环氧 树脂的用途 双酚a环氧树脂脂环族环氧树脂的共混改性研究

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一、环氧 树脂的用途

二、环氧树脂的发展简史有谁知？

一、环氧 树脂的用途

环氧树脂一般是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。除一些例外，它们的相对分子质量不高。环氧树脂的分子结构特点是分子链中含有活泼的环氧基团。环氧基团可以位于分子链的末端、中间或环状结构中。由于分子结构中含有活泼的环氧基团，故能与各类固化剂发生交联反应，形成不溶、不熔的具有三维网状结构的聚合物。

一、应用特点

1、 多种形式。各种树脂、固化剂和改性剂系统可以适应几乎所有应用的形状要求，从非常低的粘度到高熔点固体。

2、 回忆剂很容易固化。通过使用各种固化剂，环氧树脂体系可以在几乎0至180的温度范围内固化。

3、 附着力强。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附着力。环氧树脂固化时的收缩率低，产生的内应力小，这也有助于提高粘合强度。

4、 低收缩。银酒鲜选汽评所用的环氧树脂与固化剂的反应是通过树脂分子中环氧基团的直接加成反应或开环聚合反应进行的。没有水或其他挥发性副产品。产品发布。与不饱和聚酯树脂和酚醛树脂相比，它们在固化过程中表现出非常低的收缩率（小于2%）。

5、 机械性能。固化后的环氧树脂体系具有优异的机械性能。

6、 电气性能。固化后的环氧树脂体系是一种优良的绝缘材料，具有高介电性能、表面耐漏电性、耐电弧性。

7、 化学稳定性。一般来说，固化的环氧树脂体系具有优良的耐碱性、耐酸性和耐溶剂性。与固化环氧体系的其他性能一样，化学稳定性取决于所选的树脂和固化剂。适当选择环氧树脂和固化剂，可以使其具有特殊的化学稳定性能，如回火、耐压等。

8、 维势七树亚东稳定。上述许多特性的结合使环氧树脂体系具有出色的尺寸稳定性和耐久性。

9、 防霉。固化的耐苗环氧树脂系统可以抵抗大多数霉菌，并且可以在恶劣的热带条件下使用。

二、类型分类

根据分子结构，环氧树脂大致可分为五类：

1、 缩水甘油醚环氧树脂

2、 缩水甘油酯环氧树脂

3、 缩水甘油胺环氧树脂

4、 直链脂肪族环氧树脂

5、 志乌达志洋浦环状环氧树脂

复合材料行业应用最广泛的环氧树脂品种是第一类缩水甘油醚型环氧树脂，其中以双酚丙烷型环氧树脂（简称双酚A型环氧树脂）为主。其次是缩水甘油胺环氧树脂的损失。

1、 缩水甘油基滑动预路翻新油醚环氧树脂评价

缩水甘油醚型环氧树脂是由含有活泼氢的酚类或醇类与环氧氯丙烷缩聚而成。

(1)二酚丙烷型环氧树脂二酚丙烷型环氧树脂是由二酚丙烷和环氧氯丙烷缩聚而成。

工业二酚丙烷基环氧树脂实际上是含有不同聚合度的分子的混合物。大多数分子是含有两个环氧末端的线性结构。一些分子可能是支链的，并且极少数分子以氯代醇基团而不是环氧基团封端。因此，环氧树脂的环氧基含量和氯含量对树脂的固化和固化物的性能有很大影响。树脂工业控制指标如下：

环氧值。环氧值是鉴定环氧树脂性能的最重要指标。工业环氧树脂型号根据环氧值不同来区分。环氧值是指每100g树脂所含环氧基团的量。环氧值乘以100的倒数称为环氧当量。环氧当量的含义是：含有1摩尔环氧基团的环氧树脂的克数。

无机氯含量。树脂中的氯离子可与胺类固化剂络合，影响树脂的固化。它还会影响固化树脂的电性能。因此，氯含量也是环氧树脂的一个重要指标。

有机氯含量。树脂中的有机氯含量标志着分子中未发生闭环反应的氯醇基团的含量。应尽量减少其含量，否则也会影响树脂的固化和固化物的性能。

挥发物。

粘度或软化点。

(2)酚醛聚环氧树脂酚醛聚环氧树脂包括苯酚-甲醛型和邻甲酚-甲醛型聚环氧树脂。与二酚基丙烷型环氧树脂相比，它含有两个以上线性分子环氧基团，固化后交联密度高，具有优异的热稳定性、机械性能、电绝缘性、耐水性和耐腐蚀性。它们是由酚醛清漆树脂和环氧氯丙烷缩聚而成。

(3)其他多羟基酚缩水甘油醚型环氧树脂。这类树脂的实用代表有：间苯二酚型环氧树脂、间苯二酚甲醛型环氧树脂、四酚基环氧树脂、烷烃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具有较高的热变形温度和固化后的刚性，可单独使用

或与通用E型树脂共混，用作高性能复合材料（ACM）、印刷电路板等的基体材料。

(4)脂肪族多元醇缩水甘油醚型环氧树脂脂肪族多元醇缩水甘油醚分子中含有两个以上环氧基。大多数这些树脂的粘度非常低；它们大多数是长链线性分子，因此具有柔韧性。

2、其他类型环氧树脂

(1)缩水甘油酯型环氧树脂与缩水甘油酯型环氧树脂、二酚丙烷型环氧树脂相比，粘度低，加工性好，反应活性高，比一般环氧树脂具有更高的附着力。高，固化物机械性能好，电绝缘性好，耐候性好，耐超低温性能好。在超低温条件下，仍具有比其他类型环氧树脂更高的粘接强度。具有良好的表面光泽、良好的透光性和耐候性。

(2)缩水甘油胺环氧树脂：该类树脂的优点是官能度多、环氧当量高、交联密度大、耐热性显着提高。缩水甘油胺环氧树脂优越的附着力和耐热性已被国内外用来制造飞机二级结构材料用碳纤维增强复合材料（CFRP）。

(3)脂环族环氧树脂。这类环氧树脂是通过脂环族烯烃的双键环氧化而产生的。其分子结构与二酚丙烷环氧树脂及其他环氧树脂相似。有一个很大的不同。前者，环氧基团直接连接到脂环上，而后者，环氧基团通过缩水甘油醚连接到苯核或脂肪烃上。脂环族环氧树脂固化物具有以下特点：压缩、拉伸强度高； 即使长期暴露在高温条件下仍能保持良好的机械性能； 耐电弧、耐紫外线老化、耐候性好。

(4)脂肪族环氧树脂：这类环氧树脂的分子结构中不仅没有苯核，而且也没有脂环结构。只有脂肪族链，环氧基团连接到脂肪族链上。固化后的环氧化聚丁二烯树脂具有良好的强度、韧性、附着力、耐正负温度。

凡是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和化学性能。对金属、非金属材料表面具有优异的粘接强度，介电性能好，永久收缩小，制品尺寸稳定性好，硬度高，具有柔韧性。它具有良好的性能，对碱和大多数溶剂稳定，因此广泛应用于国防和国民经济各部门的浇注、浸渍、层压、粘合剂、涂料等。

二、环氧树脂的发展简史有谁知？

环氧树脂的发明花了很长时间。早在1891年，德国林德曼就对苯二酚与环氧氯丙烷反应，缩合成树脂，再用酸酐固化。但其使用价值尚未显现。 1930 年，瑞士的Pierre Castan 和S.O.美国Greenlee进一步研究，采用有机多胺固化上述树脂，表现出较高的粘结强度，引起了人们的关注。一般来说，环氧树脂可以由含有烯基的母体化合物或含有活性氢原子的母体化合物合成。烯烃的环氧化在20世纪初首次被报道，但直到20世纪40年代中期，当Swern和他在USDA的合作者开始研究多不饱和天然油的环氧化时，这项技术仅用于高相对分子量的生产单环氧化合物引起了工业规模开发的广泛兴趣。直到10年后才应用于环氧树脂合成技术。双酚A与环氧氯丙烷的反应产物在20年代中期左右被报道，15年后，不稳定的环氧化脂肪胺中间体的生产技术被首创。 1933年，德国的Schlack[1]研究了现代双酚A型环氧树脂与双酚A的分离技术。虽然一年后Schlack报道了二环氧化合物与有机酸、无机酸、胺和硫醇的反应，但这是德国的Castan瑞士Trey Freres公司和美国Devoe & Rayno1ds公司确定了双酚A型环氧树脂的工业价值。格林利。 1936年，Castan生产出琥珀环氧氯丙烷双酚A树脂，并将其与邻苯二甲酸酐反应，生产出具有工业意义的热固性产品，用于铸造和模制产品。 1939年初，格林利还独立生产出高分子量双酚A环氧氯丙烷树脂，并将其用于先进的热固性涂料中。 1937年至1939年，欧洲尝试用环氧树脂补牙，但没有成功。除此之外，环氧树脂技术直到第二次世界大战才得到充分发展。战后不久，Devoe & Rayno1ds 开始试生产涂料树脂，而CIBA 在De Trey Freres 的许可下，开始进一步开发用于液体涂料、层压板和粘合剂的液体环氧树脂。 Castan的基础专利于1943年获得授权。然而，第一个具有工业价值的环氧树脂的制造是在1947年由美国Devoe-Raynolds公司完成的，开启了环氧氯丙烷双酚A树脂的技术史。环氧树脂的工业发展开始了，它被认为是相对于旧的酚醛树脂和聚酯树脂的技术进步。这种树脂几乎与大多数其他热固性树脂一样好，并且在某些特殊应用中优于酚醛树脂和聚酯。很快瑞士的CIBA公司和美国的壳牌、陶氏公司开始了环氧树脂的工业化生产和应用开发。 20世纪50年代末，美国两大公司Ciba和Devoe-Raynolds继续研究缩水甘油醚型环氧树脂。壳牌化学公司只提供环氧氯丙烷，联合碳化物塑料公司首先生产酚醛树脂和双环氧树脂。苯酚A、欧洲汽巴、壳牌等重点开发环氧树脂。 1955年夏，四种基础环氧树脂在美国获得生产许可证，陶氏化学公司与Reichho1d化合物公司建立了环氧树脂生产线。在普通双酚A型环氧树脂生产和应用的同时，一些新型环氧树脂也相继问世。例如，1956年美国联合碳化物公司开始销售脂环族环氧树脂，1959年陶氏化学公司生产酚醛环氧树脂。大约1960 年，科珀斯公司生产出邻甲酚环氧树脂，并于1965 年初开始生产和销售这种树脂。

1955年至1965年期间，环氧树脂质量显着提高，双酚A型环氧树脂具有各个平均相对分子量等级。酚醛环氧树脂在高温应用中具有明显的优越性能。壳牌化学公司和联合碳化物塑料公司生产多官能酚缩水甘油醚和其他特种耐温树脂，制造商还提供脂肪族多元醇-环氧氯丙烷树脂。 Unio Carbide 开发了对氨基苯酚三缩水甘油醚树脂。 1957年，Shell Developmet公司颁发了环氧树脂合成工艺专利。应用该专利研究了固化剂和添加剂的应用过程，揭示了环氧树脂固化物的应用。过氧乙酸法合成的环氧树脂最早由美国联合碳化物公司于1956年推出，并于1964年出售给联合碳化物塑料公司。在欧洲，工业化的脂环族环氧树脂于20世纪60年代初问世，并通过汽巴公司引入美国1963年。1965年，Ciba推出了联合碳化物塑料公司的许多多功能环氧品种。 1960年左右，FMC CORP.开始销售环氧化聚丁二烯。 20世纪70年代中期，美国、加拿大、英国、瑞士、西德、比利时、阿根廷、墨西哥、波兰、捷克斯洛伐克和苏联开始生产双酚A型环氧树脂和一些新型环氧树脂。低氯含量的电子级应用始于20世纪70年代，五元环乙内酰脲环氧、氢化双酚A环氧等耐老化树脂，以及四溴双酚A环氧、含溴环氧化合物等阻燃环氧树脂相继发展起来。开发了氧气树脂。 20世纪80年代，为了满足复合材料工业的需求，开发了具有复杂胺和酚结构的新型多功能环氧树脂。近年来又开发出水性环氧树脂和熔环耐温耐湿环氧树脂。由于环氧树脂品种的增加和应用技术的发展，环氧树脂在电气绝缘、防腐涂料、金属结构粘接等领域取得了突破，从而使环氧树脂作为一个产业蓬勃发展；目前其品种及应用开发仍十分活跃。自1960年以来，已工业化开发了数百种环氧树脂，并且有40至50种不同结构的环氧树脂可以商业化生产或通过中试工厂提供。 100多种工业固化剂及多种改性剂、稀释剂适用，方兴未艾。我国环氧树脂的开发始于1956年，首先在沉阳、上海获得成功。 1958年，上海、无锡开始工业化生产。 20世纪60年代中期，开始研究一些新型脂环族环氧树脂：酚醛环氧树脂、聚丁二烯环氧树脂、缩水甘油酯环氧树脂、缩水甘油胺环氧树脂等。到了70年代末，我国已形成了从单体、树脂、辅料，从科研、生产到应用。环氧树脂具有优良的物理机械性能、电绝缘性能、耐化学药品性能和粘接性能。它可以直接或间接作为涂料、铸造材料、成型材料、粘合剂、层压材料渗透到日常生活中。高新技术领域供应国民经济各方面。例如：飞机、航天器中的复合材料、大规模集成电路的封装材料、发电机的绝缘材料、钢铁和木材的涂料、机械和民用建筑的粘合剂，甚至食品罐头的内壁涂料和金属防腐电泳涂料环氧树脂在装饰中应用广泛。它已成为国民经济发展中不可缺少的物质。其产量和应用水平也可以从一个侧面反映一个国家工业技术的发展程度。

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