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環氧樹脂的概論

鸿运来彩票:2016-03-02 08:47:37

一、環氧樹脂的概念:

  1.環氧樹脂是指高分子鏈結構中含有兩個或兩個以上環氧基團的高分子化合物的總稱,屬于熱固性樹脂,代表性樹脂是雙酚A型環氧氯丙烷樹脂:

  2.環氧基的表示方法

  (1)環氧值(K):100g環氧樹脂中所含的環氧當量數

         K=N環氧基個數/Mn×100

  (2)環氧基含量:100g環氧樹脂中所含的環氧基重量克數

         K×43%(百分含量)

  (3)環氧當量:相當于1個環氧基的樹脂的量

         100/K

二.環氧樹脂的特點(通常指雙酚A型環氧樹脂)

  1.高粘合性(膠接強度高):在合成膠粘劑中環氧樹脂膠的膠接強度居前列,這是因爲:(1)羟基和醚鍵等強極性基團使環氧分子和相鄰界面間産生較強的粘附力;(2)環氧基與含活潑氫的金屬表面反應生成強化學鍵。

  2.固化收縮率小,在膠粘劑中環氧樹脂膠的收縮率最小,這也是環氧樹脂膠固化膠接高的原因之一。例如:

  酚醛樹脂膠:810% ;  有機矽樹脂膠:68%

  聚酯樹脂膠:48% ;  環氧樹脂膠:13%

  若環氧樹脂加填料後收縮率降爲0.10.3%,熱膨脹系數爲6.0×10-5/

  3.耐化學介質穩定性好:在固化體系中的醚基、苯環和脂肪羟基不易受酸堿侵蝕。在海水、石油、煤油、10%H2SO410%HCl10%HAc10%NH310%H3PO430%Na2CO3中可以用兩年;而在50%H2SO410%HNO3常溫浸泡半年;10%NaOH100℃)浸泡一個月,性能保持不變。

  4.電絕緣性優良:環氧樹脂的擊穿電壓大于35kv/mm

  5.工藝性能良好、制品尺寸穩定、耐性良好和吸水率低。雙酚A型環氧樹脂的優點固然好,但也有其缺點:

  ①.操作粘度大,這在施工方面顯的有些不方便

  ②.固化物性脆,伸長率小。由于含有苯環,降低了彈性。

  ③.剝離強度低。

  ④.耐機械沖擊和熱沖擊差。

三.環氧樹脂的應用與發展

  1.環氧樹脂的發展史:

  環氧樹脂是1938年由P.Castam申請瑞士專利,由汽巴公司在1946年研制出最早的環氧粘接劑,1949年美國的S.O.Creentee研制了環氧塗料。

  我國于1958年開始環氧樹脂的工業化生産,並對環氧樹脂的應用技術進行探索。1985年環氧樹脂總産量爲2萬噸,1998年達到7.5萬噸。隨著需求量的擴大,發展也很迅速。全國生産環氧樹脂的廠家有60多家,主要有:無錫樹脂廠、上海樹脂廠、天津津東化工廠、上海新華樹脂廠、晨光化工二廠、濟南樹脂廠、南通化工二廠、嘉興化工廠等廠家。

  2.環氧樹脂的應用:

  ① 涂料工业:环氧树脂在涂料工业中需用量最大,目前较广泛使用的水基涂料、粉末涂料和高固分涂料。水基涂料用于汽车车身的阳离子电泳涂料和饮料罐内涂;环氧型粉末涂料是应用最早的粉末涂料,目前主要课题是改善烘焙时的保色性并降低烘焙温度;高固分涂料要求低粘度环氧树脂,例如F型環氧樹脂和海固樹脂。

  ② 电子电气工业:低分子环氧树脂用于电气绝缘材料,例如机电产品的浸绝缘处理,浇注为电机定子或万伏电缆头,电视机的变压器中使用的阻燃环氧树脂。

  ③ 建筑工业:在冬季施工或水中操作时,采用低温固化或水下固化可得到粘接力强、耐酸碱和耐久性的效果。

  ④ 胶粘剂、密封剂和复合材料领域:环氧树脂在胶粘剂、密封剂中应用最高。在复合材料领域,用石墨纤维或碳纤维、玻璃纤维进行增强,获得性能优异的轻型高强材料。

四. 环氧树脂的分类

  1、縮水甘油基型環氧樹脂:包括縮水甘油醚環氧樹脂、縮水甘油酯環氧樹脂和氨基環氧樹脂三部分,而縮水甘油醚環氧樹脂由雙酚A型環氧樹脂、雙酚S型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂和環氧化酚醛樹脂。

  2、環氧化烯烴:脂肪族環氧樹脂、脂環族環氧樹脂和混合型環氧化烯烴。




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