环氧树脂胶黏剂 (2)
环氧树脂工艺配方
环氧树脂胶粘剂的特点—— 环氧胶粘剂与其他类型胶粘剂比较，具有以下优点： (1)环氧树脂含有多种极性基团和活性很大的环氧
• 1、 把双酚A投入溶解锅1中，然后通入环氧氯丙烷，开动搅拌 器，佳套通入蒸汽加热使其升温溶解。
• 2、 用齿轮泵2将溶解液打入带有锚式搅拌器的反应锅5中, 开 动搅拌器，搅拌器的转速为70r/min。
• 3、从氢氧化钠溶液高位计量槽3滴加氢氧化钠溶液1,加氢氧 化钠至一定量时温度升高很快，这时将夹套通入冷却水，以控 制反应系统温度 。
环氧树脂系列
第四组
小组成员：韩玫
洪飞
沈赟
郑云燕
目录
• 1.产品的概述、分类、应用 • 2.产品生产方法的选择 • 3.产品生产原料、助剂的种类和用量的
选择 • 4.产品生产工艺参数的确定 • 5.产品生产过程的设计 • 6.产品改性
环氧树脂胶黏剂概述
环氧树脂胶黏剂有万能胶之称，是最重要的 一类合成胶粘剂。在环氧树脂结构中含有脂肪族 羟基、醛基和极活泼的环氧基。羟基和醚基都有 高度的极性，使环氧树脂分子能与临界面产生静 电引力，而环氧基也可能与介质表面的自由基起 反应形成化学键，所以环氧树脂的粘合力特别强。 它对大部分的材料如聚苯乙烯、聚氯乙烯、赛璐 珞等粘结力较差。固化后的环氧树脂具有优良的 耐化学腐蚀性、耐热性、耐酸碱性、耐有机溶剂 性及好的电绝缘性。此外，树脂固化后收缩性小， 如加入适量填充剂，收缩率能降至0.1%~0.2%， 可在150~200°C下长期使用，耐寒性可达50°C。
环氧树脂基本知识
2．环氧树脂的应用：
①涂料工业：环氧树脂在涂料工业中需用量最大，目前较广泛使用的有水性涂料、粉末涂料和高固分涂料。可广泛用于管道容器、汽车、船舶、航天、电子、玩具、工艺品等行业。
⑤建筑工业：在道路、桥梁、地坪、钢铁结构、建筑、墙体涂料、堤坝、工程施工、文物修补等行业也会广泛用到。
⑥胶粘剂、密封剂和复合材料领域：如风力发电机叶片、工艺品、陶瓷、玻璃等各种物质之间的粘接，碳纤维板材的复合、微电子材料的密封等等。
（四）．环氧树脂胶的特性
1、环氧树脂胶是在环氧树脂的基础上对其特性进行再加工或改性，使其性能参数等符合特定的要求，通常环氧树脂胶也需要有固化剂搭配才能使用，并且需要混合均匀后才能完全固化，一般环氧树脂胶称为A胶或主剂，固化剂称为B胶或固化剂（硬化剂）。
2、反映环氧树脂胶固化前的主要特性有：颜色、粘度、比重、配比、凝胶时间、可使用时间、固化时间、触变性（止流性）、硬度、表面张力等。
粘度(Viscosity)：是指胶体在流动中所产生的内部摩擦阻力，其数值由物质种类、温度、浓度等因素决定。
凝胶时间：胶水的固化是从液体向固化转化的过程，从胶水开始反应起到胶体趋向固体时的临界状态的时间为凝胶时间，它由环氧树脂胶的混合量、温度等因素决定。
吸水率(Water absorption)：是指物质吸水程度的量度。系指在一定的温度下把物质在水中浸泡一定时间所增加的质量百分数。
拉伸强度(Tensile strength)：拉伸强度是胶体拉伸至断裂时的最大拉伸应力。有称扯断力、扯断强度、抗张力、抗张强度。单位为MPa。
树脂胶粘剂的合成和应用
树脂胶粘剂的合成和应用一、前言树脂胶粘剂是一种常见的工业粘合剂。
相比于传统的机械连接和焊接技术，树脂胶粘剂具有使用简便、效率高、使用寿命长等优点，因此在现代工业中得到了广泛应用。
本文将介绍树脂胶粘剂的合成和应用。
二、树脂胶粘剂的分类树脂胶粘剂可以根据化学结构和应用领域进行分类。
1.化学结构分类（1）酚醛树脂胶粘剂酚醛树脂胶粘剂由酚醛树脂、填充剂和溶剂组成。
酚醛树脂胶粘剂具有优异的耐温性和硬度，可以应用在高温高压环境下。
（2）环氧树脂胶粘剂环氧树脂胶粘剂由环氧树脂、固化剂和溶剂组成。
环氧树脂胶粘剂具有优异的黏结性、抗水性和耐化学腐蚀性。
（3）聚氨酯树脂胶粘剂聚氨酯树脂胶粘剂由聚氨基甲酸酯、填料、活性剂和溶剂组成。
聚氨酯树脂胶粘剂具有较大的粘结强度，能够满足较高极限使用压力的粘接要求。
2.应用领域分类（1）建筑领域建筑领域主要采用乳白色聚氨酯树脂胶粘剂、EVA树脂等胶粘剂。
这些胶粘剂可以用于金属材料、混凝土、天然石材、木材和陶瓷等的黏接。
（2）汽车制造领域汽车制造领域主要采用环氧树脂胶粘剂和丙烯酸胶粘剂。
这些胶粘剂可以应用在金属和非金属件的接合和密封方面。
（3）电子电器领域电子电器领域主要采用丙烯酸胶粘剂、聚氨酯树脂胶粘剂等。
这些胶粘剂可以提供较高的粘结强度，在电路板和电动机的固定、密封等方面得到了广泛应用。
三、树脂胶粘剂的合成树脂胶粘剂的合成分为以下几个步骤：1.原材料的选择树脂胶粘剂的原材料主要包括树脂、固化剂、填料和溶剂。
不同的树脂胶粘剂需要选择不同的原材料。
2.原材料的处理各种原材料需要先进行一定的处理。
树脂需要在一定的温度和压力下进行聚合反应，固化剂需要进行活性化处理，填料需要进行筛选和加工，溶剂需要进行精炼处理。
3.材料的混合将处理好的各种原材料混合在一起，并对混合物进行调整并加入色剂等杂质。
4.混合物的加工混合物需要被加工成形，可以选择挤出、压缩成型、浸渍等加工方式。
5.混合物的固化将加工好的混合物放置到特定条件下进行固化，使胶粘剂达到预期的黏结强度。
《环氧树脂胶粘剂》PPT课件
型号
环氧树脂以一个或两个汉语拼音字母与两个阿拉伯数字 作为型号，表示类别及品种。
× × ××
××××
基本名称 环氧基平均值 改性物质名称代号或“-”
主要组成物质名称代号
作粘接剂时最好选用中等环氧值（0.25-0.45） 的树脂，如6101、634
第二节 环氧树脂的合成原理
最常用的环氧树脂是双酚A同环氧氯丙烷反应制造的双 酚A二缩水甘油醚，即双酚A型环氧树脂.
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； 强度较好的，可选用环氧值较高的树脂。
按固化温度可把固化剂分为四类：低温固 化剂固化温度在室温以下；室温固化剂固 化温度为室温～50℃；中温固化剂为 50～100℃；高温固化剂固化温度在 100℃以上。
低温固化型的固化剂品种很少。属于室温固 化型的种类很多：脂肪族多胺、脂环族多胺； 低分子聚酰胺以及改性芳胺等。中温固化型 的有一部分脂环族多胺、叔胺、咪唑类以及 三氟化硼络合物等。高温型固化剂的有芳香 族多胺、酸酐、甲阶酚醛树脂、氨基树脂、 双氰胺等。
环氧树脂主要性能指标
1. 环氧值：每100克环氧树脂中所含环氧基物质的量。
2. 环氧当量：含有一克当量环氧基的环氧树脂的克数。 3. 黏度： 4. 软化点： 5. 挥发分：100g树脂中低分子杂质、易挥发成分含量。
1.环氧树脂胶黏剂的特性
（1）胶接力强、机械强度高 ； （2）固化过程中收缩率小； （3）可室温固化，也可高温固化； （4）使用温度范围大。-60~150 ℃。
双酚A环氧树脂胶粘剂的制备 实验报告
台州学院有机材料大实验实验报告题目双酚A环氧树脂胶粘剂的制备姓名班级学号指导教师日期双酚A 环氧树脂胶粘剂的制备一、实验目的1.了解苯酚和丙酮在酸催化下缩合制备双酚A[2,2-双(4,4’-二羟基苯基)丙烷]的原理和方法。
2. 掌握双酚A 环氧树脂胶粘剂的制备方法和实验技术。
3、基本掌握机械搅拌、控温反应和重结晶等基本操作。
4、学会用红外光谱仪测定产品的结构。
5. 掌握环氧值的测定方法二、实验原理1. 双酚A 的制备双酚A 可用苯酚与丙酮在酸催化下发生缩合反应制得。
苯酚的邻、对位氢原子特别活泼，可与羰基化合物（醛和酮）发生缩合反应。
HOOHOHHOCO CH 33CCH 3CH 3++80%H 2SO 4,助催化剂35～400C2. 环氧树脂胶粘剂双酚A 型环氧树脂是由环氧氯丙烷与双A[2,2-双(4,4’-二羟基苯基)丙烷]在氢氧化钠作用下聚合而得的。
反应机理如下：+OH－CH 2－CH －CH 2 +H 2OOCH 2－CH －CH 2OCH 2－CH －CH 2Cl OOHHO C CH 3CH 3NaOHO －CH 2－CH －CH 2O C CH 3CH 3*OO C CH 3CH 3n本实验制备的环氧树脂，是低聚合度、高环氧值的品种，因此在反应中使用过量的环氧氯丙烷。
由于使用了过量的环氧氯丙烷，产物分子链两端都带环氧基。
树脂中环氧基的含量可以计算产物分子量，树脂分子量越高，环氧基含量相应降低。
环氧基含量可用环氧值或环氧基的百分含量来描述。
环氧基的百分含量是指每100g 树脂中所含环氧基的质量。
而环氧值是指每100g 环氧树脂所含环氧基的摩尔数。
环氧值采用滴定的方法来获得。
相对分子质量小于1500的环氧树脂，其环氧值的测定用盐酸－丙酮法。
反应式为：本实验主要的副反应是环氧氯丙烷的水解：CH 2－CH －CH 2Cl +NaOH +H 2O OCH 2－CH －CH 2OHOHOH由于氢氧化钠主要存在于水相，而环氧氯丙烷和游离的双酚A 在有机相，所以只要采取适当的反应条件，副反应就可以得到控制。
环氧树脂胶粘剂配方
环氧树脂胶粘剂配方以下是一种常用的环氧树脂胶粘剂配方：材料：1.环氧树脂：选择适合的环氧树脂根据具体的应用需求。
一般选择高分子量的环氧树脂，具有较好的强度和耐老化性能。
2.固化剂：选择合适的固化剂，用于与环氧树脂反应形成固态胶层。
常用的固化剂有聚胺、胺酯等。
3.填充剂：用于调整环氧树脂的黏度和增加其机械性能。
常用的填充剂有纤维素、硅胶、硅土等。
4.溶剂：用于调整胶粘剂的粘度和流动性。
可根据需要选择醇类、酮类等溶剂。
5.助剂：用于改善胶粘剂的粘附性、流动性和稳定性等性能。
常用的助剂有消泡剂、防黄剂等。
配方：1.加热步骤：(1)将环氧树脂和固化剂分别放置在两个不锈钢容器中。
(2)将两个容器放置在恒温水槽中，加热至适宜的温度，搅拌使其溶解。
(3)将两个容器中的溶液倒入一个容器中，继续加热和搅拌使其混合均匀。
2.添加填充剂和溶剂：(1)根据胶粘剂的特点和需求，逐渐加入适量的填充剂，并边搅拌边均匀分散。
(2)根据需要逐渐加入适量的溶剂，调整胶粘剂的流动性和粘度。
3.添加助剂：(1)根据需要适量加入助剂，并充分搅拌均匀。
4.筛滤处理：将配制好的胶粘剂溶液通过筛网进行筛滤处理，去除其中的杂质和固体颗粒。
5.包装贮存：将筛滤后的胶粘剂倒入密封容器中，避免与空气接触，保存在干燥、阴凉处。
需要注意的是，以上只是一种简单的配方示例，并不适用于所有的环氧树脂胶粘剂制备。
具体的配方应根据具体需求和材料选择进行调整，确保配方的稳定性和合理性。
在配制过程中，也要注意安全操作和防护措施，避免产生有害物质和过程事故。
环氧树脂胶黏剂
环氧树脂胶黏剂刘老师*，张老师，王老师(南京大学科技园飞秒检测中心，南京，210032，*****************)摘要：本文综述了环氧树脂胶黏剂的组成和特点，对环氧树脂胶黏剂不同方法分类，分析了胶黏剂的胶黏剂粘接原理，并对环氧树脂胶黏剂的应用进行了阐述。
关键词：环氧树脂胶黏剂；粘接原理；应用；分类引言早在几千年之前，人类就开始使用胶黏剂，很多出土的文物都有被胶黏剂粘过的痕迹，但是那时使用的尽是些天然的胶黏剂，如骨头制成的动物胶。
但是天然胶黏剂有很多的缺陷，所以从19世纪开始，人们展开了对天然胶黏剂改性加以研究。
伴随着高分子化学的迅速发展，合成的高分子材料被大量的制造出来，各种胶黏剂不断地出现。
1933年，德国的施拉克公司成功的将双酚A环氧树脂和双酚A分离自从1690年荷兰首先建造的第一个动物胶生产工厂，从那时起胶黏剂的大规模化生产已经走过了300多年的岁月。
从1958年我国开始了合成环氧树脂胶黏剂生产，改革开放以后得到了迅速的推广，胶黏剂生产发展尤其迅速，产量大增。
近五年平均产量增长达到11.6%。
不管是胶黏剂的种类、性能和应用，还是粘黏技术不断的进步、创新和推广，都有着飞速的发展。
环氧树脂胶黏剂因为它性能比较全面，应用比较广泛，所以被称为“万能胶”，在合成胶黏剂中占有非常重要的作用，是胶黏剂中的佼佼者，拥有很多优良的特性，如粘黏强度高，耐化学介质，配制方法简单，使用温度范围广，耐老化性能好，毒害量少，环境污染少等。
环氧树脂胶黏剂对很多不同属性的种材料都具有非常好的粘黏效果。
除此之外，环氧树脂胶黏剂还有密封、绝缘、耐磨、加固等功能，堪称性能最高，功能最丰富的胶黏剂。
可以说在现代工业和日常生活中都能发现环氧树脂胶黏剂的痕迹。
一、环氧树脂胶黏剂的组成凡含有环氧基团的高分子化学物统称为环氧树脂。
以环氧树脂为基料的胶黏剂称之为环氧树脂胶黏剂，俗名“万能胶”。
环氧树脂胶粘剂由环氧树脂、固化剂、增塑剂、促进剂、稀释剂、填充剂、偶联剂、阻燃剂、稳定剂等组成。
环氧树脂胶粘剂
由于环氧树脂具有优良的粘结性、绝缘性以及耐化
学腐蚀性等优异的特点，所以在许多工业部门，包括造
船、化工、电器直至国防、航天飞船等方面都得到极为
广泛的应用，它可以作胶粘剂、作层压材料、作浇筑等
磨具，并可以用作涂料等，特别是近年来，许多性能优
异的新品种相继问世，使环氧树脂的用途越来越广。环
氧树脂对金属与金属，金属与非金属等材料都有很强的
当物料从气雾罐中喷出时，沫状物料会迅速膨胀并与空 气或接触到的基体中的水分发生固化反应形成泡沫。固 化适用于密封堵漏、填空补缝、固后的 泡沫具有填缝、 粘结、密封、隔热、吸音等多种效果，是一种环保节能、 使用方便的建筑材料，可定粘结，保温隔音，尤其适用 于塑钢或铝合金门窗和墙体间的密封堵漏及防水。
包括填充、找平和打磨在内的众多加工步骤。这种新型
的复合材料表面修饰一方面可以使制造商制造外观良好 的零件，另一方面可提高效率并降低成本。包括FM 73 和FM 300在内的多种FM系列胶膜也可用作表面装饰膜。 我国此类研究与应用基本上处于空白。
为了改善胶接性能，涂胶前在被粘物表面涂布的一种胶 粘剂。
3M K-500底胶是一种淡褐色透明液体，它和空气中的水 分子作用，可以产生高粘结力，并具有抗高温能力，尤 其和3M丙烯酸泡绵胶带一起使用，可以起到极好粘结 效果。
发泡胶也是一种胶，但是他必须是要经过在模具里面加 热才能成型，加热成型后有点象海绵，一般用在减压防 震或者隔热用，比如在防盗门或者冰箱门里面就有。
胶膜是指土壤孔隙壁、土壤结构体或矿质颗粒表面，由 于土壤某种成分的凝聚或“细土活质”就地改变排列所 形成的膜状物。有囊孔胶膜、孔道胶膜、骨骼颗粒胶膜 等。 胶膜是在成土过程中某些活性的有机、无机物质 （如粘粒、腐殖质、三 氧化物等） 形成。
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一、双酚A型环氧树脂的合成原理
（1）在碱催化下，环氧氯丙烷的环氧基与双酚A酚羟基 反应，生成端基为氯化羟基化合物——开环反应
2 CH2 CH CH2 Cl + HO R OH
O
O
缩水甘油酯型环氧树脂
HC CH2 O
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（3）缩水甘油胺类
H2C CH CH2 + H
O
OH
NH R NH H
－2H2O
H2C CH O
CH2 NH
CH2 R NH
HC CH2 O
缩水甘油氨型环氧树脂
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（4）脂肪族环氧化合物
环 氧 化
C H C H 2 R C H 2C H
（5）可室温固化，也可高温固化； （6）使用温度范围大。-60~150 ℃。
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二、环氧树脂胶黏剂组成
主要由环氧树脂和固化剂两大部分组成。 为改善某些性能，还加入稀释剂、促进剂、偶联剂、 填料等。
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三、环氧树脂类型
1、环氧树脂品种繁多，按其化学结构和环氧基的结合方式分为 一下几类：
代号
E ET EG F B IQ J D
环氧树脂类型
二酚基丙烷环氧树脂 有机钛改性二酚基丙烷环氧树脂 有机硅改性二酚基丙烷环氧树脂 酚醛多环氧树脂 丙三醇环氧树脂 脂肪族缩水甘油酯 间苯二酚环氧树脂 聚丁二烯环氧树脂
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四、环氧树脂主要性能指标
1. 环氧值(K)：每100克环氧树脂中所含环氧基物质的量
O
Cl CH2 CH CH2 O R O CH2 CH CH2 Cl
工业环氧树脂型号就是按环氧值不同来区分的。 2. 环氧当量：含有一克当量环氧基的环氧树脂的克数。
3. 黏度： 4. 软化点： 5. 挥发分：100g树脂中低分子杂质、易挥发成分含量。
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五、 环氧树脂命名
1、命名原则：在基本名称之前加上型号。 基本名称仍采用我国已有习惯名称： “环氧树脂”
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4
不久，瑞士（汽巴）CIBA公司、美国的Shell公司及Dow Chemical公司都开始了环氧树脂工业化生产及应用开发 工作。
1947年瑞士汽巴公司牌号为Araldite(爱牢达)的粘结剂开 始引人注目，环氧树脂从此以“万能胶” 闻名于世。
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5
另外Shell公司的EPON环氧树脂作为涂料推向市场， 1956年美国联合碳化合物公司开始出售脂环族环氧树脂
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2、型号
环氧树脂以一个或两个汉语拼音字母与两个阿拉伯数字 作为型号，表示类别及品种。
× × ××
××××
基本名称 环氧基平均值 改性物质名称代号或“-”
主要组成物质名称代号
例如：E-51环氧树脂
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第二节 环氧树脂的合成原理
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最常用的环氧树脂是双酚A同环氧氯丙烷反应制造的双 酚A二缩水甘油醚，即双酚A型环氧树脂.
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3
1934年Schlack用胺类化合物使含有大于一个环氧基团的 化合物聚合得到高分子聚合物，作为德国专利发表。
1938年后，瑞士的 P.Castan及美国的S.O.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反应合成 环氧树脂，用有机多元胺或邻苯二甲酸酐均可使树脂固 化，并具有优良的胶接性能。
H 2 CC HRH CC H 2
（5）脂环族环氧化合物
O
O
O C O H + H O C H 2
酯 化 、 环 氧 化 O
C O O C H 2
O
３ ， ４ 环 氧 化 环 已 烷 甲 酸 ３ ， ４ 环 氧 化 环 已 烷 甲 脂
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（6）混合型环氧树脂 H C C H 2
C H C H 2 环 氧 化 O O
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2
在19世纪末和20世纪初两个重大的发现揭开了环氧树脂 发明的帷幕。 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。这两种化学反 应至今仍是环氧树脂合成中的主要途径。
（2）固化过程中收缩率小：在胶黏剂中环氧树脂的收缩
率最小（酚醛树脂：8%~10%、有机硅树脂：6%~8%、
聚酯树脂：4%~8%、环氧树脂胶：1%~3%）。
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（3）耐化学介质稳定性好：在固化体系中的醚键、苯环 和脂肪羟基不易受酸碱侵蚀。
（4）电绝缘性优良：环氧树脂的击穿电压大于 35KV/mm
（1）缩水甘油醚类
H2C CH CH2
－2H2O
2
O
+ HO R OH OH
H2C CH O
CH2 O R O CH2 缩水甘油醚型环氧树脂
HC CH2 O
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（2）缩水甘油酯类
H2C CH
2
O
CH2 + OH
HO C R O
C OH O
－2H2O
H2C CH O
CH2
O C R C O CH2
第七章 环氧树脂胶黏剂 Epoxy Resin Adhesive
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1
环氧树脂是指分子中含有二个或二个以上环氧基并在适 当化学助剂如固化剂存在下能形成三向交联结构的化合 物之总称。
它是一种胶接性能好、耐腐蚀，且电绝缘性能和机械强 度都很高的热固性树脂。它具有许多优良的性能，对金 属和非金属都有很好的胶接效果，所以环氧树脂有“万 能胶”之称。
乙 烯 基 环 已 烷 双 环 氧
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2、按室温下树脂的状态分为： (1)液态环氧树脂：可用作浇注料、无溶剂胶黏剂和涂
料。 (2)固态环氧树脂：相对分子质量较大的单纯环氧树脂，
一种热塑性的固态低聚物。可用作溶剂型涂料、粉末涂 料和固态成型材料等。
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3、环氧树脂按其主要组成物质分类
1959年Dow化学公司生产酚醛环氧树脂。
发展至今已在各个领域中获得广泛的应用。
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6
第一节 概 述
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7
一、环氧树脂胶黏剂的特性
（1）胶接力强、机械强度高 ；
理由：羟基和醚键等强极性基团使环氧树脂和相邻界面 间产生较强的粘附力；环氧基团与含活泼氢的金属表面 反应生成强化学键。