酸二氧六环法。我国沿用的测定方法以盐酸一丙酮法和盐酸一吡啶法，其中盐酸一丙酮法较适用于分子量在1500以下的环氧树脂，而
盐酸一吡啶法较适用于分子量在1500以上的环氧树脂。相对来说，盐酸一丙酮法应用较多。 溴化季按盐直接滴定法 a）原理 原理是通过高氯酸（HClO4）与溴化四乙基铵（NEt4Br）反应生成的溴化氢与1，2-环氧基的定量反应。该程序包括用高氯酸-冰醋酸标准溶液滴定溶解在含溴化四乙基铵的环氧树脂的二氯甲烷溶液，以结晶紫为指标剂，当环氧基被消耗完，过量的溴化氢会引起过量的结晶紫指标剂变色。 b）溶液配制 结晶紫指标剂：取结晶紫0.5g，溶解于100ml冰醋酸中即得， 0．1 mol /L高氯酸-冰醋酸标准溶液 配制取无水冰醋酸550ml，加入高氯酸HClO4（W/W在70%左右，比重1.75）8.2ml摇匀，在烧杯中缓缓滴加24ml醋酐，用玻璃棒不断搅拌，放冷至室温后，转移到1000ml容量瓶中，加无水冰醋酸稀释至刻度线，摇均匀后，放置24小时使醋酐与溶液中的水充分反应完全。即得0．1N浓度的HClO4-HAc标准溶液。 标定准确称取在105℃干燥至恒重的邻苯二甲酸氢钾KHC8H4O4约0.4g（准确至0．0001 g）置于锥形瓶中，加无水冰醋酸20ml，使溶解，加0.5%结晶紫冰醋酸溶液1—2滴，用高氯酸冰醋酸标准溶液滴定至蓝色，并将滴定结果用空白试验（即不加邻苯二甲酸氢钾）校正。计算如下：
电泳涂料用环氧树脂组成物
电泳涂料用环氧树脂组成物 日本专利公开:平6-271794 发明人:武田基幸 概述： 本发明关于耐冲击性和耐腐蚀性优秀的阴极电泳涂料用环氧树脂组成物,特别是关于在不降低阴极电泳涂膜的耐腐蚀性下能提高其耐冲击性的稳定的阴极电泳涂料用环氧树脂组成物。 阻极电泳涂装,作为泳透性或膜厚均匀性、优异的防腐蚀性和环境污染少的涂装方法,除作汽车底漆外,还可广泛地用作工厂机械或家庭器具、电器制品的底漆等。但是,特别是在汽车涂装体系这样的要求高耐腐蚀性和高冲击性等的领域中,期望有高物性的涂膜。作为一般电泳涂料用树脂,主链采用耐腐蚀性优秀的双酚A型环氧树脂,它与钢板的附着性好,但其缺点是硬而脆。为此,历来都采用聚醚多元醇、聚酯二醇、聚酯多元醇、末端羧基化的丁二烯丙烯腈、多胺等柔韧性扩链剂来改性环氧树脂。但是,尽管这些改性能提高耐冲击性,然而其他涂膜性能特别是耐腐蚀性却出现问题。后来又提出在电泳涂料中添加由内交联乙烯属不饱和单体的聚合物制成的微胶,例如,日本专利公开昭62-149761、昭62-273271、昭63-63760、昭63-63677、昭64 -17895、平4-165098、平4-226171等提出在阴极电泳涂料中添加微胶,以提高涂膜的平滑性、提高消光及端部防腐蚀性、但是这些方法提高耐腐蚀性和耐光冲击的效果还不如意,在涂料贮存中有微胶产生沉降,涂料稳定性差等缺点。 本发明者等对贮存中微胶不沉降、涂料稳定性好的电泳涂料进行了种种研究,其结果完成了本发明。本发明的目的在于提供在不降低阴极电泳涂膜耐腐蚀性下提高耐冲击性的电泳涂料用的稳定的环氧树脂组成物。 本发明的要点是,将分散了2～30重量份(甲基)丙烯酸聚合物微粒成分的环氧树脂和胺反应得的反应物特征的电泳涂料用环氧树脂组成物,其制法是,在预先液化的环氧树脂中,分散(甲基)丙烯酸酯系聚合物微粒子成分后为得到一定分子量,再在催化剂存在下与双酚类反应,把得到的环氧树脂和胺反应,制造电泳涂料用环氧树脂组成物。 本发明的电泳涂料用环氧树脂组成物是在预先液化的环氧树脂中分散(甲基) 丙烯酸酯系聚合物微粒子成分2～30重量份之后,为得到一定分子量再和双酚类在催化剂存在下物反应,得到的分散子(甲基)丙烯酸酯系聚合物的环氧树脂再和胺反应的反应物,聚合物微粒子自身被环氧·胺加成物包覆,由此而得到聚合物微粒稳定的树脂。 对于此点再进行说明,从前的技术是在环氧树脂分散体中添加混合聚俣物微粒子分散液,由于聚合物微粒子是在直接在水系中被稳定分散的,微粒子表面如-COOH、-NH 2、-OH等极性基必须和表面活性剂等作用。而本发明中,聚合物微粒子是被分攻体预先液化的环氧树脂中,其表面一旦用环氧树脂包覆之后,该粒子表面的环氧树脂就和胺发生发生反应,那么聚合物微粒子就被环氧·胺加成物包覆，根据需要，用酸中和并成为水性化树脂。由于聚合物微粒子不是直接与水接触的，推定能改善稳定性。这点是本发明与从前技术的主要不同点。 以下详细说明本发明,本发明用的均匀分散(甲基)丙烯酸酯聚合物微粒子的液态环氧树脂可按众所周知的方法制造。例如,用乳液聚合法,悬浮聚合法。溶液聚合法等历来各种聚合法制造的(甲
环氧树脂整体解决方案-浙江中控系统工程有限公司
环氧树脂整体解决方案 一、环氧树脂概述及趋势 1、概述 凡分子结构中含有环氧基团的高分子化合物统称为环氧树脂。固化后的环氧树脂具有良好的物理、化学性能，它对金属和非金属材料的表面具有优异的粘接强度，介电性能良好，变定收缩率小，制品尺寸稳定性好，硬度高，柔韧性较好，对碱及大部分溶剂稳定，因而广泛应用于国防、国民经济各部门，作浇注、浸渍、层压料、粘接剂、涂料等用途。 环氧树脂的分类目前尚未统一，一般按照强度、耐热等级以及特性分类，环氧树脂的主要品种有16种，包括通用胶、结构胶、耐温胶、耐低温胶、水中及潮湿面用胶、导电胶、光学胶、点焊胶、环氧树脂胶膜、发泡胶、应变胶、软质材料粘接胶、密封胶、特种胶、潜伏性固化胶、土木建筑胶16种。 2、生产情况 （1）世界环氧树脂生产的地区分布 环氧树脂的生产主要集中在中、日、欧三个地区，其他还有韩国、美国、台湾地区、泰国、南非和委内瑞拉等。中国大陆的生产能力约占世界总生产能力的60%。 （2）世界环氧树脂生产的垄断格局 世界环氧树脂生产，主要由Shell、Dow、Ciba三大巨头所垄断，另外日本的东都化成、大日本油墨、日本环氧树脂制造公司，韩国的国都化学（与日本东都化成合资）等几家以其先进的生产工艺在世界环氧行业中亦占令人瞩目的一席之地。 3、国内环氧生产厂商情况 中国环氧树脂生产厂家有一百多家，但除了岳阳和无锡等少数几家外，大都规模很小。由于目前国内环氧树脂厂大多规模小，牌号品种单一，设备落后，树脂质量较低；在Shell、Dow、Ciba以及日本几家公司正加紧对中国环氧消费市场渗透抢占的情况下，国内厂家面临着极为严峻的挑战。
4、需求品种 （1）世界环氧树脂的品种牌号 世界上使用最广泛的品种是双酚A型环氧，其次是溴化双酚A型和酚醛型环氧，其它品种生产使用量很小。 （2）国内环氧消费品种牌号 国内实际生产的环氧树脂只有双酚A型的几个牌号。国内环氧的生产品种牌号很单一，主要为双酚A型。由于国产环氧品质较差，许多要求高的场合须进口国外高品质环氧，如高品质液体环氧、溴化环氧、酚醛环氧等。 （3）环氧树脂在各行业的分配 环氧树脂主要用于涂料行业和电子行业。复合材料成型用环氧（主要应用于电子行业的印刷电路板）占四分之一。 5、市场前景 中国大陆是全球环氧树脂主要消费地区中唯一一个产能小于消费量的地区，消费量和生产量均呈双位数增长，但由于环氧树脂全球产能大于需求，贸易的全球化，进口量也双位数增长，竞争愈演愈烈。激烈的竞争也促进了我国环氧树脂行业快速发展，具体体现在生产集中化、装置规模化、产品质量的上台阶、价格的透明化。 中国环氧树脂生产厂家众多，但万吨级规模以上的企业为数不多。中国环氧树脂主要生产企业有广州宏昌电子材料工业有限公司、巴陵石化岳阳石油化工总厂、蓝星星辰新材料有限公司、广东汽巴高分子化工有限公司、江苏三木集团公司、大连齐化化工有限责任公司、无锡迪爱生环氧有限公司等。 国内大部分环氧树脂企业生产技术与国外先进工艺相比尚有一定差距。存在的主要问题是生产装置规模不够经济、产品专用性较低、产品质量稳定性差。此外，产品售后服务及应用的方便程度上也有待提高。 尽管如此，巨大的市场潜力仍为国内企业提供了生存和发展空间。预计未来中国环氧树脂产能还将进一步增长。未来5-10年，中国环氧树脂行业将会进一步规范化，生产成本过高、环保不合格、产品档次低的企业将被淘汰。同时，国内支柱产业加快发展给环氧树脂行业带来无限商机，如汽车领域，信息产业，能源、交通运输、建筑产业，这些发展方兴未艾的支柱产业都是应用环氧树脂的生力领
RTM用环氧树脂体系的固化工艺研究
RTM 用环氧树脂体系的固化工艺研究 汪明 张佐光 胡宏军 李宏运 (北京航空航天大学 100083) (北京航空材料研究院) 摘要: 本文研究了以多官能团环氧树脂及液体酸酐为基体,以叔胺及有机酸盐为促进剂组成的RTM 用环氧树脂体系,采用DSC 和DMA 等方法研究了树脂体系的固化工艺及固化物的性能。结果表明:该树脂体系粘度低,适用期长,适用于 RTM 工艺;该树脂体系的湿热性能较差,需进一步研究改性。 关键词: RTM 环氧树脂 固化工艺 1 前 言 树脂传递模塑(R TM )法是近年来飞速发展的一种低成本高效率的复合材料成型技术,与其他传统工艺比较具有许多的优点[1]:增强材料可设计性强,结合纤维编织及预成型可制造复杂形状的制件; 制品的尺寸精度及表面光洁度高;模具制造与材料选择机动性强;模型的构件与管件易于实现局部增强;无需繁重劳动强度的手工铺层和真空袋塑过程,也无需运输和储存冷冻的预浸料。国外复合材料界预计,到21世纪初,R TM 技术将成为先进复合材料制造领域中的主导工艺之一[2]。 R TM 树脂要求具有操作粘度低、使用期长、挥 发分含量低的特点。由于R TM 方法特别适用于多维编织结构复合材料的成型,能充分发挥增强材料的可设计性,因此R TM 树脂的研究应侧重于其工艺性。高性能航空结构中使用的R TM 树脂多为环氧树脂,在国外已形成品种繁多、性能各异的商品化的产品,如Ciba - G eigy 公司的M Y772/RD91-103、R104和Shell 公司的RSL -189/w ,3M 公司的Scotchphy PR500等[3]。 先进复合材料造价昂贵,目前在军机上的应用受到挑战。降低先进复合材料的制造成本是一刻不 容缓的课题,而R TM 树脂及工艺的研究又是其中的重要内容。 2 实 验 2.1 实验器材 DSC :PL -PL US M KIII ,Rheometric Scientific 公司; DMA :PL -PL US ,Rheometric Scientific 公司; 粘度:NDJ -5s 旋转粘度计,上海天平仪器厂。2.2 树脂体系原材料选择 结构件用R TM 树脂要求具有良好的力学性能(强度和韧性)、高的耐热性和良好的工艺特性(低粘度、高活性和长使用期)。根据这些要求,选择了以 下原材料来研制和评定R TM 用树脂体系,见表1。 表1 主要原材料 (Tablel Main materials ) 材料型号 特点 环氧树脂A850多官能度、低粘度、固化物耐高温固化剂B650粘度低、固化物综合性能好促进剂1S440高活性、较长适用期 促进剂2 S441 S440的有机盐、适用期长 3 结果与讨论 3.1 树脂体系的基本配方研究3.1.1 促进剂的选择和用量 采用表2所列的配方用DSC 进行试验。 表2 采用的树脂配方 (Table2Resin formulas ) 配方序号环氧A850 固化剂B650 促进剂S440 促进剂S441 110010*********.531001001 4 100 100 2 图1 配方1(无促进剂)的DSC 图 Fig1DSC of formula 1(no accelerant ) 图1、2分别为表中配方的DSC 图。从图1中 可以看出,由于配方1中无促进剂,反应起始温度高达174℃,且反应进行缓慢,分别在237℃和290℃ 832002年3月 RTM 用环氧树脂体系的固化工艺研究FRP/CM 20021No.2
环氧树脂固化剂的概况
环氧树脂固化剂的概况 双酚A环氧树脂的结构稳定，能够加热到200℃不发生变化，其他环氧树脂具有无限使用期，通过固化剂使环氧树脂实现交联反应，由于固化过程中不放出H2O或其他低分子化合物，环氧树脂固化物避免了某些缩聚型高分子在热固化过程中所产生的气泡和界面上的多孔性缺陷。环氧树脂固化物性能在很大程度上取决于固化剂，其种类繁多。 一、环氧树脂固化剂分类 1. 按化学结构分为碱性和酸性两类 1．1碱性固化剂：脂肪二胺、多胺、芳香族多胺、双氰双胺、咪唑类、改性胺类。 1．2酸性固化剂：有机酸酐、三氟化硼及络合物。 2. 按固化机理分为加成型和催化型 2．1加成型固化剂：脂肪胺类、芳香族、脂肪环类、改性胺类、酸酐类、低分子聚酰胺和潜伏性胺。 2．2催化型固化剂：三级胺类和咪唑类。 二、环氧树脂固化剂的发展 我国1998年环氧树脂产量为万吨, 固化剂需求量约为2万吨, 实际的固化剂产量仅为万吨, 生产厂家分布在沿海城市, 如天津、上海、江苏和浙江等地。例如：脂肪多胺：常州石化厂650吨/年 间苯二胺：上海柒化八厂80吨/年 T—31改性胺：江苏昆山助剂厂60吨/年 低分子聚酰胺：天津延安化工厂200吨/年 590#改性胺和593#改性胺：上海树脂厂17吨/年 793#改性胺：天津合材所6吨/年 SK—302改性胺：江阴颐山电子化工材料厂5吨/年 另外：B—系列固化剂，N—苄基二甲胺，DMP—30，801#改性胺，HD—236改性胺，GY—051缩胺，CHT—251改性胺，105#缩胺，810#水下固化剂，NF—841固化剂，703#改性胺等。
三、胺类固化剂 １．胺类固化机理 １．１一级胺固化机理 若按氮原子上取代基（Ｒ）数目可分为一级胺、二级胺和三级胺；若按Ｎ数目可分为单胺、双胺和多胺；按结构可分为脂肪胺、脂环胺和芳香胺。 一级胺对环氧树脂固化作用按亲核加成机理进行，每一个活泼氢可以打开一个环氧基团，使之交联固化。芳香胺与脂环胺的固化机理与一级胺相似（伯胺、仲胺和叔胺） ①与环氧基反应生成二级胺 ②与另一环氧基反应生成三级胺 ③生成的羟基与环氧树脂反应 1．2固化促进机理： 在固化体系中加入含给质子基团的化合物如苯酚，就会促进胺类固化，这可能是一个双分子反应机理，即给质子体羟基上的固发氢首先与环氧基上的氧形成氢键，是环氧基进一步极化，有利于胺类的N对环氧基Cδ+的亲核进攻，同时完成氢原子的加成。 促进剂对环氧树脂和二乙烯二胺固化体系的凝胶化影响，例如乙二醇、甘油和苯酚使凝胶化时间缩短7min，12min和13min。 2. 脂肪胺（脂环胺）固化剂 在室温很快固化环氧树脂，固化反应为放热反应。热量能进一步促使环氧树脂与固化剂反应，其使用期较短。胺类固化剂与空气中的CO2反应生成不能与环氧基起反应的碳酸铵盐而引起气泡的发生。 脂肪胺对皮肤有一定刺激作用，其蒸汽毒性很强。 脂肪胺和脂环胺固化剂
环氧树脂种类及性能
环氧树脂种类及性能 一、定义 1、环氧树脂(Epoxy Resin)就是泛指含有两个或两个以上环氧基,以脂肪族、脂环族或芳香族等有机化合物为骨架并能通过环氧基团反应形成有用得热固化产物得高分子低聚体(Oligomer)。当聚合度n为零时,称之为环氧化合物,简称精品文档,超值下载 环氧化物(Epoxide)。这些低相对分子质量树脂虽不完全 满足严格得定义但因具有环氧树脂得基本属性在称呼时也不加区别地统称为环氧树脂。典型得环氧树脂结构如下式。 2、环氧基就是环氧树脂得特性基团,它得含量多少就是这种树脂最为重要得指标。描述环氧基含量有以下几种不同得表示法: ⑴环氧当量 :就是指含有1 mol环氧树脂得质量,低相对分子质量(分子量)环氧树脂得环氧当量为175～200,随着分子量得增大环氧基间得链段越长,所以高分子量环氧树脂得 环氧当量就相应得高。 ⑵环氧值 :每100g树脂中所含有环氧基得物质得量(摩尔)。这种表示方法有利于固化剂用量得计量与用量得表示。 因为固化剂用量得含义就是每100g环氧树脂中固化剂得加入 量(part perhundred of resin缩写成phr)。我国采用环氧值这一物理量。 环氧当量=100/环氧值 3、粘度得定义 粘度:液体在流动时,在其分子间产生得内摩擦得性质,称为液体得黏性,黏性得大小用黏度表示,就是用来表征液体性质相关得阻力因子。 粘度单位有两种:1、厘泊 (cps) 2、毫帕秒(m·pas)
1厘泊(cps)= 1 毫帕秒(m·pas) 二、种类及性能 1、双酚A型环氧树脂 :双酚A(即二酚基丙烷)型环氧树脂即二酚基丙烷缩水甘油醚。在环氧树脂中它得原材料易得、成本最低,因而产量最大(在我国约占环氧树脂总产量得90％,在世界约占环氧树脂总产量得75％～80％),用途最广,被称为通用型环氧树脂。由双酚A型环氧树脂得分子结构决定了它得性能具有以下特点: ⑴就是热塑性树脂,但具有热固性,能与多种固化剂,催化剂及添加剂形成多种性能优异得固化物,几乎能满足各种使用需求。 ⑵树脂得工艺性好。固化时基本上不产生小分子挥发物,可低压成型。能溶于多种溶剂。 ⑶固化物有很高得强度与粘结强度。 ⑷固化物有较高得耐腐蚀性与电性能。 ⑸固化物有一定得韧性与耐热性。 ⑹主要缺点就是:耐热性与韧性不高,耐湿热性与耐候性差。 2、双酚F型环氧树脂 :这就是为了降低双酚A型环氧树脂本身得粘度并具有同样性能而研制出得一种新型环氧树脂。通常就是用双酚F(二酚基甲烷)与环氧氯丙烷在NaOH作用下反应而得得液态双酚F型环氧树脂。 双酚F型环氧树脂得特点就是黏度小,不到双酚A型环氧树脂黏度得,对纤维得浸渍性好。其固化物得性能与双酚A 型环氧树脂几乎相同,但耐热性稍低而耐腐蚀性稍优。液态双酚F型环氧树脂可用于无溶剂涂料、胶粘剂、铸塑料、玻璃钢及碳纤维复合材料等。 3、多酚型缩水甘油醚环氧树脂:多酚型缩水甘油醚环氧树脂就是一类多官能团环氧树脂。在其分子中有两个以上得环氧
SCB10-250KVA10KV环氧树脂浇注干式变压器 11
SCB10-250KVA/10KV/0.4KV环氧树脂浇注干式变压器 SCB9型、SCB10、SCB11型低噪音低损耗型树脂绕注线圈干式变压器。由于先进的设计、优质的材料、科学的配方、严格的工艺和高标准的检测，使产品具有如下特点： 1. 高压绕组用铜线，低压绕组用铜线或铜箔绕制，玻璃纤维毡填充包绕，真空状态下用不加填料的环氧树脂浇注，固化后形成坚固的圆筒形整体，机械强度高，局部放电小，可靠性高。 2. 阻燃、防爆、不污染环境。缠绕线圈的玻璃纤维等绝缘材料具有自熄特性，不会因短路产生电弧，高热下树脂不会产生有毒有害气体。 3. 线圈不吸潮，铁心夹件优特殊的防蚀保护层，可在100%相对湿度和其它恶劣环境中运行。间断运行无须去潮处理。 4. 抗短路、雷电冲击水平高。 5. 线圈内外侧树脂层薄，散热性能好。冷却方式一般采用空气自然冷却。对于任何防护等级的变压器，都可配置风冷系统，以提高短时过载能力，确保安全运行。 6. 体积小，重量轻，占地空间少，安装费用低，不须考虑排油池、防火消防设施和备用电源等。 7. 损耗低，节电效果好，运行经济，可免维护。 8. 因无火灭爆炸之虞，可分散安装在负荷中心，充分靠近用火点，从而降低线路造价和节省昂贵的低压设施费用。 环氧树脂浇注干式配电变压器绝缘性能好，高、低压线圈均采用无氧化铜箔绕,圈绕层间采用F级绝缘材料，内外用玻璃网格板加强，所有引线采用氩弧焊接，在高真空下用环氧树脂浇注而成。所采用的环氧树脂性能好，抗裂，耐高温，机械强度高，寿命长。阻燃、防潮、防爆无污染安全，难燃防火，无污染，。抗短路能力强，耐雷电冲击水平高。免维护、安装简便、综合运行成本低。 产品体积小、噪声低。各绕组在运行中都有温度自动监测和保护报警装置。在强迫风冷时可使额定容量超40%左右。可以广泛应用于高层建筑、车站、机场、码头、地铁、电厂等重要场所的输配电系统,它是最理想的供配电设备。 加工定制：是应用范围：电力 频率特性：低频电源相数：三相 铁心形状：E型冷却形式：干式 防潮方式：灌封式冷却方式：风冷式 外形结构：立式电压比：10000（V） 额定功率：50（KVA） SCB10-250KVA/10KV环氧树脂浇注干式变压器型号参数规格 商标华恒型号SCB10-250KVA 结构形式环氧树脂浇注干式电力变压器绕组数三相 规格容量250KVA 电压等级10-0.4(KV) 冷却方式AN/AF 调压方式无励磁调压 联接组标号Dyn11/Yyn0 短路阻抗6% SCB10-250KVA干式变压器执行标准。使用场所及条件。性能特点 1.SCB10变压器与scb10型相比,空载损耗、空载电流和噪声更低。 2.安全,防火,无污染,可直接运行于负荷中心。 3.机械强度高,抗短路能力强,局部放电小,热稳定性好,可靠性高,使用寿命长。 4.散热性能好,过负载能力强,强迫风冷时可提高容量运行。
环氧树脂固化剂概述
环氧树脂固化剂概述 环氧树脂本身为热塑性的线型结构，受热后固态树脂可以软化、熔融，变成粘稠态或液态;液态树脂受热黏度降低。只有加入固化剂后，环氧树脂才能得到实用。一个完整概念的环氧树脂组成物应该由四个方面的成分组成。但在实际应用时，不一定四个方面的成分都要具备，但树脂成分中的固化剂必不可少，可见固化剂的重要。 环氧树脂所以能取得广泛应用，就是因为这些成分多变配合的结果。尤其是固化剂，一旦环氧树脂确定之后，固化剂对环氧树脂组成物的工艺性和固化产物(产品)的最终性能起决定性作用。 固化剂定义及分类 1、定义 环氧树脂本身是热塑性的线型结构，不能直接拿来就应用，必须在向树脂中加入第二组分，在一定温度(或湿度)等条件下，与环氧树脂的环氧基进行加成聚合反应，或催化聚合反应，生成三维网络结构(体型网状结构)的固化物后才能使用。这个充当第二组分的化合物称作固化剂，分为加成型固化剂和触媒型固化剂。 2、固化剂的分类 固化剂按反应性和化学结构分类如下 1、伯胺与环氧基的反应 当用伯胺固化环氧树脂时，在第一阶段伯胺和环氧基反应生成仲胺;在第二阶段，生成的仲胺和环氧基反应生成叔胺，并且生成的羟基亦能和环氧基反应、具有加速反应进行的倾向。 胺的化学结构不同，它们与环氧基的反应速度也不相同，在初期反应速度比较快，环氧基消耗的比较多，到达一定的时间后，环氧基的消耗不像开始那么多。环
氧基的反应程度在3周的期间内非常低，聚酰胺只有40%，二亚乙基三胺也只不过65%，要进一步提高环氧基的反应程度，有必要在高温下进行固化反应。 当多胺固化环氧树脂时，醇或酚的存在会促进反应加快，但不能改变最后的反应程度。醇、酚的羟基和环氧基的氧原子形成氢键而促进开环，醇羟基容易开成这种键，因此显示更大的从促进作用。除了酚、醇之外，有机酸、硫酰胺等对反应也有促进作用。但邻苯二甲酸、顺丁烯二酸没有促进作用，这是由于它们和胺反应和成了酰亚胺之故。有些基团具有抑制作用。 如:,OR、,COOR、,SO3R、,CON2R、,SO2NR2、,CN、,NO2等。 2、叔胺与环氧基的反应 叔胺是强碱性化合物。叔胺固化环氧树脂按阴离子聚合反应进行。阴离子聚合固化剂首先作用环氧基，使其开环，生成氧阴离子，氧阴离子攻击环氧基，开环加成，这种开环加成连锁 反应进行下去固化环氧树脂。 3、咪唑化合物与环氧基反应 咪唑化合物为五元杂环化合物。结构式中含有两个氮原子，一个氮原子处于仲胺，另一个氮原子为叔胺。首先仲胺基的活泼氢和环氧基反应生成加成物，该加成物再和别的环氧基反应生成在分子内兼具?和?离子的离子络合物，生成的离子络合物的?和环氧基反应，以连锁反应的方式开环聚合固化环氧树脂。咪唑的阴离子聚合受加成物生成的制约，因此聚合速度比叔胺慢。 4、三氟化硼,胺络合物与环氧基的反应 BF3是环氧树脂的阳离子型催化剂，由于反应剧烈，无法应用，以与路易斯碱(胺类、醚类等)形成络合物的形式使用。BF3胺络合物是应用最早的潜伏型固化剂之一。它的阳离子聚合反应历程引发环氧基开环聚合，在和环氧基反应时，环氧基
国外环氧树脂应用研究技术进展_1
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 国外环氧树脂应用研究技术进展 国外环氧树脂应用研究技术进展吴良义陈德萍近年来，环氧树脂新产品开发和应用技术进展迅速，特别是复合材料、涂料、粘合剂、固化剂、韧性环氧树脂、液体环氧树脂以及催化剂、促进剂等产品，这是新型材料发展的需要，我们应予以重视。 一、复合材料 1、玻璃微珠环氧树脂复合材料用硅烷偶联剂(SA) 处理玻璃微珠(GB) 表面，以双酚 A 型环氧树脂(E828) 和乙烯二胺(EDA)固化剂作为复合材料基体，胺丙基三甲氧基硅烷(APS) 、胺丙基三乙氧基硅烷(AES)和 2氢基乙基苯硅烷(AAPS) 用作处理剂，对其处理条件与机械性能关系进行了研究。 结果表明： ①复合材料的玻璃化温度(Tg) 、弯曲模量和弯曲强度达到最大值的 SA 水溶液的最佳浓度序列是 AASAESAAPS。 ②复合材料机械性能达到最大值时， SA 水溶液的水解时间依赖于 SA的无机基团，乙氧基比甲氧基需要更长的时间。 ③在基体固化程度确立的工艺条件下，对 SA和 E828 的反应性进行研究。 表面处理后的 LB 在80150℃下与 E828 混合后，再加 EDA 固化剂，以增加 SA 和 E828 反应程度。 结果为150℃比80℃混料的复合材料 Tg 高。 2、硅充填环氧树脂复合材料使用环氧树脂作为基 1 / 12
体树脂的复合材料，具有优良的机械性能，但在高温下长时间使用就会出现时间和温度的特性。 用静态抗弯和疲劳试验检验时间、温度对抗弯强度的影响。 结果表明，时间温度叠加原理适用于静态弯曲强度。 与纯基体树脂和复合材料相比，纯树脂是影响复合材料静态强度和温度特性的主要因素。 疲劳测试表明，时间、温度叠加原理适用于最初的基体树脂的弹性强度，当温度、应力 LLt 助 D 时，塑性形变影响存在，抗弯强度和模量也有所增加。 3、镶嵌减振材料的石墨环氧树脂复合层压板复合材料中共固化弹性减震材料的减振性能有效的提高了材料的减振性能，然而，当减振材料没有达到层压固化的周期时，减振性能常常不如二次粘接的复合材料高。 共固化和二次粘接样品之间，减振性不同的原因是树脂渗入到减振材料所至。 在减振材料和环氧树脂之间有隔层的样品的比没有隔层共固化FasTapell25 有效的损失系数(视频率而定) 要高 15. 7％92． 3％，而比没有隔层的共固化 ISDll2 样品至少要高 168％。 这样的减振值，接近于二次粘接所达到的值。 研究结果表明，对减振材料粘弹性大多数都受固化期温度的影响。 4、炭纤维环氧树脂复合材料研究表明，杂质对碳
环氧树脂的固化原理教学提纲
环氧树脂的固化原理
精品文档 环氧树脂的固化原理 环氧树脂硬化反应的原理,目前尚不完善,根据所用硬化剂的不同,一般认为它通过四种途径的反应而成为热固性产物. （1）环氧基之间开环连接； （2）环氧基与带有活性氢官能团的硬化剂反应而交联； （3）环氧基与硬化剂中芳香的或脂肪的羟基的反应而交联； （4）环氧基或羟基与硬化剂所带基团发生反应而交联. 不同种类的硬化剂,在硬化过程中其作用也不同.有的硬化剂在硬化过程中,不参加到本分子中去,仅起催化作用,如无机物.具有单反应基团的胺、醇、酚等,这种硬化剂,叫催化剂.多数硬化剂,在硬化过程中参与大分子之间的反应,构成硬化树脂的一部分,如含多反应基团的多元胺、多元醇、多元酸酐等化合物. 1、胺类硬化剂 胺类硬化剂—般使用比较普遍,其硬化速度快,而且黏度也低,使用方便,但产品耐热性不高,介电性能差,并且硬化剂本身的毒性较大,易升华.胺类硬化剂包括；脂肪族胺类、芳香族胺类和胺的衍生物等.胺本身可以看作是氮的烷基取代物,氨分子（NH3）中三个氢可逐步地被烷基取代,生成三种不同的胺.即：伯胺（RNH2）、仲胺（R2NH)）和叔胺（R3N）. 由于胺的种类不同,其硬化作用也不同： （1）伯胺和仲胺的作用 含有活泼氢原子的伯胺及仲胺与环氧树脂中的环氧基作用.使环氧基开环生成羟基,生成的羟基再与环氧基起醚化反应,最后生成网状或体型聚合物. （2）叔胺的作用与伯胺、仲胺不同,它只进行催化开环,环氧树脂的环氧基被叔胺开环变成阴离子,这个阴离子又能打开一个新的环氧基环,继续反应下去,最后生成网状或体型结构的大分子. 2、酸酐类硬化剂 酸酐是由羧酸（分子结构中含有羧基—COOH）与脱水剂一起加热时,两个羧基除去一个水分子而生成的化合物. 酸酐类硬化剂硬化反应速度较缓慢,硬化过程中放热少,使用寿命长,毒性较小,硬化后树脂的性能（如力学强度、耐磨性、耐热性及电性能等）均较好.但由于硬化后含有酯键,容易受碱的侵蚀并且有吸水性,另外除少数在室温下是液体外.绝大多数是易升华的固体,而且一般要加热固化. 酸酐和环氧树脂的硬化机理,至今尚未完全阐明,比较公认的说法如下： 酸酐先与环氧树脂中的羟基起反应而生成单酯,第二步由单酯中的羟基和环氧树脂的环氧基起开环反应而生成双酯,第三步再由其中的羟基对环氧基起开环作用,生成醚基,所以可得到既含醚键,又含有酯基的不溶不熔的体型结构. 除了上述反应之外,第一步生成的单酸中的羧基也可能与环氧树脂分子上的羟基起酯化反应,生成双酯.但这不是主要的反应. 3、树脂类硬化剂 含有硬化基团的一NH一,一CH2OH,一SH,一COOH,一OH等的线型合成树脂低聚物,也可作为环氧树脂的硬化剂.如低分子聚酰胺．酚醛树脂,苯胺甲醛树脂,三聚氰胺甲醛树脂,糠醛树脂,硫树脂,聚酯等.它们分别能对环氧树脂硬化物的耐热性,耐化学性,抗冲击性,介电性,耐水性起到改善作用.常用的是低分子聚酰胺和酚醛树脂. （1）低分子聚酰胺不同于尼龙型的聚酰胺.它是亚油酸二聚体或是桐油酸二聚体与脂肪族多元胺,如乙二胺、二乙烯三胺反应生成的一种琥珀色粘稠状树脂.由于原材料的性质,反应组分的配比和反应条件不同,低分子聚酰胺的性质差别很大.它们的分子量在500~9000之间, 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除
常用环氧树脂参数总结
常用环氧树脂参数总结 一、缩水甘油基型环氧树脂: 1．缩水甘油醚型环氧树脂 1．1双酚A型环氧树脂： 双酚A型环氧树脂是应用最广泛的树脂之一，占环氧树脂树脂总产量的90%。在分子结构中含有羟基和醚键，固化过程进一步生成新的—OH和—O—，使固化物具有很高的内聚力和粘附力。因此可以对金属、陶瓷、木材、水泥和塑料进行粘接。 另外，双酚A型环氧树脂属无毒树脂，其白鼠的最低口服致死量为LD50为11.4g/kg。 双酚A型环氧树脂的牌号与性质表 新牌号原牌号外观粘度（Pa.s）软化点（℃）环氧值 E—55 616# 浅黄粘稠液体 6－8 －－－－ 0.55－0.56 E—51 618# 浅黄粘稠液体 10－16 －－－－ 0.48－0.54 E—44 6101# 黄色高粘度液体 20－40 －－－－ 0.41－0.47 E—42 634# 同上－－－－ 21－27 0.38－0.45 E—35 637# 同上－－－－ 20－35 0.30－0.40 E—31 638# 浅黄粘稠液体－－－－ 40－55 0.23－0.38 E—20 601# 黄色透明固体－－－－ 64－76 0.18－0.22 E—14 603# 同上－－－－ 78－85 0.10－0.18 E—12 604# 同上－－－－ 85－95 0.10－0.18 E—06 607# 同上－－－－ 110－135 0.04－0.07 E—03 609# 同上－－－－ 135－155 0.02－0.04 E—01 665# 液体 30－40 －－－－ 0.01－0.03 1．2双酚S型环氧树脂 双酚S型环氧树脂是由双酚S和过量环氧氯丙烷在碱性条件下缩聚得到的耐高温环氧树脂。 双酚S为浅黄色固体，由东北石化研究所研制，全名为“4，4‘—二羟基二苯双缩水甘油醚环氧树脂”，胺类、酸酐、咪唑均能固化双酚S，其固化物具有热变形温度高、热稳定性能好的特点。这是因为分子中极性强的砜基—SO2—取代双酚A中的异丙基，提高了热稳定性；砜基改善了粘附力，增强了环氧基的开环活性。 1．3双酚F型环氧树脂 双酚F型环氧树脂是由双酚F和过量环氧氯丙烷（1：10），在四甲基氯化铵和NaOH条件下，经醚化和闭环反应，缩聚而成的。 双酚F型环氧树脂的粘度低，可用于碳纤维复合材料、玻纤增强塑料以及地下油井的灌封材料。 1．4环氧化线型酚醛树脂 环氧酚醛是由低分子量酚醛树脂与环氧氯丙烷在酸催化剂下缩合而成，兼有酚醛和双酚A型环氧树脂的优点。按线型酚醛树脂分子量和发羟基含量不同，可以合成不同分子量和官能度的环氧酚醛，如甲酚线型酚醛树脂。 环氧酚醛高粘度半固体，平均官能度为2.5－6.0，软化点≤28℃，环氧值0.53－0.57，在上海树脂厂和无锡树脂厂生产。为改善工艺，添加低粘度的稀释剂，或与双酚A混合使用。 胺类、酸酐类和咪唑均能固化环氧酚醛。在150℃以下固化环氧酚醛和双酚A型环氧树脂的热变形温度相近。例如： 固化剂固化条件用量% 热变形温度（℃）
环氧树脂
环氧树脂
环氧树脂的命名 (1) 双酚A型环氧树脂 (2) 水性环氧树脂 (3) 柔韧性环氧树脂 (4) 环氧树脂的主要性能指标及测定方法 .......
一、环氧树脂的命名 1、国标GB／T1630-1989的命名法 按照GB/T1630-1989的规定，环氧树脂的名称由树脂缩写代号加牌号组成。按照GB/T1844-1995规定，环氧树脂缩写代号用“EP”表示。环氧树脂牌号由两个数字组组成。两组数字间用一字线连接：第Ⅰ数字组—第Ⅱ数字组。 (1)第1数字组。第1数字组由5位阿拉伯数字组成。每一数字(命名顺序号l、2、3、4、5)代表所指的特性，前两位数字表示树
脂的化学组分，后三位数字分别表示树脂黏度、环氧当量的范围值和对改性剂或溶剂的规定。按照表2—1列出的命名顺序号，依次标出各项性能的类别数或档数。如果某项性能末作规定，则在相应位置以“0”表示。 (2)第Ⅱ数字组。第Ⅱ数字组由3位阿拉伯数字组成。每一数字(命名顺序号6、7、8)代表所指的特性，分别表示树脂的密度范围值、添加剂类型和特征。按照表2—2列出的命名顺序号，依次标出各项性能的档数。如果某项性能未作规定，则在相应位置以“0”表示。 环氧树脂的主要性能
注：树脂化学组分用两位阿拉伯数字表示，如“1”类树脂写作“01”，“10”类树脂写作“10”。对由两类不同化学组分组成的树脂混合物，可用符号“00”表示。 环氧树脂的次要性能
注：①如果使用多种添加剂或规定有多种特征标示，应标出最主要的一种。②全面评定材料的燃烧性，至少需要测定燃烧性、引火性、放出热量、释放的有毒气体和烟密度等性能。 (3)命名举例。例1-某种环氧树脂(EP)，化学组分为脂肪族缩水甘油醚(03)，教度为l-5Pa·s(3)，环氧当量为291-525g/mol(6)，不含改性剂(1)，密度为1.15-1.19g/cm3(3)，未规定添加剂(0)和特征(o)，其名称为EP0336l-300。例2- 某种环氧树脂(EP)，系以两种不同化学组分(00)组成，树脂为半固体(5)，环氧当量为2ll一290g/mol(5)，含有活性剂(2)，密度为1.20-1.29 g/cm3 (4)，加有填料(2)和具有耐热注(5)，其名称为EP 00552—425。 2、国标GB／T1630-1989的命名法 鉴于目前仍大量采用环氧树脂的老型号，故将老国标“GB／T1630-1989环氧树脂分类、型号、命名”中环氧树脂的命名摘录于下，以便查阅。 (1)分类和代号环氧树脂按其主要组成物质不同而分类，并分别给以代号如下。
环氧树脂
编辑本段类型 1、活性氢化物与环氧氯丙烷反应； 2、以过氧化氢或过酸（例如过醋酸）将双键进行液相氧化； 3、双键化合物的空气氧化； 4、由于它的性能并不是十分完美的，同时应用环氧树脂的对象也不是千 遍一律的，根据使用的对象不同，对环氧树脂的性能也有所要求，例如有的要求低温快干，有的要求绝缘性能优良。因而要有的放矢对环氧树脂加以改性。 编辑本段应用特性 1、形式多样。各种树脂、固化剂、改性剂体系几乎可以适应各种应用对 形式提出的要求，其范围可以从极低的粘度到高熔点固体。 2、固化方便。选用各种不同的固化剂，环氧树脂体系几乎可以在0～ 180℃温度范围内固化。 3、粘附力强。环氧树脂分子链中固有的极性羟基和醚键的存在，使 其对各种物质具有很高的粘附力。环氧树脂固化时的收缩性低，产生的内应力小，这也有助于提高粘附强度。 4、收缩性低。环氧树脂和所用的固化剂的反应是通过直接加成反应 或树脂分子中环氧基的开环聚合反应来进行的，没有水或其它挥发性副产物放出。它们和不饱和聚酯树脂、酚醛树脂相比，在固化过程中显示出很低的收缩性（小于2%）。 5、力学性能。固化后的环氧树脂体系具有优良的力学性能。 6、电性能。固化后的环氧树脂体系是一种具有高介电性能、耐表面 漏电、耐电弧的优良绝缘材料。 7、化学稳定性。通常，固化后的环氧树脂体系具有优良的耐碱性、 耐酸性和耐溶剂性。像固化环氧体系的其它性能一样，化学稳定性也取决于所选用的树脂和固化剂。适当地选用环氧树脂和固化剂，可以使其具有特殊的化学稳定性能。 8、尺寸稳定性。上述的许多性能的综合，使环氧树脂体系具有突出 的尺寸稳定性和耐久性。 9、耐霉菌。固化的环氧树脂体系耐大多数霉菌，可以在苛刻的热带 条件下使用。