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概念
環(huán)氧樹脂是泛指分子中含有兩個或兩個以上環(huán)氧基團的有機高分子化合物,除個別外,它們的相對分子質(zhì)量都不高。環(huán)氧樹脂的分子結(jié)構(gòu)是以分子鏈中含有活潑的環(huán)氧基團為其特征,環(huán)氧基團可以位于分子鏈的末端、中間或成環(huán)狀結(jié)構(gòu)。由于分子結(jié)構(gòu)中含有活潑的環(huán)氧基團,使它們可與多種類型的固化劑發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)而形成不溶、不熔的具有三向網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高聚物。
簡介
英文術(shù)語:epoxy Resin ,凡分子結(jié)構(gòu)中含有環(huán)氧基團的高分子化合物統(tǒng)稱 為環(huán)氧樹脂。固化后的環(huán)氧樹脂具有良好的物理化學(xué)性能,它對金屬和非金屬材料的表面具有優(yōu)異的粘接強度,介電性能良好,變定收縮率小,制品尺寸穩(wěn)定性好,硬度高,柔韌性較好,對堿及大部分溶劑穩(wěn)定,因而廣泛應(yīng)用于國防、國民經(jīng)濟各部門,作澆注、浸漬、層壓料、粘接劑、涂料等用途。
我國自1958年開始對環(huán)氧樹脂進行了研究,并以很快的速度投入了工業(yè)生產(chǎn),至今已在全國各地蓬勃發(fā)展,除生產(chǎn)普通的雙酚A-環(huán)氧氯丙烷型環(huán)氧樹脂外,也生產(chǎn)各種類型的新型環(huán)氧樹脂,以滿足國防建設(shè)及國家經(jīng)濟各部門的急需。環(huán)氧樹脂是泛指分子中含有兩個或兩個以上環(huán)氧基團的有機高分子化合物,除個別外,它們的相對分子質(zhì)量都不高。
環(huán)氧樹脂的分子結(jié)構(gòu)是以分子鏈中含有活潑的環(huán)氧基團為其特征,環(huán)氧基團可以位于分子鏈的末端、中間或成環(huán)狀結(jié)構(gòu)。由于分子結(jié)構(gòu)中含有活潑的環(huán)氧基團,使它們可與多種類型的固化劑發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)而形成不溶、不熔的具有三向網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高聚物。
類型
1. 活性氫化物與環(huán)氧氯丙烷反應(yīng);
2. 以過氧化氫或過酸(例過醋酸)將雙鍵進行液相氧化;
3. 雙鍵化合物的空氣氧化;
4. 其它,由于它的性能并不是十分完美的,同時應(yīng)用環(huán)氧樹脂的對象也不是千篇一律的,根據(jù)使用的對象不同,對環(huán)氧樹脂的性能也有所要求,例如有的要求低溫快干,有的要求絕緣性能優(yōu)良------。因而要有的放矢對環(huán)氧樹脂加以改性
改性的方法
1. 選擇固化劑;
2. 添加反應(yīng)性稀釋劑;
3. 添加填充劑;
4. 添加別種熱固性或熱塑性樹脂;
5. 改良環(huán)氧樹脂本身。
環(huán)氧樹脂及其固化物的性能特點
1.力學(xué)性能高。環(huán)氧樹脂具有很強的內(nèi)聚力,分子結(jié)構(gòu)致密,所以它的力學(xué)性能高于酚醛樹脂和不飽和聚酯等通用型熱固性樹脂。
2.附著力強。環(huán)氧樹脂固化體系中含有活性極大的環(huán)氧基、羥基以及醚鍵、胺鍵、酯鍵等極性基團,賦予環(huán)氧固化物對金屬、陶瓷、玻璃、混凝士、木材等極性基材以優(yōu)良的附著力。
3.固化收縮率小。一般為1%~2%。是熱固性樹脂中固化收縮率最小的品種之一(酚醛樹脂為8%~10%;不飽和聚酯樹脂為4%~6%;有機硅樹脂為4%~8%)。線脹系數(shù)也很小,一般為6×10-5/℃。所以固化后體積變化不大。
5.優(yōu)良的電絕緣性優(yōu)良。環(huán)氧樹脂是熱固性樹脂中介電性能最好的品種之一。
6.穩(wěn)定性好,抗化學(xué)藥品性優(yōu)良。不含堿、鹽等雜質(zhì)的環(huán)氧樹脂不易變質(zhì)。只要貯存得當(密封、不受潮、不遇高溫),其貯存期為1年。超期后若檢驗合格仍可使用。環(huán)氧固化物具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性。其耐堿、酸、鹽等多種介質(zhì)腐蝕的性能優(yōu)于不飽和聚酯樹脂、酚醛樹脂等熱固性樹脂。因此環(huán)氧樹脂大量用作防腐蝕底漆,又因環(huán)氧樹脂固化物呈三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),又能耐油類等的浸漬,大量應(yīng)用于油槽、油輪、飛機的整體油箱內(nèi)壁襯里等。
7. 環(huán)氧固化物的耐熱性一般為80~100℃。環(huán)氧樹脂的耐熱品種可達200℃或更高。