环氧树脂复合材料的分类组成特性以及应用
环氧树脂的理化性质和应用特性
环氧树脂的理化性质和应用特性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.理化性质1、化学性质反应性：环氧树脂中环氧基和羟基是活泼的反映基团。
环氧基可与伯胺、仲胺、叔胺、酚类、羧基、无机酸反应。
羟基可与酸酐、羧酸、热固性酚醛树脂、氨基树脂、异氰酸酯和硅醇等反应。
溶解性：环氧树脂的溶解性随分子量增加而降低，可溶于酮类、酯类、醇醚类氯化烃类溶剂。
高分子量的环氧树脂一般难溶于芳烃类、醇类溶剂。
双酚A型环氧树脂分子式(C11H12O3)n2、化学分析（1）环氧值：用盐酸丙酮法和光谱分析。
（2）软化点测定：采用环球法。
（3）羟值：用乙酰氯法和红外光谱分析。
（4）氯含量：环氧树脂的氯有无机氯和有机氯两种。
采用硫氰化钾和铁矾指采剂进行测定。
3、物理性质环氧树脂按分子量和化学结构可从液体到固体。
固化前为黄色至青铜色热塑性物质。
(1)力学性能高。
环氧树脂具有很强的内聚力，分子结构致密，所以它的力学性能高于酚醛树脂和不饱和聚酯等通用型热固性树脂。
(2)粘接性能优异。
环氧树脂固化体系中活性极大的环氧基、羟基以及醚键、胺键、酯键等极性集团赋予环氧固化物以极高的粘接强度。
再加上它有很高的内聚强度等力学性能，因此它的粘接性能特别强，可用作结构胶。
(3)固化收缩率小。
一般为1％～2％。
是热固性树脂中固化收缩率最小的品种之一(酚醛树脂为8％～10％；不饱和聚酯树脂为4％～6％；有机硅树脂为4％～8％)。
线胀系数也很小，一般为6×10-5/oC。
所以其产品尺寸稳定，内应力小，不易开裂。
(4)工艺性好。
环氧树脂固化时基本上不产生低分子挥发物，所以可低压成型或接触压成型。
环氧复合材料
环氧复合材料
环氧复合材料是一种由环氧树脂和玻璃纤维、碳纤维等增强材料组成的复合材料。
它具有优异的力学性能、耐腐蚀性能和耐高温性能，因此在航空航天、汽车、船舶、建筑等领域得到了广泛的应用。
首先，环氧复合材料具有优异的力学性能。
环氧树脂具有较高的强度和刚度，而玻璃纤维、碳纤维等增强材料可以进一步提高复合材料的强度和刚度。
因此，环氧复合材料在航空航天领域被广泛应用于飞机机身、机翼等部件的制造，可以有效减轻飞机的重量，提高飞行性能。
其次，环氧复合材料具有良好的耐腐蚀性能。
由于环氧树脂具有很好的化学稳定性，因此环氧复合材料在海洋工程、化工设备等领域得到了广泛的应用。
它可以有效抵抗海水、酸碱等腐蚀介质的侵蚀，具有较长的使用寿命。
此外，环氧复合材料还具有良好的耐高温性能。
环氧树脂在高温下仍然能保持较好的力学性能，因此在航空航天、汽车发动机、石油化工等高温环境下得到了广泛的应用。
它可以有效替代金属材料，降低设备的自重，提高工作效率。
总的来说，环氧复合材料具有优异的力学性能、耐腐蚀性能和耐高温性能，因此在各个领域都得到了广泛的应用。
随着科学技术的不断发展，相信环氧复合材料会在更多领域展现出其优越的性能，为人类社会的发展做出更大的贡献。
环氧树脂种类
环氧树脂种类
环氧树脂是一种常用的高性能复合材料，其种类繁多，主要可以根据不同性质和用途进行分类。
以下是常见的环氧树脂种类：
1.普通环氧树脂
普通环氧树脂是指没有任何特殊功能性的环氧树脂，它的主要特点是硬度高、强度大、粘度低，适用于汽车、机械、电器等领域的涂装、封装和粘接。
2.电气环氧树脂
电气环氧树脂主要用于高压设备中的绝缘和密封，具有很好的电气性能和机械性能。
电气环氧树脂可分为常温固化和热固化两种类型。
3.防腐环氧树脂
防腐环氧树脂用于金属表面防腐保护。
其具有较好的化学稳定性和耐化学腐蚀性能，通常应用于化工、海洋船舶、港口码头等领域。
4.水性环氧树脂
水性环氧树脂主要由环氧树脂、水性分散剂、交联剂等组成，具有绿色环保、无溶剂、无毒害等特点，在地下室、卫生间、厨房、医院等场所广泛应用。
5.超高分子量环氧树脂
超高分子量环氧树脂是一类高强度、高耐磨损性和高耐腐蚀性的环氧
树脂，它广泛应用于食品机械、化工机械、水泥搅拌机等领域。
6.光固化环氧树脂
光固化环氧树脂是一种具有高强度、高耐热性和高透明性的环氧树脂，它可以通过紫外线或电子束辐射在短时间内固化成型，广泛应用于光
学仪器、电子元器件等领域。
7. 功能性环氧树脂
功能性环氧树脂是指具有特殊功能的环氧树脂，例如具有导电、导热、减震等功能的环氧树脂，这些环氧树脂可以应用于复杂的机械结构、
电子元器件等领域。
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。
环氧树脂复合材料
环氧树脂复合材料
环氧树脂复合材料是一种具有优异性能的高性能复合材料，它由环氧树脂作为基体，通过填充材料、增强材料等辅助材料组成。
环氧树脂复合材料具有优异的机械性能、耐腐蚀性能和绝缘性能，因此在航空航天、汽车、电子、建筑等领域得到了广泛的应用。
首先，环氧树脂复合材料具有优异的机械性能。
由于环氧树脂具有较高的强度和刚度，加上填充材料和增强材料的作用，使得环氧树脂复合材料具有很高的强度和刚度。
同时，它的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度等性能也非常优秀，能够满足各种工程领域的需求。
其次，环氧树脂复合材料具有良好的耐腐蚀性能。
环氧树脂本身具有很好的化学稳定性，能够耐受酸、碱、盐等腐蚀介质的侵蚀，因此在一些腐蚀性环境中得到了广泛的应用。
同时，填充材料和增强材料的选择也能够进一步提高复合材料的耐腐蚀性能。
另外，环氧树脂复合材料还具有良好的绝缘性能。
由于环氧树脂本身是一种优秀的绝缘材料，加上填充材料和增强材料的协同作用，使得环氧树脂复合材料具有很高的绝缘性能，能够有效地保护电子设备、电力设备等不受到外界环境的影响。
总的来说，环氧树脂复合材料具有优异的机械性能、耐腐蚀性能和绝缘性能，因此在航空航天、汽车、电子、建筑等领域得到了广泛的应用。
随着科技的不断发展，相信环氧树脂复合材料将会有更广阔的应用前景，为各行业的发展提供更多可能性。
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。
环氧树脂复合材料
环氧树脂复合材料环氧树脂复合材料是一种常用的工程材料，由环氧树脂和增强材料组成。
环氧树脂具有良好的粘合性、高强度和优异的化学性能，而增强材料如玻璃纤维、碳纤维等则能够增加复合材料的强度和刚度。
环氧树脂复合材料具有很多优良的性能。
首先，它具有很高的强度和刚度，能够承受较大的载荷。
其次，它具有良好的耐腐蚀性，不易受到化学物质的侵蚀。
再次，环氧树脂复合材料具有优异的耐热性，能够在高温环境下保持稳定性。
此外，它还具有很好的抗老化性能，能够长时间使用而不发生明显的改变。
由于它的这些优良性能，环氧树脂复合材料被广泛地应用于各个领域。
在建筑领域中，它用于制作各种结构件，如桥梁、楼梯、地板等。
在汽车工业中，它用于制作车身、内饰等零部件。
在航空航天领域中，它用于制作飞机和火箭的主要部件。
此外，它还被应用于电子、船舶、化工等领域。
环氧树脂复合材料的制作方法相对简单。
首先，将环氧树脂和固化剂进行混合，形成粘稠的物质。
然后，将增强材料如玻璃纤维布或碳纤维布放置在模具中。
最后，将混合物倒入模具中，充分浸润增强材料，然后使用压力和温度进行硬化。
然而，环氧树脂复合材料也存在一些缺点。
首先，它的成本较高，制作过程繁琐。
其次，由于环氧树脂的脆性，复合材料容易在发生冲击时发生破裂。
此外，在长时间的紫外线照射下，环氧树脂可能发生黄变，降低美观度。
为了解决这些问题，可以通过改进材料和加工工艺来提高环氧树脂复合材料的性能。
例如，可以使用更先进的固化剂和增强材料，提高复合材料的强度和耐热性。
同时，可以优化工艺参数，如温度和压力，以提高复合材料的质量和生产效率。
总之，环氧树脂复合材料是一种具有广泛应用前景的工程材料，具有很高的强度和耐腐蚀性。
虽然仍存在一些问题，但通过不断改进，相信它将在未来的发展中发挥更重要的作用。
环氧树脂的种类及用途
环氧树脂的种类及用途
环氧树脂是一种特殊的有机树脂，是由苯乙烯和其他多种组分经高温
反应而制成的有机高聚物。
环氧树脂分为改性环氧树脂和不改性环氧树脂。
由于环氧树脂具有优良的加工性能、工艺性能和耐热性能，因此广泛应用
于建筑工程、汽车、船舶、电线电缆、热塑性工程塑料和橡胶行业，等领域。
一、改性环氧树脂
1、卤代环氧树脂
卤代环氧树脂是以环氧树脂为基础，加入卤素，经反应而制成的二元
混合物，具有优良的耐热性能。
它的特点是低粘度、良好的流动性、低表
面张力和易于接枝反应的促进剂。
该环氧树脂主要用于制造纺织、橡胶、
汽车和船只部件的制品，并且在建筑行业中最常用来制作装饰用的滴水板、玻璃强化框架、玻璃铝衬里等产品，作为建筑材料和涂层耐热性良好。
2、热固性环氧树脂
热固性环氧树脂是以环氧树脂为基础，加入敏感性型耐受剂，经反应
而制成的二元混合物。
它有高强度、高耐热性、高热稳定性，在160℃～200℃的环境条件下可以热固化，并且具有良好的防潮性和耐水性。
由于
其特性，可以用于制造电器、机械和热电线电缆部件。
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环氧树脂复合材料的分类组成特性以及应用
日期: 2008-03-03
复合材料是由基体材料和增强材料复合而成的多相体系固体材料。
它充分发挥了各组分材料的特点和潜在能力，通过各组分的合理匹配和协同作用，呈现出原来单一材料(均质材料、单相材料)所不具有的优异的新性能，从而达到对材料某些性能的综合要求。
复合材料的出现在材料发展史上具有划时代的意义。
受到国内外的极大重视。
其发展之迅猛在历史上是空前的。
已在工业、农业、交通、军事、科学技术和人民生活等各个领域广为应用。
尤其是在航空、航天等尖端技领域中已成为不可缺少的重要的结构材料。
无怪乎有人认为21世纪将进入“复合材料时代”。
热固性树脂基复合材料是目前研究得最多、应用得最广的一种复合材料。
它具有质量轻、强度高、模量大、耐腐蚀性好、电性能优异、原料来源广泛，加工成型简便、生产效率高等特点，并具有材料可设计性以及其他一些特殊性能，如减振、消音、透电磁波、隐身、耐烧蚀等特性，已成为国民经济、国防建设和科技发展中无法取代的重要材料。
在热固性树脂基复合材料中使用最多的树脂仍然是酚醛树脂、不饱和聚酪树脂和环氧树脂这三大热固性树脂。
这三种树脂阶性能各有特点：酚醛树脂的耐热性较高、耐酸性好、固化速度快，但较脆、需高压成型；不饱和聚酪树脂的工艺性好、价格最低，但性能较差；环氧树脂的粘结强度和内聚强度高，耐腐蚀性及介电性能优异，综合性能最好，但价格较贵。
因此，在实际工程中环氧树脂复合材料多用于对使用性能要求高的场合，如用作结构材料、耐腐蚀材料、电绝缘材料及透波材料等。
1、环氯树脂复合材料的分类
环氧树脂复合材料(简称环氧复合材料，也有人称为环氧增强塑料)的品种很多，其名称、含义和分类方法也没有完全统一，但大体上讲可按以下方法分类。
(1)按用途可分为环氧结构复合材料、环氧功能复合材料和环氧功能型结构复合材料。
结构复合材料是通过组成材料力学性能的复合，使之能用作受力结构材料，并能按受力情况设计和制造材料，以达到材料性能册格比的最佳状态。
功能复合材料是通过组成材料其他性能(如光、电、热、耐腐蚀等)的复合，以得到具有某种理想功能的材料。
例如环氧树脂覆铜板、环氧树脂电子塑封料、雷达罩等。
需要指出的是，无论使用的是材料的哪一种功能性，都必须具有必要的力学性能，否则再好的功能材料也没有实用性。
已有些功能材料同时还要有很高的强度，如高压绝缘子芯棒，要求绝缘性和强度都很高，是一种绝缘性结构复合材料。
(2)按成型压力可分为高压成型材料(成型压力5—30MPa)，如环氧工程塑料及
环氧层压塑料；低压成型材料(成型压力＜2．5MPa)，如环氧玻璃钢和高性能环氧复合材料。
玻璃钢和高性能复合材料由于制件尺寸较大(可达几个㎡)、型面通常不是平面，所以不宜用高压成型。
否则模具造价太高，压机吨位太大，因而成本太贵。
(3)按环氧复合材料阶性能、成型方法、产品及应用领域的特点，并照顾到习惯上的名称综合考虑可分为：环氧树脂工程塑料、环氧树脂层压塑料、环氧树脂玻璃钢(通用型环氧树脂复合材料)及环氧树脂结构复合材料。
2、环氧树脂复台材料的组成
环氧树脂复合材料是由环氧树脂基体、增强材料及二者的界面层所组成。
(1)环氧树脂基体 它是环氧树脂胶液的固化物。
环氧树脂胶液是由环氧树脂、固化剂以及促进剂、改性剂、稀释剂、偶联剂和其他助剂组成。
根据不同的使用及工艺要求进行选配。
(2)增强材料 多采用纤维及其织物，以及微粒状(粉状)材料。
增强效果一般随增强材料长径比的增大而增大。
微粒材料的增强效果较低，多用于功能性的复合，如Si02粉用于绝缘料，胶体石墨用于塑料轴承等。
但是，随着当前纳米级材料的迅速开发与应用，预计其增强效果和功能性复合效果将会有大幅度提高。
大量采用的纤维材料是玻璃纤维及其织物。
早期曾用过棉织物，因来源的限制，现在除特殊需要外已很少应用。
也可采用化学纤维如聚酯纤维等。
在环氧工程塑料中多采用短玻璃纤维，也可使用石棉纤维、棉纤维等。
在高性能环氧复合材料中主要采用碳纤维，以及它与芳纶纤维、高强玻璃纤维的混杂纤维。
在雷达罩中除了采用E一玻璃纤维和D—玻璃纤维外，还可采用介电性能更好的石英纤维。
(3)环氧树脂基体与增强材料的界面层 在环氧树脂与增强材料复合的过程中，在它们之间形成了界面层。
界面层的结构及性能与环氧树脂基体及增强材料都不相同。
高质量的界面层性能保证了基体和纤维潜在能力的高度发挥和复合效应的充分实现。
3、环氧树脂复合材料的特性
(1)密度小，比强度和比模量高。
高模量碳纤维环氧复合材料的比强度为钢的5倍、铝合金的4倍，钻合金的3．2倍。
其比模量是钢、铝合金、钦合金的5．5—6倍。
因此，在强度和刚度相同的情况下碳纤维环氧复合材料构件的重量可以大大减轻。
这在节省能源、提高构件的使用性能方面，是现有任何金属材料所不能相比的。
(2)疲劳强度高，破损安全特性好。
环氧复合材料在静载荷或疲劳载荷作用下，首先在最薄弱处出现损伤，如横向裂纹、界面脱胶、分层、纤维断裂等。
然而众多的纤维和界面会阻止或延缓裂纹的扩展，基体会迅速把载荷重新分配并通过界面传递到末断纤维上，使整个构件能继续承载，不会立即整体断裂。
在疲
劳过程中裂纹扩展很慢，直到疲劳寿命的90％左右才迅速断裂。
整体断裂前有明显预兆，所以破损安全特性好。
而金属材料在疲劳载荷下常常是没有明显预兆的突发性破坏。
(3)减振性能好。
结构的白振频率除了与结构本身形状有关外，还与材料的比模量的平方根成正比。
环氧复合材料具有高的比模量，因此也具有高的自振频率。
高的自振频率不易引起工作时的共振，这就可以避免因共振而产生的早期破损。
同时，复合材料中纤维与基体间的界面具有吸振能力，因此它的振动阻尼很高。
对形状和尺寸相同的轻金属合金梁及碳纤维复合材料梁进行振动试验表况轻合金梁需9s才能停止振动，而复合材料梁只需2．5s就静止了。
(4)耐腐蚀性能、介电性能、透电磁波性能及综合性能好。
耐热性亦较好。
(5)可用模具一次成型整体构件，从而减少了零部件、紧固件和接头数目，改善了受力状态，节省了原材料，减轻了构件的重量。
所用工装简单，生产周期短，成本可大大降低。
(6)各向异性及材料性能的可设计性。
这是复合材料，尤其是高性能复合材料的突出特点。
可根据工程结构的载荷分布及使用条件进行复合材料的配方设计和铺层设计。
合理地、有效地发挥各组成材料的作用和潜在性能，满足材料性能的预定要求，实现构件的优化设计，做到安全可靠、经济合理。
(7)环氧复合材料的主要缺点是：材料性能的分散性较大，耐老化性较差，耐湿热性不很高，横向性能和层间剪切强度不够好。
4、环氧树脂复合材料的应用
环氧树脂工程塑料主要用于要求强度高、冲击韧性好、具有一定耐热性等综合性能的工程塑料零部件。
如火箭尾翼片、穿甲弹弹托、声纳鳍板等。
还用作功能性塑料，如电子元件的塑封材料、水润滑塑料轴承等。
环氧树脂层压塑料主要用作电机、电器的绝缘结构件。
其中环氧覆铜板的用量极大。
环氧树脂玻璃钢主要用作耐腐蚀容器，如贮罐、槽车、电解槽、酸洗塔等，也用作雷达罩。
高性能环氧复合材料主要用作飞机、卫星、航天器等的结构件，固体火箭发动机壳体，以及高级体育用品如球拍、球捧、钓鱼杆、赛艇等。