基本信息
中文名环氧树脂
外文名Epoxide resin、Araldite
研发时间1936年1
CAS编号38891-59-7
发明者卡斯坦与格林利同时发明
属性有机高分子聚合物
应用黏合剂、涂料等领域
类别热固性塑料
别名人工树脂、人造树脂、树脂胶
化学式(C11H12O3)n
密度1.2 g/cm³
外观黄色或透明固体或液体
CAS登录号61788-97-4
基本简介
![]()
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。
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。
![]()
我国虽然已经成为世界最大的环氧树脂生产与消费国,但由于我国环氧树脂生产厂商发展较先进国家晚了几十年,因此目前国内还没有一家环氧树脂生产厂商的产能排到世界前三大厂商之列,同时由于我国环氧树脂生产厂商有100 余家,而发达国家各国的环氧树脂生产厂家一般为几家或十几家,因此我国环氧树脂行业集中度低,行业内尚没有具有绝对规模优势的生产厂商。
我国环氧树脂产品结构单一,总体质量距国际水平有一定差距。普通环氧树脂占国内环氧树脂总产量的绝大部分,高品质环氧树脂的比例较小,这造成国内市场上一方面普通环氧树脂供大于求,竞争激烈,产能利用率不高;另一方面电子元件封装专用、覆铜板专用、功能性粉末涂料、电工浇铸、汽车底漆和风力叶片等对适用性、稳定性要求较高的高品质环氧树脂供不应求,大量依赖进口。
物质特性
理化性质
环氧树脂具有伸羟基和环氧基,伸羟基可以与异氰酸酯反应。环氧树脂作为多元醇直接加入聚氨酯胶黏剂含羟基的组分中,使用此方法只有羟基参加反应,环氧基未能反应。
![]()
用酸性树脂的、羧基,使环氧开环,再与聚氨酯胶黏剂中的异氰酸酯反应。还可以将环氧树脂溶解于乙酸乙酯中,添加磷酸加温反应,其加成物添加到聚氨酯胶黏剂中;胶的初黏;耐热以及水解稳定性等都能提高0 r还可用 醇胺或胺反应生成多元醇,在加成物中有叔氮原子的存在,可加速NCO反应。
用环氧树脂作多羟基组分结合了聚氨酯与环氧树脂的优点,具有较好的粘接强度和耐化学性能,制造聚氨酯胶黏剂使用的环氧树脂一般采用EP-12、EP-13、EP-16和EP-20等品种。
改性方法
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。
合成方法
原地环氧化法
原地环氧化法是指合成有机过氧酸和烯烃的环氧化反应在同一体系中进行,这样生成的有机过氧酸立即和烯烃反应,没有过氧酸富集的过程。例如,乙酸先和含烯链的化合物混合,再向体系中加入双氧水,乙酸和双氧水反应生成过氧乙酸立即和含烯键的底物环氧化,从而得到产物。此方法的特点是工艺简单,设备投资少,而且不存在过氧化物富集产生的安全隐患。
分离环氧化法
环氧树脂
分离环氧化法和原地环氧化法不同,它是指合成有机过氧酸和环氧化过程分离。这种方法的特点是两个过程分离,有利于对两个过程分别检测控制,因而适合工业化大生产。美国UCC公司和上海石油化工总厂都用此方法生产环氧树脂。
化学成分
成分
![]()
环氧树脂化学成分主要成份是:酚醛树脂;
酚醛树脂是由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚、经中和、水洗而制成的树脂,其 中以苯酚和甲醛树脂为最重要。也是世界上最早由人工合成的,至今仍很重要的 高分子材料。因选用催化剂的不同,可分为热固性和热塑性两类。
酚醛树脂具有 良好的耐酸性能、力学性能、耐热性能,广泛应用于防腐蚀工程、胶粘剂、阻燃 材料、砂轮片制造等行业。
NL 固化剂是酚醛树脂呋喃树脂的高效低毒固化剂。NL 固化剂毒性低,基本无 刺激味,树脂固化后强度高、耐蚀性好,使用用量少,操作方便,贮存期长。本 品适用于热固性酚醛树脂及呋喃树脂的常温固化。用来配制酚醛树脂及呋喃胶 泥;玻璃钢制品;制笔、制刷、竹木等制品的粘合;也可用作铸造树脂的室温固 化剂。
质量
暗灰色液体相对密度 (20℃)1.16±0.01 粘度(涂-4,25℃) 秒 20-30 总酸度(以 H2SO4 计)% 18±2 游离酸(以 H2SO4 计)% 3-5 贮 存期 一年以上(密闭存放)应用对酚醛树脂或呋喃树脂,NL 固化剂的用量范围 一般为 5-12%。环境温度 20℃时,2130 酚醛树脂的 NL 固化剂用量为 8% 左右,NL 固化剂用量可随温度调整。
参考配方
环氧树脂化学成分
酚醛树脂 酒精 NL 固化剂 石 英粉酚醛胶泥 100 0-5 6-10 150-200 玻璃钢腻子 100 0-5 6-10 120 -200 玻璃钢面料 100 10 8-15 10-1520℃时 NL 用量为 8%,1 小时左 右初凝,使用期 30 分钟左右配方注意:酚醛树脂或呋喃树脂用 NL 固化剂来固 化时,对填料的要求较高,要求填料的耐酸性达到规范的要求。劣质填料含有碳 酸钙等会与酸性固化剂反应产生气泡,影响制品质量,并可能造成树脂不固化。 包装及贮运 10Kg、25Kg 塑料桶装。室温密闭储存。可长期贮存,超过一年复 测合格可继续使用。
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。
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。
生产应用
![]()
国内外环氧树脂生产情况
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美、日、欧、三个地区,其他还有韩国、中国、台湾地区、泰国、南非和委内瑞拉等。中国大陆的生产能力与韩国和中国台湾地区相近。
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。
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;在目前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。
国内外环氧需求品种
世界环氧树脂的品种牌号
目前,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。
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。据统计,1997年全国环氧树脂需求量约为110kt,生产量约为30kt,进口量约为60kt。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。
环氧树脂在各行业的分配
目前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。 环氧树脂系统产品用途广泛。一是制成各种环氧树脂涂料、油墨,用于船舶、汽车底架、钢铁结构、管道容器、建筑地坪等各个方面的防护;二是制成各种粘接剂,用于各种材料之间的粘接,如建筑物裂缝的修补、室内装饰的粘接、汽车部件的粘接、飞机船舶用的结构胶等;三是制成各种浇注料,用于电子电器元器件或部件的灌封、密封,混凝土构筑物的制造或修补;四是制成塑封料,封装各种电子电器设备;五是制成复合材料,如用环氧树脂溶液(浸渍料)与玻璃布或玻纤制备层压板或敷铜板,在电器行业中作绝缘板、印刷线路板获得大量的应用;六是制有机导电材料,用于电阻发热元件、电阻器、防静电材料、高压屏蔽材料、电极材料、敏感元件转换器、导电胶等。
中国环氧树脂的市场前景
中国是全球最大也是最后一块环氧树脂市场处女地,中国环氧市场前景十分广阔。
(1) 汽车工业:是我国四大支柱产业之一,且汽车需求量越来越大,与之配套的电泳漆需环氧树脂,到2000年约1万吨,另外维修用漆亦需环氧。
(2)船舶、海洋工业:我国是海洋大国,造船大国,21世纪是海洋的世纪。船舶、码头设施、海上建筑、钻井平台、输油管道、海水养殖设施等等,需要大量的环氧涂料(防腐、防海洋生物污染)。专家预测,2000年我国海洋涂料需4万t,其中大部分是环氧防腐涂料。
(3)电力工业:我国电力工业规模宏大,且正处于迅速发展阶段,所用环氧正以每年60%的增幅扩大。此领域从发电、输变电到用电都需要环氧,如绝缘材料、干式变压器、开关、互感器、水利、水电工程。仅三峡工程就需环氧近2万t。
(4)电子工业:为我国四大支柱产业之一,发展迅猛。“九五”投资是“八五”投资的1200%。预计2000年,仅溴化环氧一项,即需2万t。
(5)集装箱工业:我国集装箱工业发展迅猛,已成为世界主要集装箱生产基地(占世界总量的10%~15%)。预计2000年,集装箱用涂料需3~4万t,其中主要是环氧树脂。
(6)食品罐工业:随着生活水平的提高,食品罐头、食品贮存容器制造业持续高速发展,罐头涂料需要越来越多的环氧树脂。
(7) 就地区来说,长江以南环氧树脂消费异常活跃,而长江以北消费迟钝。因此,随着经济的发展,长江以北特别是东北地区必然是环氧树脂的巨大的潜在市场。
(8) 就环氧树脂的品种来说,环氧粉末涂料、水性环氧涂料前途无量。此两者是环氧涂料发展的主流。中国是世界第四大粉末涂料生产国,也是亚洲最大的粉末涂料生产国。我国政府已把粉末涂料和水性涂料确定为今后优先发展品种,而水性环氧涂料又在水性涂料行业中占重要地位。
基本分类
分类标准
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、水下,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、涉嫌被固化胶、土木建筑胶16种。
几种分类
对环氧树脂胶黏剂的分类在行业中还有以下几种分法:
1、按其主要组成 分为纯环氧树脂胶黏剂和改型环氧树脂胶黏剂;
![]()
2、按其专业用途 分为机械用环氧树脂胶黏剂、建筑用环氧树脂胶黏剂、电子眼环氧树脂胶黏剂、修补用环氧树脂胶黏剂以及交通用胶、船舶用胶等;
3、按其施工条件 分为常温固化型胶、低温固化型胶和其他固化型胶;
4、按其包装形态 可分为单组分型胶、双组分胶和多组分型胶等;
分类详解
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。
甘油醚类
(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。
工业上作为树脂的控制指标如下:
①环氧值。
②无机氯含量。
③有机氯含量。
④挥发分。
⑤粘度或软化点。
(2)酚醛多环氧树脂
(3)其它多羟基酚类缩水甘油醚型环氧树脂
(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。
其它类型
![]()
(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 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,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 3
使用指南
简介
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“有毒”,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。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
用途选择
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。
机械强度
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。
固化选择
种类简介
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。
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。
改性选择
![]()
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。
填料选择
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。
稀释选择
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 牌号 用途 备注
二缩水甘油醚 600 ~30% 需多加计算量固化剂
多缩水甘油醚 630 同上 同上
环氧丙烷丁基醚 660 ~15% 同上
环氧丙烷苯基醚 690 同上 同上
二环氧丙烷乙基醚669 同上 同上
三环氧丙烷丙基醚662 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%时虽然也可以使用,但须要增加配方的百分比(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。
固化阶段
操作时间
操作时间(也是工作时间或使用期)是固化时间的一部份,混合之后,树脂/固化剂混合物仍然是液体和可以工作及适合应用。为了保证可靠的粘接,全部施工和定位工作应该在固化操作时间内做好。
进入固化
混合物开始进入固化相(也称作熟化阶段),这时它开始凝胶或“突变”。这时的环氧没有长时间的工作,可能也将失去粘性。在这个阶段不能对其进行任何干扰。它将变成硬橡胶似的软凝胶物,你用大拇指将能压得动它。
![]()
因为这时混合物只是局部固化,新使用的环氧树脂仍然能与它化学链接,因此该未处理的表面仍然可以进行粘接或反应。无论如何,接近固化的混合物这些能力在减小
最终固化
环氧混合物达到固化变成固体阶段,这时能砂磨及整型。这时你用大拇指已压不动它,在这时环氧树脂约有90%的最终反应强度,因此可以除去固定夹件,将它放在室温下维持若干天使它继续固化。
这时新使用的环氧树脂不能与它进行化学链接,因此该环氧表面必须适当地进行预处理如打磨,才能得到好的粘接机械强度。
应用领域
序言简介
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。
涂料用途
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。
工程塑料
环氧工程塑料主要包括用于高压成型的环氧模塑料和环氧层压塑料,以及环氧泡沫塑料。环氧工程塑料也可以看作是一种广义的环氧复合材料。环氧复合材料主要有环氧玻璃钢(通用型复合材料)和环氧结构复合材料,如拉挤成型的环氧型材、缠绕成型的中空回转体制品和高性能复合材料。环氧复合材料是化工及航空、航天、军工等高技术领域的一种重要的结构材料和功能材料。
土建材料
主要用作防腐地坪、环氧砂浆和混凝土制品、高级路面和机场跑道、快速修补材料、加固地基基础的灌浆材料、建筑胶粘剂及涂料等。




