环氧树脂防腐涂料

环氧树脂防腐涂料
环氧树脂防腐涂料

环氧树脂防腐涂料

张金欣

摘要: 本文介绍了防腐涂料的概念以及其种类,防腐涂料一般分为常规防腐涂料和重防腐涂料,本文重点介绍了环氧树脂防腐涂料,另外还介绍了环氧树脂的结构改性、防腐涂料的涂装的施工以及国内的防腐涂料的应用领域等。

关键词: 防腐材料,环氧树脂,改性,涂装施工,应用领域。

Epoxy resin anticorrosive coatings

Zhangjinxin

Abstract: This paper introduces the concept of the anticorrosion coating and its sort, anti-corrosion coatings are generally classified into conventional anti-corrosion coatings and heavy anti-corrosion coatings, this paper introduces the epoxy resin coatings, and also introduces the structure of the epoxy resin modified, the anticorrosion coating of painting as well as the domestic construction of anti-corrosion coatings applied field.

Key words: Anticorrosion material, epoxy resin, modification, coating construction, application field.

1 引言

环氧树脂是平均每个分子含有两个或两个以上环氧基的热固性树脂。环氧树脂以其已于加工成型、固化物性质优异等特点而被广泛应用,通过环氧结构改性、橡胶改性、填充无机材料、膨胀单体改性等高性能化后可以制成防腐涂料,环氧树脂涂料有优良的物理机械性能,最突出的是它对金属的附着力强、固化收缩率低;另外,它的耐化学药品性和耐油性也很好,特别是耐酸碱性非常好。环氧树脂涂料

的主要成分是环氧树脂及其固化剂,辅助成分有颜料、填料等,其中环氧树脂的性能决定涂料的性能的主要因素【1】【2】。

环氧树脂防腐涂料

张金欣

(材料科学与工程学院高分子材料与工程二班)

摘要: 本文介绍了防腐涂料的概念以及其种类,防腐涂料一般分为常规防腐涂料和重防腐涂料,本文重点介绍了环氧树脂防腐涂料,另外还介绍了环氧树脂的结构改性、防腐涂料的涂装的施工以及国内的防腐涂料的应用领域等。

关键词: 防腐材料,环氧树脂,改性,涂装施工,应用领域。

·1.防腐涂料

防腐涂料[3][4],一般分为常规防腐涂料和重防腐涂料,是油漆涂料中必不

可少的一种涂料。常规防腐涂料是在一般条件下,对金属等起到防腐蚀的作用,保护有色金属使用的寿命;重防腐涂料是指相对常规防腐涂料而言,能在相对苛刻腐蚀环境里应用,并具有能达到比常规防腐涂料更长保护期的一类防腐涂料【5】。

·1.1环氧树脂防腐涂料种类

·1.1.1环氧树脂常规防腐涂料

环氧树脂具有优良的耐水性、耐化学品性(耐酸、耐碱和有机溶剂) ,贮存稳定,附着力特别好,适用于海上、海岸、工业区等严重腐蚀环境中钢铁构筑物的涂装,尤其适用于各种贮罐内表面的涂装【7】。根据所用固化剂、改性树脂以及应用形态的不同,通常将环氧树脂防腐蚀涂料分为环氧酯防腐蚀涂料、胺固化环氧防腐蚀

涂料、树脂改性环氧防腐蚀涂料、新型环氧防腐蚀涂料(环氧粉末防腐蚀涂料、线形环氧防腐蚀涂料) 及其他改性环氧防腐蚀涂料。

环氧树脂是指在分子结构上含有两个以上环氧基—CH(O)CH—的高分子化合物。通过与其他基团的交联使其具有良好的化学稳定性,因为可用于制造防腐涂料【8】。适宜制造防腐涂料的有三类:双酚A型、诺伏腊克型和双酚F型。用量最大的是双酚A型。

双酚A型环氧树脂由双酚A(二酚基丙烷)与环氧氯丙烷缩合而得。分子结构式可用下式表示:

双酚A型环氧树脂分子式

n代表缩聚度,一般n=0~20,线型环氧树脂n>25,可高达100。n值越高,相对分子量越大,树脂软化电越高。

诺伏腊克型环氧树脂是由苯酚或领甲基苯酚甲醛缩合物与环氧氯丙烷反应制成,又称苯酚甲醛环氧树脂或甲酚甲醛环氧树脂。有多种异构体,苯酚甲醛环氧树脂结构式示意如下:

苯酚甲醛环氧树脂结构式

n=0.2~0.6,相当于管能度为2.2~3.6。该类环氧树脂的每个链节含有2个以上的环氧基,成膜时交联密度大,耐高温、耐化学腐蚀性能好,但漆膜硬度太高,脆性大,适宜制造粉末涂料。

双酚F型环氧树脂以双酚F与环氧丙烷为原料制得。双酚F环氧树脂的分子结构与苯酚甲醛环氧树脂相似,但相对分子质量非常低。双酚F有三个异构体,因为双酚F环氧树脂也有三种异构体,结构式如下:

双酚F环氧树脂三种结构式

双酚F环氧树脂的芳环用—CH2—连接,链节内选装较双酚A环氧树脂容易,所以黏度低,无结晶性,适宜与其他环氧树脂配合,制造高固体分和无溶剂防腐蚀涂料。

·1.1.2环氧重防腐材料

环氧重防腐涂料是以环氧树脂为漆基, 用特种橡胶和煤焦沥青、石油树脂等加以改性, 加人颜料、填料、助剂及固化剂而制成的双组分重防腐涂料。该重防腐涂料具有卓越的耐酸、碱、盐腐蚀性, 耐大气腐蚀和耐磨损, 涂层附着力强, 收缩

率低, 机械性能高, 无针孔, 电绝缘性能好【8】【9】。该产品适用于港口工程, 水利水电工程, 海洋石油钻井平台, 船舶设施, 油气田输油、气、水管道地下穿越管道, 城市自来水、煤气管道, 矿山和矿井下设施, 机车车辆等钢结构和钢筋混凝土结构的防腐,技术指标见表1.

·1.2 环氧树脂结构改性

环氧树脂结构化学特点是大分子链上好友环氧基,由于生成环氧基的方法不同,所用的原料不同,生成的环氧树脂种类也不同,其中耐腐蚀用的环氧树脂主要有双酚A型环氧树脂。对其进行改性后生成的酚醛环氧树脂是开发较早、较为成熟的高官能度环氧树脂的重要品种。同时由于骨架中大量苯环的存在,使其具有较高的热变形温度和优良的热稳定性,兼具双酚A型环氧树脂和酚醛树脂的优点[10]。例如,YH-343系列环氧树脂具有4哥官能团【11】,结构如下:

其特点是具有较高活性,固化交联密度高,固化物有较好韧性、耐热性、耐化学品性,已被广泛应用于反腐涂料【12】【13】。

环氧树脂漆 msds

环氧树脂漆安全技术说明书 第一部分:化学品名称 化学品中文名称:环氧树脂涂料 环氧树脂漆化学品俗名: 化学品英文名称:epoxy resin coatings 英文名称: 技术说明书编码:CAS No.: 生产企业名称: 地址: 生效日期: 第二部分:成分/组成信息 有害物成分含量CAS No. 第三部分:危险性概述 危险性类别: 侵入途径: 健康危害: 环境危害: 燃爆危险: 第四部分:急救措施 皮肤接触: 眼睛接触: 吸入: 食入: 第五部分:消防措施 危险特性: 有害燃烧产物: 灭火方法: 第六部分:泄漏应急处理 应急处理: 第七部分:操作处置与储存 操作注意事项: 储存注意事项: 第八部分:接触控制/个体防护 中国MAC(mg/m3): 前苏联MAC(mg/m3): TLVTN: TLVWN: 监测方法: 工程控制: 呼吸系统防护: 眼睛防护: 身体防护:手防护: 其他防护: 第九部分:理化特性 外观与性状: pH: 熔点(℃):相对密度(水=1): 沸点(℃):相对蒸气密度(空气=1):分子式:分子量: 主要成分: 饱和蒸气压(kPa):燃烧热(kJ/mol):临界温度(℃):临界压力(MPa): 辛醇/水分配系数的对数值: 闪点(℃):爆炸上限%(V/V): 引燃温度(℃):爆炸下限%(V/V):溶解性: 主要用途:一种涂料。 其它理化性质: 第十部分:稳定性和反应活性 稳定性: 禁配物: 避免接触的条件: 聚合危害: 分解产物: 第十一部分:毒理学资料 急性毒性:LD50: LC50: 亚急性和慢性毒性: 刺激性: 致敏性: 致突变性: 致畸性: 致癌性: 第十二部分:生态学资料 生态毒理毒性: 生物降解性: 非生物降解性: 生物富集或生物积累性: 其它有害作用: 第十三部分:废弃处置 废弃物性质: 废弃处置方法: 废弃注意事项: 环氧树脂涂料

环氧树脂增韧改性新技术

Vol 134No 18 ?14?化工新型材料 N EW CH EMICAL MA TERIAL S 第34卷第8期2006年8月 作者简介:宣兆龙,男,博士,从事兵器防护材料与技术的教学与科研工作,已发表论文40余篇。 环氧树脂增韧改性新技术 宣兆龙 易建政 (军械工程学院三系,石家庄050003) 摘 要 综述了环氧树脂的增韧改性研究,着重讨论了热塑性树脂、热致液晶聚合物和互穿网络结构等环氧树脂增韧改性新技术。 关键词 环氧树脂,增韧,改性 N e w technology of modif ication toughening epoxy resin Xuan Zhaolong Yi Jianzheng (Depart ment 3of Ordnance Engineering College ,Shijiazhuang 050003) Abstract Study of modification methods and mechanism for epoxy toughened is reviewed with 46references. More effective technologies ,such as toughening modification with thermoplastics ,thermotropic liquid crystalline poly 2mer (TL CP )and interpenetrating polymer network (IPN )are also discussed in briefly. K ey w ords epoxy resin ,toughening ,modification 环氧树脂(EP )具有高强度和优良的粘接性能。但因其固化物质脆,易产生裂纹等缺陷,在材料的耐 疲劳性能和抗横向开裂性能方面难以满足工程技术的要求,使其应用受到了一定的限制。为此国内外学者对EP 进行了大量的改性研究工作,以改善其韧性。 目前EP 的增韧途径主要有3种:①在环氧基体中加入橡胶弹性体、热塑性树脂或液晶聚合物等分散相来增韧。②用热固性树脂连续贯穿于EP 网络中形成互穿、半互穿网络结构来增韧。③用含有“柔性链段”的固化剂固化环氧,在交联网络中引入柔性链段,提高网链分子的柔顺性,达到增韧的目的。本文主要综述了热塑性树脂、液晶聚合物、互穿聚合物网络改性EP 的研究进展。 1 热塑性树脂增韧EP 在EP 基体中加入一定量的高性能热塑性树脂,不仅能改进EP 的韧性,而且不降低其刚度和耐热性。热塑性树脂增韧EP 一般采用剪切屈服理论或颗粒撕裂吸收能量及分散相颗粒引发裂纹钉铆机 理来解释[1,2]。用于增韧EP 的热塑性树脂主要有聚酰亚胺(PI )、聚醚酰亚胺(PEI )、聚醚砜(PES )、聚砜(PSF )等。 1.1 聚酰亚胺(PI)增韧EP EP 与PI 共混是通过PI 与环氧预聚体混合然 后反应而得到的。这类树脂最初制备时是均相的,在一定转化率时树脂发生液2液相分离,从而在最终固化的材料内部产生一系列形态结构,这些主要依赖于热塑性塑料的原始质量和临界组成的对比关系[3,4]。 Biolley 等[5]用具有相当高T g 的二苯酮四酸二 酐(B TDA )和4,4’2(9氢292亚芴基)二苯胺(FBPA )合成的可溶性PI 改性四缩水甘油基二苯甲烷2二氨基二苯砜EP 体系(T GDDM /DDS/PEI )。固化后的树脂用扫描电镜观察没有发现相分离,并且动态力学分析表明共混组分间能完全相容。Li 等[6]通过用4种不同的二氢化物和2种不同二元胺[1,32二(32氨基苯氧基)苯,即A PB ;2,2’2(42(42氨基苯氧基)苯基)丙烷,即BA PP ]合成一系列有机溶性的芳香族聚亚胺酯来增韧EP (Epon828),DSC 发现

环氧树脂防腐涂料

环氧树脂防腐涂料 张金欣 摘要: 本文介绍了防腐涂料的概念以及其种类,防腐涂料一般分为常规防腐涂料和重防腐涂料,本文重点介绍了环氧树脂防腐涂料,另外还介绍了环氧树脂的结构改性、防腐涂料的涂装的施工以及国内的防腐涂料的应用领域等。 关键词: 防腐材料,环氧树脂,改性,涂装施工,应用领域。 Epoxy resin anticorrosive coatings Zhangjinxin Abstract: This paper introduces the concept of the anticorrosion coating and its sort, anti-corrosion coatings are generally classified into conventional anti-corrosion coatings and heavy anti-corrosion coatings, this paper introduces the epoxy resin coatings, and also introduces the structure of the epoxy resin modified, the anticorrosion coating of painting as well as the domestic construction of anti-corrosion coatings applied field. Key words: Anticorrosion material, epoxy resin, modification, coating construction, application field. 1 引言 环氧树脂是平均每个分子含有两个或两个以上环氧基的热固性树脂。环氧树脂以其已于加工成型、固化物性质优异等特点而被广泛应用,通过环氧结构改性、橡胶改性、填充无机材料、膨胀单体改性等高性能化后可以制成防腐涂料,环氧树脂涂料有优良的物理机械性能,最突出的是它对金属的附着力强、固化收缩率低;另外,它的耐化学药品性和耐油性也很好,特别是耐酸碱性非常好。环氧树脂涂料

环氧树脂地坪漆施工方案

环氧树脂地坪漆施工 1、工艺流程 基层打磨→环氧树脂砂浆修补及底漆满涂→养护→电动打磨,清理→环氧树脂修补→第一层面漆喷涂→养护→电动打磨,清理→环氧树脂修补→第二层面漆喷涂→养护→电动打磨,清理→环氧树脂修补→第三层面漆喷涂→养护→电动打磨,清理→环氧树脂修补→第四层面漆喷涂(最后一道面漆一般不用打磨)→养护。 2、基层处理 用机械打磨或喷砂的方法除去混凝土表面的浮浆。对于混凝土表面的裂缝或蜂窝、麻面以及拉墙螺杆用的锥体孔等缺陷,要进行修补处理。对于混凝土裂缝,要沿裂缝方向将其切成V型开口,将松动石子、骨料等精除等待修补;对于混凝土表面的气囊、针孔等缺陷用小锤扩成V型开口等修补;对于拉墙螺杆用的锥体孔及较大的混凝土缺陷(孔隙深度大于50mm),要用干砂浆或混凝土修补,进行必要养护,至干透为止。修补后的混凝土表面要用强力打磨法将混凝土表面打磨平整,用高压空气将表面清理干净最终使混凝土表面粗糙、均匀、干净,用手触摸时无灰尘和其它杂质,以利于下层涂漆的施工。 3、环氧树脂砂浆修补混凝土基层及满涂 1)用环氧树脂砂浆填补混凝土表面经处理后产生的V型开口,使混凝土表面形成一个平面,待修补的环氧树脂砂浆干燥后,在整个混凝土表面满刮一层环氧树脂砂浆,以盖住混凝土表面微小的缺陷。环氧树脂砂浆干透后,用平板砂光机将表面打磨平整。 2)打磨好的表面存在的小缺陷时,可用环氧树脂面漆C/L890直接修补;打磨好的表面存在在较大的缺陷时,要用环氧树脂砂浆修补,修补完、干燥后进行打磨直至满足要求。 3、环氧树脂的拌和 保证环氧树脂主剂与硬化剂按体积比1:1拌和均匀,要求用机械搅拌(少量时可采用手工工具拌各),搅拌时间1-2分钟。且拌和好的环氧树脂要在2小时内用完。 4、环氧树脂面漆施工 1)按体积比1:1将C/L890的主剂与硬化剂混合并搅拌均匀后,掺入体积配合比为15%的2#或33#稀释剂(一般夏季常用2#,其它季节用33#),充分混合搅拌均匀后即可使用。对于大面积涂层,采用真空喷涂机施工环氧树脂,在规定的厚度范围内,每层环氧树脂都采用纵向一遍,横向一遍

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

水性防腐涂料的发展现状

精心整理 水性防腐涂料的发展现状 水性防腐涂料的发展现状时间:2017-04-0810:34来源:中海油常州环保涂料有限公司作者:何庆迪,许洋,沈雪锋0引言金属腐蚀每年都会对机械、设备等造成巨大的破坏,为了减少腐蚀造成的经济损失,一般会在金属表面 2020 VOC 作用:通过在涂料中添加一些活泼金属作为填料,产生腐蚀时,活泼金属先反应,从而达到对基材的保护目的。比如钢铁基材表面可以采用富锌涂料进行保护,但要注意电化学保护对钢基材要求很高,表面必须绝对清洁,喷砂处理至少达到Sa2.5级。2水性防腐涂料的分类及发展状况按成膜物质的组成可将水性防腐涂料分为水性丙烯酸涂料、水性醇酸涂料、水性聚

氨酯涂料、水性环氧涂料、水性无机富锌涂料等。目前,研究应用较为广泛的是水性丙烯酸涂料、水性聚氨酯涂料、水性环氧涂料及水性无机富锌涂料,下面主要针对这4种水性防腐涂料进行讨论。2.1水性丙烯酸防腐涂料水性丙烯酸防腐涂料以(甲基)丙烯酸及其酯类共聚物为成膜物质,具有施工方便、快干、耐候、耐水等特点,可用作水性防腐底漆、中间漆和面漆。但由于水性丙烯酸树脂属于热塑性材料,存在耐溶剂性差、硬度 亲水的丙烯酸树脂,再在乳化剂作用下与环氧树脂反应,经过中和成盐,最后经乳化剂乳化,制成纳米级的丙烯酸环氧乳液,适合制备油罐内、外壁及管线防腐涂料,耐酸碱介质、耐盐水1个月无变化。刘胜波等以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、环氧丙烯酸酯功能单体、磷酸酯功能单体为原料,采用半连续种子乳液聚合法制备含磷、

含环氧基团的丙烯酸乳液。研究表明:环氧丙烯酸酯和磷酸酯功能单体用量分别为单体总量的4%时,制得的水性防腐涂料的综合性能最佳,耐盐水性达700h。吴道新等采用丙烯酸丁酯、苯乙烯、丙烯腈、丙烯酸4种单体共聚,制备了性能优良的水性防腐涂料用乳液。此外,还可以通过交联技术提高涂膜的致密性,进而提高乳液的防腐性能。N-羟甲基丙烯酰胺不仅能提高聚合物的耐化学品性,还能赋予聚合物防锈性能,增加对金属的 2.2 氧树脂占乳液总量的45%时,用其制备的单组分防腐涂料的耐腐蚀性能最佳。朱德勇等采用拜耳公司的水性聚氨酯分散体BayhydrolUH245制备水性单组分防腐涂料,其耐盐雾性优异,且施工容易,完全可以满足轻到中等的防腐要求。王雪等以环氧树脂开环制备的环氧树脂多元醇为改性剂,与异氰酸酯、聚醚二元醇、二羟甲基丙酸(DMPA)和甲基丙烯酸甲酯

环氧树脂涂料与粘合剂

环氧树脂涂料与粘合剂 班级:10级材三姓名:刘其南学号:10432311 摘要:本文介绍环氧树脂涂料与粘合剂的发展现状及制备方法 关键词:环氧树脂涂料粘合剂 前言:环氧树脂胶粘剂(简称环氧胶粘剂或环氧胶)从1950年左右出现至今,仅仅只有50多年。但是随着20世纪中叶各种胶粘理论的相继提出,以及胶粘剂化学、胶粘剂流变学和胶粘破坏机理等基础研究工作的深入进展,使胶粘剂性能、品种和应用有了突飞猛进的发展。环氧树脂及其固化体系也以其独特的、优异的性能和新型环氧树脂、新型固化剂和添加剂的不断涌现,成为性能优异、品种众多、适应性广泛的一类重要的胶粘剂。 环氧类胶粘剂主要由环氧树脂和固化剂两大部分组成。为改善某些性能,满足不同用途还可以加入增韧剂、稀释剂、促进剂、偶联剂等辅助材料。由于环氧胶粘剂的粘接强度高、通用性强,曾有“万能胶”、“大力胶”之称,在航空、航天、汽车、机械、建筑、化工、轻工、电子、电器以及日常生活等领域得到广泛的应用。 环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分子化合物,除个别外,它们的相对分子质量都不高。环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特征,环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。由于分子结构中含有活泼的环氧基团,使它们可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶、不熔的具有三向网状结构的高聚物。 由于环氧树脂具有较强的的粘结性能、力学性能优良、耐化学药品性、耐候性、电绝缘性好以及尺寸稳定等特点,它已经成为聚合物基复合材料的主要基体之一。环氧树脂的固化体系主要由环氧树脂、固化剂、稀释剂、增塑剂、增韧剂、增强剂及填充剂组成,并且有以下特性。 (1)具有多样化的形式——各种树脂、固化剂、改性体系几乎可以适应各种要求,其范围可以从极低的黏度到高熔点固体。 (2)黏附力强——由于环氧树脂固有的极低羟基和醚键的存在,使其对各种物质具有突出的黏附力。 (3)收缩率低——环氧树脂和所有的固化剂的反应是通过直接合成来进行的,没有水或其他挥发性副产物放出。环氧树脂与酚醛树脂、聚酯树脂相比,在其固化过程中只显示出很低的收缩率(小于2%)。 (4)力学性能——由于环氧树脂含有较多的极性基团,固化后分子结构较为紧密,所以固化后的环氧树脂体系具有优良的力学性能。 (5)化学稳定性——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。 (6)电绝缘性能——固化后的环氧树脂体系在宽广的频率和温度范围内具有良好的电绝缘性能。它们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)尺寸稳定性——上述的许多性能的综合使固化的环氧树脂体系具有突出的尺寸稳定性和耐久性。 (8)耐霉菌——固化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。 1、双组份室温固化水性环氧树脂涂料的制备

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

环氧树脂的主要应用领域

环氧树脂的主要应用领域 环氧树脂优良的物理机械和电绝缘性能、与各种材料的粘接性能、以及其使用工艺的灵活性是其他热固性塑料所不具备的。因此它能制成涂料、复合材料、浇铸料、胶粘剂、模压材料和注射成型材料,在国民经济的各个领域中得到广泛的应用。 ①涂料 环氧树脂在涂料中的应用占较大的比例,它能制成各具特色、用途各异的品种。其共性: (1)耐化学品性优良,尤其是耐碱性。 (2)漆膜附着力强,特别是对金属。 (3)具有较好的耐热性和电绝缘性。 (4)漆膜保色性较好。 但是双酚A型环氧树脂涂料的耐候性差,漆膜在户外易粉化失光又欠丰满,不宜作户外用涂料及高装饰性涂料之用。因此环氧树脂涂料主要用作防腐蚀漆、金属底漆、绝缘漆,但杂环及脂环族环氧树脂制成的涂料可以用于户外。 ②胶粘剂 环氧树脂除了对聚烯烃等非极性塑料粘结性不好之外,对于各种金属材料如铝、钢、铁、铜;非金属材料如玻璃、木材、混凝土等;以及热固性塑料如酚醛、氨基、不饱和聚酯等都有优良的粘接性能,因此有万能胶之称。环氧胶粘剂是结构胶粘剂的重要品种。 环氧树脂胶粘剂的主要用途见表l-1、表l-2及表l-3。 表1-1 环氧树脂胶粘剂的主要用途 应用领域 被粘材料 主要特征 主要用途 土木建筑 混凝土,木,金属,玻璃,热固性塑 低黏度,能在潮湿面(或水中)固化,低温固化性 混凝土修补(新旧面的衔接),外墙裂缝修补,嵌板的粘结,下水道管的连接,地板粘结,建筑结构加固。 电子电器 金属、陶瓷,玻璃,FRP等势固性塑料 电绝缘性、耐湿性,耐热冲击性,耐热性,低腐蚀性 电子元件,集成电路,液晶屏,光盘,扬声器,磁头,铁芯,电池盒,抛物面天线,印制电路板 航天航空 金属,热固性塑料,FRP(纤维增强塑料) 耐热,耐冲击,耐湿性,耐疲劳,耐辐射线 同种金属、异种金属的粘接,蜂窝芯和金属的粘接,复合材料,配电盘的粘接 汽车机械 金属,热固性塑料,FRP 耐湿性,防锈,油面粘接,耐磨耐久性(疲劳特性) 车身粘结,薄钢板补强,FRP粘结,机械结构的修复、安装

环氧树脂的增韧改性方法

环氧树脂的增韧改性方法 摘要:环氧树脂(EP)是聚合物基复合材料应用最广泛的基体树脂。EP是一种热固性树脂,具有优异的粘接性、耐磨性、力学性能、电绝缘性能、化学稳定性、耐高低温性,以及收缩率低、易加工成型、较好的应力传递和成本低廉等优点,在胶粘剂、电子仪表、轻工、建筑、机械、航天航空、涂料、粘接以及电子电气绝缘材料、先进复合材料基体等领域得到广泛应用[1-3]。因此,对EP增韧增强一直是人们改性EP的重要研究课题之一。一般的EP填充剂和增韧剂都存在增强相与树脂基体间的界面粘接性较差的问题,韧性的改善是以牺牲材料强度、模量及耐热性为代价的,使其物理、力学和热性能的提高受到限制。笔者对国内EP增韧增强改性方法的最新进展做了简单的综述。 关键词:环氧树脂增韧改性 1环氧树脂的增韧改性 1.1橡胶弹性体改性 利用橡胶弹性体增韧EP的实践始于上世纪60年代,主要通过调节两者的溶解度参数,控制胶化过程中相分离所形成的海岛结构,以分散相存在的橡胶粒子就可以起到中止裂纹、分枝裂纹、诱导剪切变形的作用,从而提高EP的韧性.用于EP增韧的橡胶和弹性体必须具备2个基本条件:首先,所用的橡胶在固化前必须能与EP相容,这就要求橡胶的相对分子质量不能太大;而EP固化时,橡胶又要能顺利地析出来,形成两相结构,因此橡胶分子中两反应点之间的相对分子质量又不能太小[4]。其次,橡胶应能与EP 发生化学反应,才可产生牢固的化学交联点。因此EP增韧用的橡胶一般都是RLP (反应性液态聚合物)型的,相对分子质量在1000~10000,且在端基或侧基上带有可与环氧基反应的官能团[5]。 近年来,随着高分子相容性理论的发展和增容技术的进步,环氧树脂与热塑性树脂的合金化增韧改性获得了长足的发展,有效地克服了橡胶弹性体改性环氧树脂体系的不足。用于环氧树脂增韧改性的热塑性树脂主要有聚砜(PSF)、聚醚砜(PES)、聚醚酮(PEK)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚苯醚(PPO)、聚碳酸酯(PC)等。这些聚合物一般是耐热性及力学性能都比较好的工程塑料,它们或者以热熔化的方式,或者以溶液的方式掺混入环氧树脂[6]。 韩静等[7]制备了以丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸缩水甘油酯为主链的带环氧基团的液体橡胶,用来增韧EP/间苯二甲胺体系。结果表明,随着丙烯酸酯液体橡胶用量的增加,改性EP体系的弯曲强度和冲击强度呈先升高后降低趋势,并在10%和15%出现峰值,与纯EP体系相比,强度可分别提高10.5%和151.8%。 范宏等对比了就地聚合PBA2P(BA2IG)0.2~1μm的橡胶粒子分散体以及用种子乳液

环氧树脂的固化原理

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,有熔

水性防腐涂料的发展现状

水性防腐涂料的发展现状 水性防腐涂料的发展现状时间:2017-04-08 10:34来源:中海油常州环保涂料有限公司作者:何庆迪,许洋,沈雪锋0 引言金属腐蚀每年都会对机械、设备等造成巨大的破坏,为了减少腐蚀造成的经济损失,一般会在金属表面涂覆防腐涂料,起到屏蔽、钝化、电化学保护作用。随着国民经济的持续发展,我国防腐涂料的市场规模已仅次于建筑涂料,位居第二位,预计到2020年我国防腐涂料的市场规模将突破100 万t 大关。目前,防腐涂料基本均为溶剂型涂料,涂料中含有大量的挥发性有机化合物(VOC),易燃,会对人体和环境造成危害。2013 年3 月31 日广东省正式施行《水性聚氨酯防腐涂料(双组分)标准》,该标准是我国出台的首个水性防腐涂料标准;财政部国家税务总局通知从2015 年2 月1 日起对于施工状态下VOC 含量大于420 g/L 的涂料征收消费税。这些标准与法规的出台,体现了我国对环境问题的重视,促进涂料工业向水性化方向发展,也推动了涂料行业的结构调整和产品的升级换代。 1 防腐涂料的作用机理屏蔽作用:通过在金属表面形成致密的涂层来隔离腐蚀介质与金属的接触,以达到防腐目的。钝化作用:借助涂料中某些颜料(如磷酸锌、三聚磷酸铝等)改变金属的表面性能,使金属表面钝化,从而达到延缓腐蚀的目的。电化学保护作

用:通过在涂料中添加一些活泼金属作为填料,产生腐蚀时,活泼金属先反应,从而达到对基材的保护目的。比如钢铁基材表面可以采用富锌涂料进行保护,但要注意电化学保护对钢基材要求很高,表面必须绝对清洁,喷砂处理至少达到Sa 2.5 级。2 水性防腐涂料的分类及发展状况按成膜物质的组成可将水性防腐涂料分为水性丙烯酸涂料、水性醇酸涂料、水性聚氨酯涂料、水性环氧涂料、水性无机富锌涂料等。目前,研究应用较为广泛的是水性丙烯酸涂料、水性聚氨酯涂料、水性环氧涂料及水性无机富锌涂料,下面主要针对这4 种水性防腐涂料进行讨论。2.1 水性丙烯酸防腐涂料水性丙烯酸防腐涂料以(甲基)丙烯酸及其酯类共聚物为成膜物质,具有施工方便、快干、耐候、耐水等特点,可用作水性防腐底漆、中间漆和面漆。但由于水性丙烯酸树脂属于热塑性材料,存在耐溶剂性差、硬度不高等缺陷,所以传统的单组分丙烯酸涂料很难在防腐领域得到应用。目前的研究重点在于对水性丙烯酸树脂的改性方面,已有多家公司和研究所开发出了可用于水性防腐涂料的改性丙烯酸乳液。奚丽萍等采用新型二烷氧基型硅烷偶联剂及传统三烷氧基型硅烷偶联剂 对苯丙乳液进行改性。研究表明:采用新型二烷氧基型硅烷偶联剂KH-578(3- 缩水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅烷)改性苯丙乳液的防腐性能最佳。Robert F 等用有机氟对水性丙烯酸树脂进行改性,合成出一种新型的防腐涂料,防腐性

环氧树脂固化剂特点和反应机理

环氧树脂有机酸酐固化剂特点和反应机理 有机酸酐类固化剂,也属于加成聚合型固化剂。早在1936年,瑞士的Dr.pierre Castan 就开始用邻苯二甲酸酐固化的环氧树脂作假牙的材料。这一用法后来还在英国和美国申请了专利。酸酐类用作固化剂在1943年美国就有专利报导。 酸酐类固化剂用于大型浇铸等重电部门,至今仍是这类固化剂应用的主要方向。日本这类固化剂消费量每年在3 kt以上,约占环氧树脂固化剂全部用量的23%,仅次于有机多胺的用量。在我国,以邻苯二甲酸酐为固化剂的环氧树脂浇铸、以桐油酸酐为固化剂的环氧树脂电机绝缘,都有20多年的应用历史。近年来,随着电气、电子工业的发展,酸酐类固化剂在中、小型电器方面也获得广泛的应用,特别是弱电方面,也获得了充分重视,如集成电路的包封、电容器的包封等。在涂料方面,如粉末涂料,这类固化剂也受到重视。 酸酐类固化剂与多元胺类固化剂相比,有许多优点。从操作工艺性上看,主要有以下几点:一是挥发性小,毒性低,对皮肤的刺激性小;二是对环氧树脂的配合量大,与环氧树脂混熔后粘度低,可以加入较多的填料以改性,有利于降低成本;三是使用期长,操作方便。从固化物的性质上看,它主要特征有:一是由于固化反应较慢,收缩率较小;二是有较高的热变形温度,耐热性能优良,固化物色泽浅;三是机械、电性能优良。 但是,酸酐类固化剂所需的固化温度相对比较高,固化周期也比较长;不容易改性;在贮存时容易吸湿生成游离酸而造成不良影响(固化速度慢、固化物性能下降);固化产物的耐碱、耐溶剂性能相对要差一些,等等,则是这类固化剂的不足之处。 在已知的酸酐化合物中,多数正在被广泛用作环氧树脂固化剂,大约有20余种,可以分为单一型、混合型、共熔混合型。从化学结构上分,则可分为直链型、脂环型、芳香型、卤代酸酐型;如按官能团分类,又有单官能团型、两官能团型,两官能团以上的多官能团型无实用价值。和多胺类固化剂的情况相类似,官能团的数量也直接影响固化物的耐热性;另外,也可按游离酸的存在与否分类,因为游离酸的存在对固化反应起着促进作用。 这一类固化反应以有无促进剂的存在分成两种形式—— 一、在无促进剂存在时,首先环氧树脂中的羟基与酸酐反应,打开酸酐,然后进行加成聚合反应,其顺序如下:(1)羟基对酸酐反应,生成酯键和羧酸;(2)羧酸对环氧基加成,生成羟基;(3)生成的羟基与其他酐基继续反应。这个反应过程反复进行,生成体型聚合物。另外,在此种体系中,由于处于酸性状态,与上述反应平行进行的反应是别的环氧基与羟基的反应,生成醚键。从上述机理中可以看出,固化物中含有醚键和酯键两种结构,而且反应速度受环氧基浓度、羟基浓度的支配。 二、在促进剂存在的条件下,酸酐固化反应用路易斯碱促进。促进剂(一般采用叔胺)对酸酐的进攻引发反应开始,其主要反应有:(1)促进剂进攻酸酐,生成羧酸盐阴离子;(2)羧酸盐阴离子和环氧基反应,生成氧阴离子;(3)氧阴离子与别的酸酐进行反应,再次生成羧酸盐阴离子。这样,酸酐与环氧基交互反应,逐步进行加成聚合。在促进剂路易斯碱存在的条件下,生成的键全是酯键,未发现如同无促进剂存在时所生成的醚键。 在促进剂存在时,环氧树脂的固化速度也受体系内羟基浓度的支配。因此,添加促进剂对液态环氧树脂非常有效,120~150℃即能完成固化反应。但对于固态环氧树脂,则要充分注意适用期非常短的问题。在促进剂不存在时,从理论上讲,应当一个环氧基对一个酸酐,而实际上仅用化学理论量的80%~90%就足够了。在促进剂存在时,酸酐用量为化学理论量。

水性环氧防腐涂料耐盐雾性能研究解读

水性环氧防腐涂料耐盐雾性能研究 曾凡辉陈红梅谢续江 (株洲时代电气绝缘有限责任公司,湖南412001 摘要:介绍了盐雾腐蚀机理及影响水性环氧防腐涂料耐盐雾性能的各种因素,解决了一般水性环氧防腐涂料耐盐雾性能差的问题,其涂料性能与溶剂型防腐涂料基本接近。 关键词:水性环氧防腐涂料;盐雾试验;环氧底漆 1 前言 以水为主要稀释剂和溶剂的水性环氧防腐涂料在国内经过近20年的研究开发,工艺技术已经日益成熟,由于它符合环保和节能要求,已成为现代防腐涂料的一个重要发展方向,目前在一些工业领域如化工防腐、汽车零部件、大型工业设备配件、集装箱及海洋防腐等方面已采用水性环氧防腐涂料。 水性环氧防腐涂料的耐盐雾试验是模仿含有大 量盐分的海洋大气,对金属材料及其保护层具有强烈的腐蚀性特点,考验涂膜在恶劣环境下的抗腐蚀能力。该方法是在1939年开始使用的,此后经过改进,使其不断完善,到目前已被普遍用来作为检验涂膜耐腐蚀性的方法。 盐雾腐蚀的三要素是水、氧和离子。涂层是一种高聚物薄膜,能不同程度地阻缓上述三要素的通过而发挥防腐作用。 在一般情况下,只要水中有014mol/L 以上盐的浓度,钠与氯离子就可以穿过涂膜扩散,因此在喷盐雾的情况下,下述阴极反应是不能抑止的: 1/2O 2+H 2O+2e y 2OH - 在无防腐蚀剂的情况下,对应的阳极也发生如 下反应:Fe y Fe 2++2e

阳极和阴极反应的结果,导致下列反应产生:Fe 2++2OH -y Fe (OH2 随后氧化为氧化铁造成了铁锈。总反应式如下:Fe+1/2H 2O+3/4O 2y 1/2Fe 2O 3#H 2O 离子透过涂膜比水和氧要慢得多,涂膜所含羟基离解后使其带负电,因而会选择性地吸收阳离子透入涂膜,经研究证实,一般涂膜会大量吸收阳离子(如Na +透入涂膜,而阴离子(如C l -则不易透入。离子透入涂膜的结果便使涂膜起泡、脱落[1]。 2 实验部分 211 水性环氧防腐涂料的配制 该涂料体系是由低分子量的环氧树脂和水性环氧固化剂组成。属?型环氧树脂体系,一般由水性环氧固化剂、颜填料、助剂和水组成漆料组分(甲组分;由环氧树脂和少量助溶剂组成另一组分(乙组分。这类体系中环氧树脂一般预先不乳化,而是在施工前将两组分混合搅拌,通过水性环氧固化剂来乳化油性环氧树脂,因此在此体系中,水性环氧固化剂既是交联剂又是乳化剂[2]。其基本配方见表1。 表1 水性环氧防腐涂料基本配方 原料名称质量分数/% 甲组分水性改性胺35~40 颜填料40~50 其它水性助剂2~3 (分散剂、消泡剂、增稠剂等 去离子水10~15乙组分 油性环氧树脂(环氧当量19090~95 助溶剂 5~10 212 主要性能指标

几种典型固化剂对环氧树脂涂料性能的影响

几种典型固化剂对环氧树 脂涂料性能的影响 摘要:本文环氧地坪漆选取了目前国内市场上常用的几种典型固化剂,进行了系统的应用测试,研究了不同类型的固化剂对环氧树脂类涂料性能的影响,在此基础上提出了环氧树脂涂料适用的固化剂方案以供大家参考。主题词:固化剂环氧树脂涂料性能 一前言目前国内市场上所用的环氧树脂固化剂品种繁多,所述功能也都有不同程度的夸张,而在实际使用中却发现了不少问题,如何才能使用户正确选用固化剂产品,我们在这一方面作了一些研究,从理论和实际应用中进行了具体探讨。 二、理论分析为了做好这次的对比研究,我们选取了有代表性的几种固化剂样品进行了分析和试验,这几种样品分别是593固化剂、T31固化剂、651固化剂、810固化剂、酮亚胺固化剂、NX-2040等,对这几种固化剂,从文献和资料的介绍看,从其理论上分析具有以下特点:593固化剂是二亚乙基三胺和环氧丙烷丁基醚加成反应的产物,其结构式H2N-CH2-CH2-NH-CH2-CH2-NH-CH2- CH-CH2-OC4H9 OH是能在室温下和环氧树脂起固化反应,由于其分子结构中含有C11 的长链结构,因此具有较好的韧性和弯曲、冲击强度。T31固化剂是多胺、甲醛、苯酚经曼尼斯反应而成的曼尼斯加成多元胺,其分子结构大致如下:(略)T31固化剂是实际无毒等级的固化剂,应用

安全,并能在低温下固化双酚A型环氧树脂,可在湿度80%和水下应用,固化收缩率小。651固化剂是一种聚酰胺类环氧树脂固化剂,由桐油酸和多元胺反应制成的桐油酸二聚体多元胺,由于结构中含有较长的脂肪酸碳链和氨基,可使固化产物具有高的弹性和粘接力及耐水性,它的施工性能较好,配料比例比较宽,毒性小,基本无挥发物,能在潮湿的金属和混凝土表面施工,缺点是固化速度较慢,耐热性比较低,热变形温度低,耐汽油、烃类溶剂性差。810固化剂是改性胺类固化剂,在水下、潮湿、低温(0℃)、干燥等条件下,均能固化环氧树脂,也可在带水的表面上进行涂装,具有良好的浸润性。酮亚胺固化剂是酮类与多元胺反应制得的产物,其结构式如下所示,使用酮亚胺类固化剂能配制成潮湿条件和水下固化涂料。NX-2040是美国卡德莱生产的一种性能独特的,不含苯酚的,多用途取代酚醛胺环氧树脂固化剂。其结构式如下,它的分子结构上即带憎水性优异的长脂肪链,常温反应活性高的脂肪胺,又含抗化学腐蚀的苯环结构。使它即具有一般酚醛胺的低温,潮湿快速固化,又有一般低分子聚酰胺固化剂的长操作期,优异的柔韧性和较宽的树脂混合比。它的独特结构,使它在环保型,高性能,低成本,多用途,快速固化,重防腐环氧树脂涂料中得到广泛的应用。 三、试验条件为了便于比较固化剂的性能,本文按照固化剂说明的配比用量,用同一种环氧树脂材料进行了固化反应,在常温下经过二十四小时后,测其机械性能,并经过了一周时间的保养期,然后在同时进行化学性能的测试。

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)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的热固化产物的高分子低聚体(Oligomer)。当聚合度n为零时,称之为环氧化合物,简称环氧化物(Epoxide)。这些低相对分子质量树脂虽不完全满足严格的定义但因具有环氧树脂的基本属性在称呼时也不加区别地统称为环氧树脂。典型的环氧树脂结构如下式。 2、环氧基是环氧树脂的特性基团,它的含量多少是这种树脂最为重要的指标。描述环氧基含量有以下几种不同的表示法: ⑴环氧当量:是指含有1 mol环氧树脂的质量,低相对分子质量(分子量)环氧树脂的环氧当量为175~200,随着分子量的增大环氧基间的链段越长,所以高分子量环氧树脂的环氧当量就相应的高。 ⑵环氧值:每100g树脂中所含有环氧基的物质的量(摩尔)。这种表示方法有利于固化剂用量的计量和用量的表示。因为固化剂用量的含义是每100g环氧树脂中固化剂的加入量(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、粘度的定义 粘度:液体在流动时,在其分子间产生的内摩擦的性质,称为液体的黏性,黏性的大小用黏度表示,是用来表征液体性质相关的阻力因子。 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。在环氧树脂中它的原材料易得、成本最低,因而产量最大(在我国约占环氧树脂总产量的90%,在世界约占环氧树脂总产量的75%~80%),用途最广,被称为通用型环氧树脂。由双酚A型环氧树脂的分子结构决定了它的性能具有以下特点: ⑴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的固化物,几乎能满足各种使用需求。 ⑵树脂的工艺性好。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固化物有很高的强度和粘结强度。 ⑷固化物有较高的耐腐蚀性和电性能。 ⑸固化物有一定的韧性和耐热性。 ⑹主要缺点是:耐热性和韧性不高,耐湿热性和耐候性差。 2、双酚F型环氧树脂:这是为了降低双酚A型环氧树脂本身的粘度并具有同样性能而研制出的一种新型环氧树脂。通常是用双酚F(二酚基甲烷)与环氧氯丙烷在NaOH作用下反应而得的液态双酚F型环氧树脂。 双酚F型环氧树脂的特点是黏度小,不到双酚A型环氧树脂黏度的,对纤维的浸渍性好。其固化物的性能与双酚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。

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