环氧树脂特性
环氧树脂结构解析

环氧树脂结构解析环氧树脂是一种重要的高分子材料,具有广泛的应用领域。
它由环氧基团和硬化剂组成,可以通过聚合反应形成坚硬、耐热、耐腐蚀的材料。
本文将从环氧树脂的结构、特性和应用等方面进行解析。
一、环氧树脂的结构环氧树脂的基本结构是由多个环氧基团连接而成的网状结构。
环氧基团是由一个含有活泼氧原子的三元环化合物与氧化剂反应得到的。
环氧基团中的氧原子与其他物质发生反应时,可以打开环状结构,形成新的化学键,从而使环氧树脂发生聚合反应。
二、环氧树脂的特性1. 良好的粘接性能:环氧树脂具有优异的粘接性能,可以与多种材料(如金属、陶瓷、玻璃等)牢固粘结,形成强大的结合力。
2. 优异的机械性能:环氧树脂具有高强度、高硬度和高韧性的特点,能够承受较大的载荷和变形。
3. 耐化学腐蚀性:环氧树脂具有良好的耐酸、耐碱、耐溶剂等化学腐蚀性能,能够在恶劣环境中长期稳定使用。
4. 优异的绝缘性能:环氧树脂具有良好的电绝缘性能,能够有效地隔离电流,防止漏电和电击事故的发生。
5. 耐热性和耐老化性:环氧树脂具有较高的耐高温性能,能够在高温环境下长期稳定使用,并且不易受到紫外线和氧气的侵蚀。
三、环氧树脂的应用1. 电子电气领域:由于环氧树脂具有优异的绝缘性能和耐热性能,广泛应用于电子电器行业,如电路板、绝缘材料、电缆接头等。
2. 航空航天领域:环氧树脂具有轻质、高强度和耐高温的特点,被广泛应用于航空航天领域,如飞机结构件、导弹外壳等。
3. 汽车制造领域:环氧树脂可以用于汽车制造中的粘接、涂覆和增强材料,提高汽车的结构强度和安全性能。
4. 建筑领域:环氧树脂可以用于建筑物的地坪、防水涂料、粘接剂等,提高建筑物的耐久性和装饰效果。
5. 化工领域:环氧树脂可以用作涂料、胶粘剂和防腐剂等,用于化工设备的内衬和防腐处理。
环氧树脂作为一种重要的高分子材料,具有结构独特、特性优异和应用广泛的特点。
随着科技的不断进步,环氧树脂的研究和应用将会得到进一步的扩展和发展,为各个领域的发展提供更多的可能性。
第二章环氧树脂(EpoxyResin)

第 二 章 环 氧 树 脂
(1)树脂合成过程
低相对分子质量液态树脂是在带有搅拌装置 的反应釜中合成的。
一步法 合成方法
二酚基丙烷和环氧氯丙烷在氢氧化钠作用 下缩合(即开环和聚合反应在同一反应条 件下进行)
二步法
在催化剂(如季铵盐)存在下, 第一步 通过加成反应生成二酚基丙烷氯醇醚 中间体; 第二步 在氢氧化钠存在下进行闭环反应, 生成环氧树脂。
与醇类化合物进行加成反应时,必须有催化剂 才能进行。 催化剂:BF3· (C2H5)O, H2SO4, SnCl4
O H2C CH2CH2Cl + ROH catalyst H R O C C CH2Cl H2 OH
第 二 章 环 氧 树 脂
3) 水解反应
高温下与碱液接触,会逐步水解成甘油
O H2C CH2CH2Cl OHH2O H C H2 C
第 二 章 环 氧 树 脂
环氧树脂的发展史
1891年 德国的Lindmann用对苯二酚和环氧氯丙 烷反应生成了树脂状产物。 1909年 俄国化学家Prileschajew发现用过氧化苯甲 醚和烯烃反应可生成环氧化合物。 1934年 Schlack用胺类化合物使含有大于一个环氧 基团的化合物聚合制得了高分子聚合物。 1938年 瑞士的Pierre castan及美国的Greenlee所发 表的多项专利都揭示了双酚A和环氧氯丙烷经缩聚发 应能制得环氧树脂;用多元有机胺类或邻苯二甲酸酐 均可使树脂固化,并具有优良的粘结性。 1947年 美国的DeVoe-Raynolds公司进行了第一 次具有工业生产价值的环氧树脂的制造。不久,瑞士 的CIBA公司,美国的Shell公司等都开始了环氧树脂 的工业化。 20世纪50年代初期,环氧树脂在电气绝缘浇铸、 防腐蚀涂料、金属的粘结等应用领域有了突破,于是 环氧树脂作为一个行业蓬勃地发展起来了。
环氧树脂的cas编号

环氧树脂的cas编号环氧树脂是一种常见且广泛应用的高分子材料,其CAS编号为25068-38-6。
环氧树脂具有优异的物理性能和化学性能,广泛用于涂料、粘合剂、电子封装、复合材料等领域。
本文将为您介绍环氧树脂的特性、应用及使用注意事项。
首先,环氧树脂具有优异的机械性能。
它具有高强度、高韧性和较低的收缩率,能够满足各种工程应用的要求。
其耐磨性和耐冲击性能也非常出色,适用于高负荷和恶劣环境下的使用。
其次,环氧树脂具有优异的化学稳定性。
它对酸、碱、溶剂和化学品具有较好的抵抗能力,不容易受腐蚀。
因此,它在化学工业领域有着广泛的应用,例如化学储罐、管道和防腐涂料等。
另外,环氧树脂还具有很好的电性能。
它具有优异的绝缘性能和耐电弧性能,可用于制造电子元件、电路板和绝缘材料等。
同时,环氧树脂还可以通过调整配方,实现导电性能,用于生产导电胶水和导电粘合剂。
此外,环氧树脂还具有良好的加工性能。
它可以通过热固化、冷固化或辐射固化等方式固化成坚硬、耐用的材料。
它的粘接性能和涂覆性能也非常优秀,可以与多种材料进行粘接和涂覆,用于实现复合材料的制造和修复。
环氧树脂在各个领域有着广泛的应用。
在涂料和粘合剂领域,它可以提供优异的附着力和耐腐蚀性能,用于汽车、船舶、建筑和金属加工等行业。
在电子封装领域,它可以提供良好的绝缘性能和高温稳定性,用于封装电子元件和制造电子设备。
在复合材料领域,它可以与纤维增强材料结合,制造轻质、高强度的复合材料制品。
然而,在使用环氧树脂时,也需要注意一些事项。
首先,环氧树脂在固化过程中会释放出有害物质,如挥发性有机化合物和气体。
因此,在操作环氧树脂时,应确保通风良好,避免对人体造成伤害。
此外,固化过程中需要控制固化剂的用量和固化温度,以确保固化效果和性能稳定。
综上所述,环氧树脂作为一种重要的高分子材料,在工业领域有着广泛的应用。
它的优异物理性能、化学稳定性和电性能,使其成为许多行业中不可或缺的材料。
在使用环氧树脂时,我们需要根据具体要求选择适当的类型和配方,并注意安全操作,以确保其应用效果最佳,同时也保护人体和环境的安全。
介绍环氧树脂的基本定义和组成结构

环氧树脂是一种重要的高分子材料,具有优异的机械性能、耐化学腐蚀性和耐热性,广泛应用于航空航天、电子电气、建筑、汽车、船舶等领域。
它是由环氧基团和活性氢原子参与的开环聚合反应而得到的树脂,具有多种类型、广泛的用途和深厚的研究基础。
一、环氧树脂的基本定义1.1 环氧树脂的定义环氧树脂是一类含有环氧基团的预聚合物或聚合物。
树脂分子中含有两个以上环氧基团,称为环氧树脂。
1.2 环氧树脂的特性环氧树脂具有良好的绝缘性、机械性能和耐化学腐蚀性,可在常温下固化成具有较高强度和良好耐久性的固体材料。
二、环氧树脂的组成结构2.1 环氧树脂的分子结构环氧树脂分子主要由环氧基团和其他基团构成,其中环氧基团是其特征基团。
树脂分子中含有两个以上环氧基团。
2.2 环氧树脂的聚合物结构环氧树脂通过环氧基团的开环聚合反应,形成线性或网状聚合物结构,具有较好的可加工性和成型性。
在写作过程中,我还发现了一些有趣的观点。
环氧树脂的分子结构对其性能有着重要影响。
环氧树脂具有可塑性强、粘接性好等特点,这使得它在工业领域有着广泛的应用。
另外,环氧树脂的固化过程也很值得研究,它可以通过控制成型温度和时间来调节固化度和终固性能。
在总结和回顾这篇文章时,我深刻地意识到环氧树脂作为一种重要的高分子材料,在现代工业生产中扮演着不可或缺的角色。
它的基本定义、组成结构和特性对其应用和开发具有重要指导意义。
在未来的研究中,我们还可以进一步探讨环氧树脂的合成方法、改性技术和应用前景,以推动这一领域的发展。
通过深入分析和研究环氧树脂的基本定义和组成结构,我们可以更好地理解这一重要材料的特性和应用,并为其在工业生产中的进一步应用和发展提供更多的思路和支持。
写手注:文章完结,共计3867字。
环氧树脂在工业领域的广泛应用主要得益于其优异的特性和多样的组成结构。
具体来说,环氧树脂具有以下几个方面的特点:环氧树脂具有优异的机械性能。
其高强度和刚度使得它在航空航天、汽车、船舶等领域中得到广泛应用。
环氧树脂-百度百科

环氧树脂百科名片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。
简介英文术语:epoxy Resin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。
我国自1958年开始对环氧树脂进行了研究,并以很快的速度投入了工业生产,至今已在全国各地蓬勃发展,除生产普通的双酚A-环氧氯丙烷型环氧树脂外,也生产各种类型的新型环氧树脂,以满足国防建设及国家经济各部门的急需。
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。
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(例过醋酸)将双键进行液相氧化;3、双键化合物的空气氧化;4、其它。
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。
改性的方法1、选择固化剂;2、添加反应性稀释剂;3、添加填充剂;4、添加别种热固性或热塑性树脂;5、改良环氧树脂本身。
环氧树脂特性

环氧树脂目录材料简介应用特性类型分类使用指南国内主要厂商环氧树脂应用领域环氧树脂行业材料简介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。
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。
类型分类根据分子结构,环氧树脂大体上可分为五大类:1、缩水甘油醚类环氧树脂2、缩水甘油酯类环氧树脂3、缩水甘油胺类环氧树脂4、线型脂肪族类环氧树脂5、脂环族类环氧树脂复合材料工业上使用量最大的环氧树脂品种是上述第一类缩水甘油醚类环氧树脂,而其中又以二酚基丙烷型环氧树脂(简称双酚A型环氧树脂)为主。
环氧树脂使用

二、环氧树脂的特性指标 环氧树脂有多种型号,各具不同的性能,其性能可由特性指标确定。 (1)环氧当量(或环氧值):环氧当量(或环氧值)是环氧树脂最 重要的特性指标,表征树脂分子中环氧基的含量。环氧当量是指含有 1mol环氧基的环氧树脂的质量克数,以EEW表示。而环氧值是指100g 环氧树脂中环氧基的摩尔数。
6
(2)羟值(或羟基当量):羟值是指100g环氧树脂中所含的羟基 的摩尔数。而羟基当量是指含1mol羟基的环氧树脂的质量克数。
羟基当量
100 羟值
羟值的测定方法有两种:一是直接测定环氧树脂中的羟基含量;二是 打开环氧基形成羟基,并进一步测定羟基含量的总和。前一方法是根 据氢化铝锂能和含有活泼氢的基团进行快速、定量反应的原理,用于 直接测定环氧树脂中的羟基,是一种较可靠的方法。后一方法是以乙 酸酐、吡啶和浓硫酸混合后的乙酰化试剂与环氧树脂进行反应,形成 羟基,然后测定总的羟基含量,再以二倍的环氧基减之,即可测定环 氧树脂中的羟基含量即羟值。
(6)黏度:环氧树脂的黏度是环氧树脂实际使用中的重要指标之一。 不同温度下,环氧树脂的黏度不同,其流动性能也就不同。黏度通常可用 杯式黏度计、旋转黏度计、毛细管黏度计和落球式黏度计来测定。
三、 国产环氧树脂的牌号 国产环氧树脂的牌号及规格见下表:
注:下表中FJ-47和FJ-43为邻甲酚醛环氧树脂。
9
7
(3)酯化当量:酯化当量是指酯化1mol单羧酸(60g醋酸或
280gC18脂肪酸)所需环氧树脂的质量克数。环氧树脂中的羟基和环氧
基都能与羧酸进行酯化反应。酯化当量可表示树脂中羟基和环氧基的总含
量。
酯化当量
100 环氧值 2
羟值
(4)软化点:环氧树脂的软化点可以表示树脂的分子量大小,软化 点高的相对分子质量大,软化点低的相对分子质量小。
环氧树脂的韦氏硬度

环氧树脂的韦氏硬度引言环氧树脂是一种重要的高分子材料,具有优异的力学性能和化学稳定性,被广泛应用于各个领域。
韦氏硬度是评估材料硬度的一种常用方法。
本文将深入探讨环氧树脂的韦氏硬度及其测试方法,希望为相关研究和应用提供参考。
环氧树脂的特性环氧树脂是一种由环氧基团和酸酐基团反应生成的高分子化合物。
其特点包括以下几个方面:1.良好的黏附性:环氧树脂可以和多种基材结合,形成良好的黏接。
2.优异的电绝缘性:环氧树脂具有优异的电绝缘性能,可应用于电子元器件等领域。
3.出色的耐化学性:环氧树脂对酸、碱等化学品具有较好的耐腐蚀性。
4.高强度和刚性:环氧树脂具有较高的强度和刚性,可用于制备复杂形状的零件。
韦氏硬度的原理和测试方法韦氏硬度是一种常用的材料硬度测试方法,通过在材料表面施加一定冲击力后测量冲击后表面的形变程度来评估材料的硬度。
环氧树脂的韦氏硬度可以通过以下步骤进行测试:准备工作在进行韦氏硬度测试前,需要进行以下准备工作: 1. 准备韦氏硬度计:通常使用金属制成的韦氏硬度计,硬度计应校准合适。
2. 样品准备:将环氧树脂样品切割成适当的尺寸,确保表面光洁。
测试过程按照以下步骤进行环氧树脂的韦氏硬度测试: 1. 将样品放置在水平的硬度测试台上。
2. 将韦氏硬度计的压头垂直于样品表面,保持一定的冲击力(通常为5.5N)。
3. 快速推动硬度计的压头,使其撞击样品表面。
4. 观察冲击后的样品表面形变情况,根据形变程度确定韦氏硬度值。
重复测试和平均值为了获得更准确的韦氏硬度值,通常需要进行多次测试,并计算平均值。
应注意,每次测试应在不同位置进行,避免结果受到样品的异质性影响。
影响环氧树脂韦氏硬度的因素环氧树脂的韦氏硬度受多种因素的影响,以下是一些常见的因素:1. 树脂配方环氧树脂的配方中所使用的不同成分会对硬度产生影响。
例如,添加填充剂和增韧剂可降低树脂的硬度。
2. 固化剂的选择环氧树脂的固化剂也会对硬度产生影响。
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环氧树脂目录材料简介 应用特性 类型分类 使用指南 国内主要厂商 环氧树脂应用领域 环氧树脂行业材料简介环氧树脂 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。
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。
类型分类根据分子 结构,环氧树脂大体上可分为五 大类:1 、 缩水甘油醚类环氧树脂2 、 缩水甘油酯类环氧树脂3 、 缩水甘油胺类环氧树脂4 、 线型脂肪族类环氧树脂5 、 脂环族类环氧树脂复合材料工业上使用量最大的环氧树脂品种是上述第一类缩水甘油醚类环氧树脂,而其中又以二酚基丙烷型环氧树脂(简称双酚 A 型环氧树脂)为主。
其次是缩水甘油胺类环氧树脂。
1 、缩水甘油醚类环氧树脂缩水甘油醚类环氧树脂是由含活泼氢的酚类或醇类与环氧氯丙烷缩聚而成的。
( 1 )二酚基丙烷型环氧树脂二酚基丙烷型环氧树脂是由二酚基丙烷与环氧氯丙烷缩聚而成。
工业二酚基丙烷型环氧树脂实际上是含不同聚合度的分子的混合物。
其中大多数的分子是含有两个环氧基端的线型结构。
少数分子可能支化,极少数分子终止的基团是氯醇基团而不是环氧基。
因此环氧树脂的环氧基含量、氯含量等对树脂的固化及固化物的性能有很大的影响。
工业上作为树脂的控制指标如下:①环氧值。
环氧值是鉴别环氧树脂性质的最主要的指标,工业环氧树脂型号就是按环氧值不同来区分的。
环氧值是指每100g 树脂中所含环氧基的物质的量数。
环氧值的倒数乘以100 就称之为环氧当量。
环氧当量的含义是:含有1mol 环氧基的环氧树脂的克数。
②无机氯含量。
树脂中的氯离子能与胺类固化剂起络合作用而影响树脂的固化,同时也影响固化树脂的电性能,因此氯含量也环氧树脂的一项重要指标。
③有机氯含量。
树脂中的有机氯含量标志着分子中未起闭环反应的那部分氯醇基团的含量,它含量应尽可能地降低,否则也要影响树脂的固化及固化物的性能。
④挥发分。
⑤粘度或软化点。
( 2 )酚醛多环氧树脂酚醛多环氧树脂包括有苯酚甲醛型、邻甲酚甲醛型多环氧树脂,它与二酚基丙烷型环氧树脂相比,在线型分子中含有两个以上的环氧基,因此固化后产物的交联密度大,具有优良的热稳定性、力学性能、电绝缘性、耐水性和耐腐蚀性。
它们是由线型酚醛树脂与环氧氯丙烷缩聚而成的。
( 3 )其它多羟基酚类缩水甘油醚型环氧树脂这类树脂中具有实用性的代表有:间苯二酚型环氧树脂、间苯二酚 -甲醛型环氧树脂、四酚基乙烷型环氧树脂和三羟苯基甲烷型环氧树脂,这些多官能缩水甘油醚树脂固化后具有高的热变形温度和刚性,可单独或者与通用 E 型树脂共混,供作高性能复合材料(ACM )、印刷线路板等基体材料。
( 4 )脂族多元醇缩水甘油醚型环氧树脂脂族多元醇缩水甘油醚分子中含有两个或两个以上的环氧基,这类树脂绝大多数粘度很低;大多数是长链线型分子,因此富有柔韧性。
2、其它类型环氧树脂( 1 )缩水甘油酯类环氧树脂缩水甘油酯类环氧树脂和二酚基丙烷环氧化树脂比较,它具有粘度低,使用工艺性好;反应活性高;粘合力比通用环氧树脂高,固化物力学性能好;电绝缘性好;耐气候性好,并且具有良好的耐超低温性,在超低温条件下,仍具有比其它类型环氧树脂高的粘结强度。
有较好的表面光泽度,透光性、耐气候性好。
( 2 )缩水甘油胺类环氧树脂这类树脂的优点是多官能度、环氧当量高,交联密度大,耐热性显著提高。
上前国内外已利用缩水甘油胺环氧树脂优越的粘接性和耐热性,来制造碳纤维增强的复合材料( CFRP )用于飞机二次结构材料。
( 3 )脂环族环氧树脂这类环氧树脂是由脂环族烯烃的双键经环氧化而制得的,它们的分子结构和二酚基丙烷型环氧树脂及其它环氧树脂有很大差异,前者环氧基都直接连接在脂环上,而后者的环氧基都是以环氧丙基醚连接在苯核或脂肪烃上。
脂环族环氧树脂的固化物具有以下特点:①较高的压缩与拉伸强度;②长期暴置在高温条件下仍能保持良好的力学性能;③耐电弧性、耐紫外光老化性能及耐气候性较好。
( 4 )脂肪族环氧树脂这类环氧树脂分子结构里不仅无苯核,也无脂环结构。
仅有脂肪链,环氧基与脂肪链相连。
环氧化聚丁二烯树脂固化后的强度、韧性、粘接性、耐正负温度性能都良好。
使用指南环氧树脂及环氧树脂胶粘剂本身无毒,但由于在制备过程中添加了溶剂及其它有毒物,因此不少环氧树脂因此“有毒”,近年国内环氧树脂业正通过水性改性、避免添加等途径,保持环氧树脂“无毒”本色。
目前绝大多数环氧树脂涂料为溶剂型涂料,含有大量的可挥发有机化合物(VOC), 有毒、易燃 , 因而对环境和人体造成危害。
环氧树脂一般和添加物同时使用,以获得应用价值。
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;( 5)其它。
其中固化剂是必不可少的添加物,无论是作粘接剂、涂料、浇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,如6101 、 634 ;作浇注料时最好选用高环氧值(>0.40 )的树脂,如618 、 6101 ;作涂料用的一般选用低环氧值(<0.25 )的树脂,如601 、 604 、 607 、 609 等。
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;如希望渗透性也,强度较好的,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。
环氧值是鉴定环氧树脂质量的最主要指标,环氧树脂的型号划分就是根据环氧值的不同来区分的。
环氧值是指100 克树脂中所含环氧基的克当量数。
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。