环氧树脂应用知识分享.ppt

《环氧树脂应用知识分享.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《环氧树脂应用知识分享.ppt（104页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、环氧树脂应用 国外国外 1891年年，德德国国人人Lindmann用用对对苯苯二二酚酚与与环环氧氧氯氯丙丙烷烷反反应应，缩缩聚成树脂并用酸酐使之固化；但是它的使用价值没有被揭示。聚成树脂并用酸酐使之固化；但是它的使用价值没有被揭示。1930年年，瑞瑞士士和和美美国国进进一一步步进进行行研研究究，用用有有机机多多元元胺胺使使上上述述树树脂固化，显示出很高粘接强度，这才引起了人们的重视。脂固化，显示出很高粘接强度，这才引起了人们的重视。1935年年确确定定双双酚酚A环环氧氧树树脂脂的的工工业业价价值值:瑞瑞土土DTF公公司司和和美美国国DR公司。公司。1936年年，瑞瑞土土DTF公公司司生生产产了

2、了琥琥珀珀色色环环氧氧氯氯丙丙烷烷-双双酚酚A树树脂脂，并并同同邻邻苯苯二二甲甲酸酸酐酐反反应应生生产产出出用用于于浇浇铸铸和和模模塑塑制制品品的的具具有有工工业业意意义义的热固性制品。的热固性制品。1939年年美美国国DRDR公公司司也也生生产产出出了了高高分分子子质质量量双双酚酚A环环氧氧氯氯丙丙烷烷树树脂脂并用于高级热固性涂料。并用于高级热固性涂料。环氧树脂发展简史环氧树脂发展简史2 1937-19391937-1939年，欧洲尝试用环氧树脂补牙，但没有成功。年，欧洲尝试用环氧树脂补牙，但没有成功。1939 1939年，美国生产双酚年，美国生产双酚A A树脂，用于高档涂料。树脂，用于高档

3、涂料。在第二次世界大战前，没有全面开发环氧树脂技术。在第二次世界大战前，没有全面开发环氧树脂技术。19471947年年，美美国国的的D-RD-R公公司司完完成成了了环环氧氧树树脂脂第第一一次次具具有有工工业业价价值值的的制制造造，它它开开辟辟了了环环氧氧氯氯丙丙烷烷-双双酚酚A A树树脂脂的的技技术术历历史史，环环氧氧树树脂脂开开始始了了工工业业化化开开发发，且且被被认认为为是是优优于于老老的的酚酚醛醛树树脂脂和和聚聚酯酯树树脂脂的的一一种种技技术进步。术进步。1955 1955年，四种基本环氧树脂在美国获得生产制造许可证。年，四种基本环氧树脂在美国获得生产制造许可证。19591959年，酚醛

4、环氧树脂生产年，酚醛环氧树脂生产 1960 1960年，年，CIBACIBA公司工业化脂环族环氧树脂问世。公司工业化脂环族环氧树脂问世。1970 1970年，多国开始制造双酚年，多国开始制造双酚A A环氧树脂。环氧树脂。1980 1980年，开发新型多官能团环氧树脂。年，开发新型多官能团环氧树脂。最近，开发水性环氧和稠环耐温耐湿树脂。最近，开发水性环氧和稠环耐温耐湿树脂。3国内国内 1956年，于沈阳和上海两地首先研制成功。年，于沈阳和上海两地首先研制成功。1958年，上海开始了工业化生产。年，上海开始了工业化生产。1964年，开始研究一些新型环氧年，开始研究一些新型环氧 1980年年，中中国

5、国已已形形成成了了从从单单体体、树树脂脂到到辅辅助助材材料料，从从科科研研、生生产到应用的完整的工业体系产到应用的完整的工业体系4 环环氧氧树树脂脂中中含含有有独独特特的的环环氧氧基基，以以及及羟羟基基、醚醚键键等等活活性性基基团团和和极极性基团，因而具有许多优异的性能。性基团，因而具有许多优异的性能。与与其其他他热热固固性性树树脂脂相相比比较较，环环氧氧树树脂脂的的种种类类和和牌牌号号最最多多，性性能能各各异。异。环环氧氧树树脂脂固固化化剂剂的的种种类类更更多多，再再加加上上众众多多的的促促进进剂剂、改改性性剂剂、添添加加剂剂等等，可可以以进进行行多多种种多多样样的的组组合合和和组组配配。从

6、从而而能能获获得得各各种种各各样样性性能能优优异异的的、各各具具特特色色的的环环氧氧固固化化体体系系和和固固化化物物，几几乎乎能能适适应应和和满满足足各各种种不同使用性能和工艺性能的要求，这是其他热固性树脂所无法相比的。不同使用性能和工艺性能的要求，这是其他热固性树脂所无法相比的。环氧树脂现已成为国民经济发展中不可缺少的材料，它的产量和应用水平也可以从一个侧面反映一个国家的工业技术的发达程度。2、环氧树脂的性能及应用特点、环氧树脂的性能及应用特点 5（1 1）环氧树脂具有的性能和特性）环氧树脂具有的性能和特性1 1、形式多样、形式多样 2 2、固化方便、固化方便 3 3、粘附力强、粘附力强 4

7、 4、收缩性低、收缩性低5 5、力学性能、力学性能 6 6、电性能、电性能 7 7、化学稳定性能、化学稳定性能 8 8、耐霉菌、耐霉菌可以适用各种应用对形式提可以适用各种应用对形式提出的要求，其范围可从极低出的要求，其范围可从极低的粘度到高熔点固体的粘度到高熔点固体含有极性羟基和醚键，对各种物质含有极性羟基和醚键，对各种物质具有很高的粘附力。具有很高的粘附力。选用不同的固化剂，可以在选用不同的固化剂，可以在0 0180180范围内固化。范围内固化。使之具有良好的尺寸稳定性使之具有良好的尺寸稳定性固化后具有优良的力学性能固化后具有优良的力学性能具有较好的介电性能、耐表面漏电、具有较好的介电性能、

8、耐表面漏电、耐电弧的优良绝缘材料耐电弧的优良绝缘材料取决于所选用的树脂和固化剂，固化后取决于所选用的树脂和固化剂，固化后具有优良的耐碱性、耐酸性和耐溶剂性。具有优良的耐碱性、耐酸性和耐溶剂性。可以在苛刻的热带条件下使用。可以在苛刻的热带条件下使用。6 涂料涂料 胶粘剂胶粘剂 电子电器电子电器 工程塑料与复合材料工程塑料与复合材料 土建工程土建工程环氧树脂的主要应用领域环氧树脂的主要应用领域3 3、环氧树脂的应用领域及国内外应用发展概况、环氧树脂的应用领域及国内外应用发展概况 7环氧树脂地坪环氧树脂地坪工业地坪涂料工业地坪涂料防静电地板防静电地板涂料地板涂料地板环氧树脂地板防尘地板环氧树脂地板防

9、尘地板环氧树脂的主要应用领域环氧树脂的主要应用领域涂料涂料82、有有良良好好的的附附着着力力。因因涂涂膜膜分分子子中中含含有有的的极极性性较较大大的的羟基与相临界面产生引力，如与金属表面上的游离键起反羟基与相临界面产生引力，如与金属表面上的游离键起反环氧树脂防腐涂料环氧树脂防腐涂料特性特性：1、优优异异的的耐耐腐腐蚀蚀性性能能。由由于于环环氧氧树树脂脂成成膜膜后后的的分分子子链链上上含含有有很很稳稳定定的的碳碳-碳碳键键和和醚醚键键和和苯苯环环，结结构构致致密密，屏屏蔽蔽性性好好，经经固固化化后后抗抗渗渗透透性性能能优优异异，具具有有耐耐水水性性、耐耐盐盐雾雾性性、耐油性，还有优良的耐化学药品

10、性耐油性，还有优良的耐化学药品性.应应，而而形形成成牢牢固固的的化化学学元元素素键键，因因而而大大大大地地加加强强了了涂涂膜膜的的附附着着力力，扩扩大大了了对对底底材的适应材的适应.3、具具有有较较好好的的物物理理机机械械性性。成成膜膜后后分分子子结结构构中中的的羟羟基基已已被被醚醚化化，所所以以质质量量稳稳定定，涂涂膜膜刚刚柔柔结结合合，耐耐磨磨性性好好，涂涂料料固固体体含含量量高高，一一次次成成膜膜厚厚，同同时时在在固固化化过过程程中中没没有有小小分分子子副副产产物物的的生生成成，不不会会产产生生气气体体，因因此此还还具具有有体体积积收收缩缩性性小小，热膨胀系数低等特点热膨胀系数低等特点.

11、9环氧树脂除了对环氧树脂除了对聚烯聚烯烃等非极性塑料烃等非极性塑料粘结性不粘结性不好之外，对于各种好之外，对于各种金属材金属材料料如铝、钢、铁、铜；如铝、钢、铁、铜；非非金属材料金属材料如玻璃、木材、如玻璃、木材、混凝土等；以及混凝土等；以及热固性塑热固性塑料料如酚醛、氨基、不饱和如酚醛、氨基、不饱和聚酯等都有优良的粘接性聚酯等都有优良的粘接性能，因此有万能胶之称。能，因此有万能胶之称。环氧胶粘剂是环氧胶粘剂是结构胶粘剂结构胶粘剂的重要品种。的重要品种。胶粘剂胶粘剂10说明：说明：一类用于受力部件上的胶粘剂。一般要求胶结接头所能承受的应力要一类用于受力部件上的胶粘剂。一般要求胶结接头所能承受的

12、应力要和被粘物本身的强度相当，胶粘剂本身具有优良的耐热性、耐介质、耐大气老化、和被粘物本身的强度相当，胶粘剂本身具有优良的耐热性、耐介质、耐大气老化、耐震动疲劳、低的蠕变和高的持久强度。大多以具有三向交联结构的热固性树脂耐震动疲劳、低的蠕变和高的持久强度。大多以具有三向交联结构的热固性树脂为主体，配以热塑性树脂或橡胶型增韧剂组成。主要用于机械制造和高速运载工为主体，配以热塑性树脂或橡胶型增韧剂组成。主要用于机械制造和高速运载工具（如飞机、火箭、导弹）制造等现代工业技术部门中。其品种主要有环氧具（如飞机、火箭、导弹）制造等现代工业技术部门中。其品种主要有环氧-尼尼龙、环氧龙、环氧-丁腈、环氧（芳

13、胺固化）、酚醛丁腈、环氧（芳胺固化）、酚醛-丁腈、酚醛丁腈、酚醛-环氧、聚酰亚胺、聚苯环氧、聚酰亚胺、聚苯并咪唑。并咪唑。用途及优点用途及优点非结构胶非结构胶强度较低、耐久性差，只能由于普通、临时性质的粘接、密封、固强度较低、耐久性差，只能由于普通、临时性质的粘接、密封、固定，不能用于结构件粘接。定，不能用于结构件粘接。结构胶结构胶强度高、抗剥离、耐冲击、施工工艺简便。用于金属、陶瓷、塑料、强度高、抗剥离、耐冲击、施工工艺简便。用于金属、陶瓷、塑料、橡胶、木材等同种材料或者不同种材料之间的粘接。可部分代替焊接、铆接、螺橡胶、木材等同种材料或者不同种材料之间的粘接。可部分代替焊接、铆接、螺栓连接

14、等传统连接形式。结合面应力分布均匀，对零件无热影响和变形。栓连接等传统连接形式。结合面应力分布均匀，对零件无热影响和变形。在工程中结构胶应用广泛，主要用于构件的加固、锚固、粘接、修补等；如在工程中结构胶应用广泛，主要用于构件的加固、锚固、粘接、修补等；如粘钢，粘碳纤维，植筋，裂缝补强、密封，孔洞修补、道钉粘贴、表面防护、混粘钢，粘碳纤维，植筋，裂缝补强、密封，孔洞修补、道钉粘贴、表面防护、混凝土粘接等凝土粘接等.结构胶粘剂（结构胶粘剂（structure adhesive）概述）概述11施胶系统施胶系统许许多多双双组组份份配配方方的的胶胶粘粘剂剂可可装装在在卡卡式式胶胶筒筒内内，用用于于手手动

15、动的的或或气气动动的的胶胶枪施胶。枪施胶。环氧结构胶粘剂环氧结构胶粘剂12环氧结构胶粘剂环氧结构胶粘剂制制冷冷蛇蛇形形管管-用用环环氧氧树树脂脂胶胶粘粘剂剂粘粘接接和和密密封封制制冷冷蛇蛇形形管管，重重叠叠部部分分的的抗抗剪剪强强度度可可达达4500psi（磅磅/英英寸寸2）。单单组组份份的形式免除了称量和混料的麻烦。的形式免除了称量和混料的麻烦。零零售售商商品品陈陈列列架架-为为了了保保持持优优良良的的仿仿木木质质的的外外观观，可可用用结结构构型型塑塑料料胶胶粘粘剂剂代代替替螺螺丝丝或或钉钉子子来来装装配配塑塑料料的的组组合件，并可省掉表面终饰的工序。合件，并可省掉表面终饰的工序。将将磁磁铁

16、铁粘粘接接到到钢钢转转子子上上-用用双双组组份份环环氧氧树树脂脂胶胶粘粘剂剂进进行行粘粘接接，在在室室温温下下固固化化，重重叠叠处处抗抗剪剪强强度度可可达达4500psi。空空隙隙填填补补特特性性能能使使不不够够密密合合的的两两个个表表面面牢牢固固地地粘粘合合在在一起。一起。13快干胶快干胶用一滴快干胶即可迅速地粘接多种塑料、橡胶、金用一滴快干胶即可迅速地粘接多种塑料、橡胶、金属和其他材料。属和其他材料。快干胶是一种优秀的多用途产品，可用于各种装快干胶是一种优秀的多用途产品，可用于各种装配应用中配应用中快快干干胶胶可可用用于于其其他他胶胶粘粘剂剂可可能能无无法法粘粘接接的的许许多多种种材料表面

17、，例如粘接橡胶。材料表面，例如粘接橡胶。胶胶合合板板和和木木材材的的修修补补快快干干胶胶是是一一种种高高粘粘度度的的液液体体，可填充饰面和底板之间的孔洞。可填充饰面和底板之间的孔洞。14电器、电机绝缘封装件的浇注，如电磁铁、接触器线圈；装有电子元件和电器、电机绝缘封装件的浇注，如电磁铁、接触器线圈；装有电子元件和线路的器件的灌封绝缘。半导体元器件的塑封；环氧层压塑料环氧覆铜板线路的器件的灌封绝缘。半导体元器件的塑封；环氧层压塑料环氧覆铜板.电子电器电子电器15环氧板环氧板环环氧氧酚酚醛醛玻玻璃璃布布层层压压板板用用无无碱碱玻玻璃璃纤纤维维布布浸浸以以环环氧氧酚酚醛醛树树脂脂为为底底材材，经经热

18、热压压而而成成。3240板板具具有有高高的的机机械械强强度度，良良好好的的电电气气性性能能，适适用用于于电电机机、电电器器设设备备中中作作绝绝缘缘结结构构零零部部件件，并并可可在在潮潮湿湿的环境和变压器油中使用。的环境和变压器油中使用。阻阻燃燃型型环环氧氧玻玻璃璃布布覆覆铜铜板板主主要要适适用用于于制制作作单单、双双面面线线路路板板和和多多层层线线路路板板，广广泛泛的的应应用用于于计计算算机机、通通讯讯设设备备及及军军用用装装备备等等各各种种电电子产品子产品 。阻燃型环氧玻璃布覆铜板阻燃型环氧玻璃布覆铜板电子电器电子电器16工程塑料与复合材料工程塑料与复合材料高科技器材高科技器材“造就造就”奥

19、运冠军奥运冠军奥奥运运会会冠冠军军人人人人敬敬佩佩，但但很很少少有有人人想想到到他他(她她)们们使使用用的的高高科科技技体体育育器器材材的的作作用用，环环氧氧复复合合材材料料就就是是其其中中重重要要的的一种，它曾一种，它曾“造就造就”奥运冠军。奥运冠军。如如获获得得男男子子自自行行车车公公路路赛赛冠冠军军的的德德国国著著名名车车手手乌乌尔尔里里希希的的“坐坐骑骑”是是用用碳碳纤纤维维环环氧氧复复合合材材料料做做的的支支架架，质质量量仅仅7.5千千克克。碳碳纤纤维维环环氧氧增增强强塑塑料料复复合合材材料料除除了了能能做做羽羽毛毛球球拍拍、网网球球拍拍外外，在在其其他他体体育育用用品品方方面面也也

20、有有体体现现，比比如如高高尔尔夫夫球球杆杆、自自行行车车架架、钓钓鱼鱼竿竿以以及及复复合合材材料赛车、游艇等。料赛车、游艇等。环环氧氧玻玻璃璃钢钢拉拉挤挤型型材材，其其成成型型工工艺艺是是将将纤纤维维类类增增强强材材料料浸浸渍渍环环氧氧树树脂脂基基体体后后在在光光电电热热一一体体的的高高速速聚聚合合装装置置内内固固化化，经经牵牵引引连连续续拉拉挤挤成成型型。主主要要产产品品：棒棒材材、园园管管，方方管管，矩矩形形管管，板板材材等等型型材材，可可按按客客户户要要求求设设计计生产各种规格的环氧玻璃钢异形材。生产各种规格的环氧玻璃钢异形材。17土建工程土建工程停车场环氧地坪停车场环氧地坪适适用用于于

21、核核岛岛土土建建构构筑筑物物及及核核岛岛外外辐辐射射控控制制区区的的土土建建构构筑筑物物的的混混凝凝土土基基面面。具具体体包包括括反反应应堆堆厂厂房房，核核辅辅助助厂厂房房，核核燃燃料料厂厂房房与与换换料料水水池池，电电气气厂厂房房，连连接接厂厂房房，反反应应堆堆停停堆堆更更衣衣室室，放放射射源源储储藏藏间间，核核废废液液排排放放管管廊廊，废废物物辅辅助助厂厂房房，废废水水处处理理厂厂房房，固固化化桶桶储储藏藏库库，事事故故坑坑等等的的混混凝土墙面与地面。凝土墙面与地面。18环氧树脂国内外应用发展概况环氧树脂国内外应用发展概况国家国家能力（万吨）能力（万吨）%欧盟欧盟美国美国日本日本其它其它3

22、8.337.823.93628.227.817.626.4总计总计136100美国美国欧盟欧盟日本日本总计总计涂涂料料电子电气电子电气复合材料复合材料建筑行业建筑行业粘合剂粘合剂其其他他16.25.72.42.41.81.517.08.32.34.71.51.25.66.10.61.20.90.738.8205.38.34.23.4总总计计303515.090表表3-1世界主要国家环氧树脂生产能力世界主要国家环氧树脂生产能力表表3-2世界主要国家环氧树脂消费世界主要国家环氧树脂消费（万吨）（万吨）19图图 环氧树脂消费构成环氧树脂消费构成20 特特殊殊结结构构环环氧氧树树脂脂和和助助剂剂产产品

23、品向向着着精精细细化化、功功能能化化、能能在在特特殊殊环环境境下下固固化化发发展展。固固化化产产物物向向具具有有高高韧韧性性、高高强强度度、耐耐辐辐照照、耐耐高高低低温温方方向向发发展展。由由此此特特种种树树脂脂、固固化化剂剂、稀稀释释剂剂的的品品种种将将会会有有更更大大发发展展，形形成成多多品品种种小小批批量量的的生产格局。生产格局。随随着着高高分分子子物物理理学学近近期期的的发发展展，品品种种的的发发展展已已集集中中于于采采用用化化学学或或非非化化学学合合成成的的方方法法，通通过过共共混混、合合金金的的手手段段来来制制得得环环氧氧橡橡胶胶、环环氧氧热热塑塑性性塑塑料、各种有机无机的填充料复

24、合物以及环氧树脂基无机纳米复合材料。料、各种有机无机的填充料复合物以及环氧树脂基无机纳米复合材料。4 4、环氧树脂应用技术开发动向、环氧树脂应用技术开发动向 高性能化、高附加值发展，重视环境保护和生产的安全性。高性能化、高附加值发展，重视环境保护和生产的安全性。21 (a)(a)第第一一数数字字组组 由由5 5位位阿阿拉拉伯伯数数字字组组成成。每每一一数数字字(命命名名顺顺序序号号1 1、2 2、3 3、4 4、5)5)代代表表所所指指的的特特性性，前前两两位位数数字字表表示示树树脂脂的的化化学学组组分分，后后三三位位数数字字分分别别表表示示树树脂脂黏黏度度、环环氧氧当当量量的的范范围围值值和

25、和对对改改性性剂剂或或溶溶剂剂的的规规定定。按按照照表表3-33-3列列出出的的命命名名顺顺序序号号，依依次次标标出出各各项项性性能的类别数或档数。如果某项性能未作规定，则在相应位置以能的类别数或档数。如果某项性能未作规定，则在相应位置以“0”“0”表示。表示。(b)(b)第第二二数数字字组组 由由3 3位位阿阿拉拉伯伯数数字字组组成成。每每一一数数字字(命命名名顺顺序序号号6 6、7 7、8)8)代代表表所所指指的的特特性性，分分别别表表示示树树脂脂的的密密度度范范围围值值、添添加加剂剂类类型型和和特特征征。按按照照表表3-33-3列列出出的的命命名名顺顺序序号号,依次标出各项性能的档数。如

26、果某项性能未作规定，则在相应位置以依次标出各项性能的档数。如果某项性能未作规定，则在相应位置以“0”“0”表示。表示。国标国标GBT1844-1995的命名法的命名法 按按照照国国标标GBT1844-1995规规定定，环环氧氧树树脂脂缩缩写写代代号号用用“EP”表表示示。环环氧氧树树脂牌号由两个数字组组成，两组数字间用脂牌号由两个数字组组成，两组数字间用“-”字线连接：字线连接：第一组数字第一组数字第二组数字第二组数字环氧树脂的命名环氧树脂的命名22命名顺序号命名顺序号1、2345678 主要主要性能性能 性质性质类别类别或挡数或挡数化学成分化学成分黏度黏度（23）Pa.s环氧当量环氧当量g/

27、mol有机改性剂有机改性剂或溶剂或溶剂密度密度（23）g/cm3添加剂添加剂特征特征0未规定未规定未规定未规定未规定未规定未规定未规定未规定未规定未规定未规定未规定未规定1双酚双酚A缩水甘油缩水甘油醚醚0.25115无无1.10无无具有规定燃烧具有规定燃烧 性的材料性的材料2芳香族缩水甘油芳香族缩水甘油醚类（酯）醚类（酯）0.251116 150含活性剂含活性剂1.101.14填料填料可水解含氯量可水解含氯量 低于低于0.2%3脂肪族缩水甘油脂肪族缩水甘油醚类（酯）醚类（酯）15151 175含非活性剂含非活性剂1.151.19有机或无机着有机或无机着色剂色剂结晶倾向小结晶倾向小4脂环族缩水甘

28、油脂环族缩水甘油醚类（酯）醚类（酯）流体流体,5176 210含有机溶剂含有机溶剂1.201.29填料和着色剂填料和着色剂水溶性水溶性5环烯烃类环氧环烯烃类环氧半固体半固体211 290含活性剂和有机溶含活性剂和有机溶剂剂1.301.39乳化剂乳化剂耐热性耐热性6酚醛环氧酚醛环氧固体固体291525含活性剂和含活性剂和 有机溶有机溶剂剂1.401.59-7卤代环氧衍生物卤代环氧衍生物触变剂触变剂5261025-1.601.80-8其他含氮缩水甘其他含氮缩水甘油衍生物油衍生物-1026 2050-9杂环化合物杂环化合物-2050-10烯烃类环氧烯烃类环氧-11其他元素环氧其他元素环氧-表表3-3

29、 环氧树脂的主要性能环氧树脂的主要性能23 命名举例：命名举例：例例1 其其种种环环氧氧树树脂脂(EP)，化化学学组组分分为为脂脂肪肪族族缩缩水水甘甘油油醚醚(03)，黏黏度度为为1-5Pas(3)，环环氧氧当当量量为为29l-525g/mol(6)，不不含含改改性性剂剂(1)，密密度度为为1.15-1.19(3)，未规定添加剂，未规定添加剂(0)和特征和特征(0)。其名称为其名称为EP03361-300。例例2 某某种种环环氧氧树树脂脂(EP)，系系以以两两种种不不同同化化学学组组分分(00)组组成成，树树脂脂为为半半固固体体(5)，环环氧氧当当量量为为211-290g/mol(5)，含含有

30、有活活性性剂剂(2)，密密度度为为1.20-1.29(4)，加有填料，加有填料(2)和具有耐热性和具有耐热性(5)。其名称为其名称为EP 00552-425。24 环环氧氧值值:环环氧氧值值是是鉴鉴别别环环氧氧树树脂脂性性质质的的最最主主要要的的指指标标，工工业业环环氧氧树树脂脂型型号号就就是是按按环环氧氧值值的的不不同同来来区区分分的的。环环氧氧值值是是指指每每100g树树脂脂中中所所含含环环氧氧基基的的物物质质的的量量数数。环环氧氧值值的的倒倒数数乘乘以以100就就称称之之为为环环氧氧当当量量。环氧当量的含义是；含有环氧当量的含义是；含有1moI环氧基的环氧树脂的克数。环氧基的环氧树脂的克

31、数。25 国标国标GBT1630-1989的命名法的命名法 鉴鉴于于目目前前仍仍大大量量采采用用环环氧氧树树脂脂的的老老型型号号，故故将将老老国国标标GBT1630-1989环环氧氧树树脂分类、型号、命名脂分类、型号、命名”中环氧树脂的命名摘录于下，以便查阅。中环氧树脂的命名摘录于下，以便查阅。(a)分类和代号分类和代号环氧树脂按其主要组成物质不同而分类，并分别给以代号如下：环氧树脂按其主要组成物质不同而分类，并分别给以代号如下：26b命名原则命名原则C型号型号27E-51 E-51 环氧树脂环氧树脂环氧树脂以一个或两环氧树脂以一个或两个拼音与阿拉伯数字个拼音与阿拉伯数字作为型号以表示类别作为

32、型号以表示类别及品种。此例中二酚及品种。此例中二酚基丙烷为主要组成物基丙烷为主要组成物质质型号的第一位采用主要组型号的第一位采用主要组成物质名称，取其主要组成物质名称，取其主要组成物质拼音的第一个字母，成物质拼音的第一个字母，若相同则加取第二个字母。若相同则加取第二个字母。若有改性物质，用拼音字若有改性物质，用拼音字母表示，未改性则加一标母表示，未改性则加一标记记“”。该树脂环氧指标为该树脂环氧指标为0.480.480.54mol/100g0.54mol/100g，则其算术，则其算术平均值为平均值为0.510.51，28（2 2）环氧树脂的品种）环氧树脂的品种 根据分子结构，环氧树脂大体可分为

33、五大类：根据分子结构，环氧树脂大体可分为五大类：1.1.缩水甘油醚类缩水甘油醚类 2.2.缩水甘油酯类缩水甘油酯类 3.3.缩水甘油胺类缩水甘油胺类 29 1 13 3类环氧树脂是由类环氧树脂是由环氧氯丙烷环氧氯丙烷与与含有活泼含有活泼氢原子氢原子的化合物如酚类、醇类、有机羧酸类，胺的化合物如酚类、醇类、有机羧酸类，胺类等类等缩聚缩聚而成。而成。多元酚多元酚多元醇多元醇多元酸多元酸 多元胺多元胺304.4.线型脂肪族类线型脂肪族类5.5.脂环族类脂环族类有机过氧化酸有机过氧化酸4、5类是链状或环状双烯类化合物的双键与过氧酸经环氧化而成类是链状或环状双烯类化合物的双键与过氧酸经环氧化而成。环氧化

34、烯烃环氧化烯烃(线型、环型线型、环型)烯烃烯烃312 2）双酚）双酚A A型环氧树脂型环氧树脂 由二酚基丙烷与环氧氯丙烷由二酚基丙烷与环氧氯丙烷()缩聚而成的聚合物。缩聚而成的聚合物。2OCHCHCH22Cl32 式式 中中“n”为为平平均均聚聚合合度度：通通常常n019，调调节节双双酚酚A和和环环氧氧氯氯丙丙烷烷的的用用量量比比，可可以以制制得得平平均均相相对对分分子子质质量不同的环氧树脂。量不同的环氧树脂。33（1 1）双酚）双酚A A型环氧树脂的大分子结构具有以下特征型环氧树脂的大分子结构具有以下特征:大分子的两端是反应能力很强的环氧基大分子的两端是反应能力很强的环氧基 分子主链上有许多

35、醚键分子主链上有许多醚键,是一种线型聚醚结构是一种线型聚醚结构 n n值较大的树脂分子链上有规律地值较大的树脂分子链上有规律地 相距较远地相距较远地出现许多仲羟基出现许多仲羟基,可以看成是一种长链多元醇可以看成是一种长链多元醇 主链上还有大量苯环主链上还有大量苯环 次甲基和异丙基次甲基和异丙基 双酚双酚A A型环氧树脂的各结构单元赋予树脂以下功能型环氧树脂的各结构单元赋予树脂以下功能:环氧基环氧基和羟基赋予树脂反应性和羟基赋予树脂反应性,使树脂固化物具有很强的内聚力使树脂固化物具有很强的内聚力和粘接力和粘接力 醚健和羟基是极性基团醚健和羟基是极性基团,有助于提高浸润性和粘有助于提高浸润性和粘附

36、力附力 醚健和醚健和C-CC-C键使大分子具有柔顺性键使大分子具有柔顺性 苯环赋予聚合物苯环赋予聚合物以耐热性和刚性以耐热性和刚性 异丙基也赋与大分子一定的刚性异丙基也赋与大分子一定的刚性-C-O-C-O-键的键能高键的键能高,从而提高了耐碱性从而提高了耐碱性 34所以所以,双酚双酚A A型环氧树脂的分子结构决定了它的性型环氧树脂的分子结构决定了它的性能具有以下特点能具有以下特点:是热塑性树脂是热塑性树脂,但具有热固性但具有热固性,能与多种固能与多种固化剂化剂 催化剂及添加剂形成多种性能优异的固化物催化剂及添加剂形成多种性能优异的固化物,几乎能满足各种使用要求几乎能满足各种使用要求 树脂的工艺

37、性好树脂的工艺性好 固化时基本上不产生小固化时基本上不产生小分子挥发物分子挥发物,可低压成型可低压成型 能溶于多种溶剂能溶于多种溶剂 固化物有很高的强度和粘接强度固化物有很高的强度和粘接强度 固化物有较高的耐腐蚀性和电性能固化物有较高的耐腐蚀性和电性能 固化物有一定的韧性和耐热性固化物有一定的韧性和耐热性 主要缺点是主要缺点是:耐热性和韧性不高耐热性和韧性不高,耐湿热性耐湿热性和耐候性差和耐候性差 35酚醛环氧树脂酚醛环氧树脂 由线型酚醛树脂与环氧氯丙烷缩聚而成由线型酚醛树脂与环氧氯丙烷缩聚而成 酚醛环氧树脂与二酚基环氧树脂相比，在线性分子中含有两个以上酚醛环氧树脂与二酚基环氧树脂相比，在线性

38、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、力学强度、电绝缘性、耐水性和耐腐蚀性。强度、电绝缘性、耐水性和耐腐蚀性。CH22CHnOOOCH2CHCH2OOCH2CHCH2OCH2CHCH2363 3）脂肪多元醇缩水甘油醚型环氧树脂）脂肪多元醇缩水甘油醚型环氧树脂1.1.特点：特点：粘度低；多数具有水溶性；多数是长链型分子，富有粘度低；多数具有水溶性；多数是长链型分子，富有柔性柔性2.2.种类种类丙三醇类丙三醇类用途：用途：胶粘剂胶粘剂-粘结力强，粘结力强，织物整理剂织物整理剂-防皱、防缩、防皱、防缩

39、、防虫蛀防虫蛀 它可以与二酚基丙烷型环氧树脂混合使用，以降低操作黏它可以与二酚基丙烷型环氧树脂混合使用，以降低操作黏度和增加固化体系的韧性。度和增加固化体系的韧性。374 4）缩水甘油酯类环氧树脂缩水甘油酯类环氧树脂 特点：特点：粘度低，使用工艺好，反应活性高；粘合力强，粘度低，使用工艺好，反应活性高；粘合力强，固化物力学性能好；绝缘性、尤其是耐漏电痕迹性好；良好固化物力学性能好；绝缘性、尤其是耐漏电痕迹性好；良好的耐超低温性，的耐超低温性，-196-196-253-25338 四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯39间苯二甲酸缩水甘油酯间苯二甲酸缩水甘油酯制备工艺制备工艺40

40、用过乙酸对四氢邻苯二甲酸环氧树脂的双键进行氧化，用过乙酸对四氢邻苯二甲酸环氧树脂的双键进行氧化，则可得到则可得到TDE-85TDE-85环氧树脂，其分子结构示意式如下：环氧树脂，其分子结构示意式如下：这是一种淡黄色透明黏稠液体，其黏度这是一种淡黄色透明黏稠液体，其黏度(25)(25)为为1.62.0 PasPas，环氧，环氧值值008585，按分子结构式计算其环氧值应为，按分子结构式计算其环氧值应为3.013.01，与实测值有一定差距，与实测值有一定差距，因此，因此，TDE-85TDE-85分子中纳平均环氧基个数为大于分子中纳平均环氧基个数为大于2 2小于小于3 3，TDE-85TDE-85分

41、子中所分子中所含两种不同类型的的环氧基，其活性是不一样的。含两种不同类型的的环氧基，其活性是不一样的。415 5）缩水甘油胺类环氧树脂缩水甘油胺类环氧树脂 缩水甘油胺类环氧树脂可以从脂族或芳族伯胺或仲胺和环氧氯丙烷缩水甘油胺类环氧树脂可以从脂族或芳族伯胺或仲胺和环氧氯丙烷合成。合成。特点：多官能度、环氧当量高，交联密度大，耐热性显著提高。特点：多官能度、环氧当量高，交联密度大，耐热性显著提高。缺点：缺点：有一定的脆性有一定的脆性。主要品种：主要品种：AFG-90环氧树脂环氧树脂用途：用途：制作制作150-200使用的胶粘剂使用的胶粘剂复合材料复合材料426 6）脂环族环氧树脂脂环族环氧树脂1.

42、1.制备：由脂环族烯烃的双键经环氧化而得；制备：由脂环族烯烃的双键经环氧化而得；2.2.2.2.特点：主要用胺固化高强度、高耐热、高延伸率特点：主要用胺固化高强度、高耐热、高延伸率 俗称俗称“三高三高”树脂树脂3.3.主要品种：主要品种：（1)1)二氧化双环戊二烯二氧化双环戊二烯(1)较高的抗压与抗拉强度；较高的抗压与抗拉强度；(2)长期暴露在高温下仍能保持良好的力学和电性能长期暴露在高温下仍能保持良好的力学和电性能(3)耐电弧性较好；耐电弧性较好；(4)耐紫外光老化性能及耐气候性较好耐紫外光老化性能及耐气候性较好。437)7)脂肪族环氧树脂脂肪族环氧树脂1.1.结构特点：结构特点：2.2.分

43、子结构中无苯环及脂环结构，仅有脂肪链和环氧基分子结构中无苯环及脂环结构，仅有脂肪链和环氧基2.2.主要品种主要品种(1)(1)环氧化聚丁二烯树脂环氧化聚丁二烯树脂(2)(2)特点：特点：易溶于苯、乙醇、丙酮等溶剂，易与酸酐类，胺类固化剂反应。易溶于苯、乙醇、丙酮等溶剂，易与酸酐类，胺类固化剂反应。分子中的不饱和双键与许多乙烯类单体进行共聚反应，环氧基和分子中的不饱和双键与许多乙烯类单体进行共聚反应，环氧基和羟基等可进行一系列其它的化学反应，可用多种类型的改性剂羟基等可进行一系列其它的化学反应，可用多种类型的改性剂进行改性。进行改性。44环氧化聚丁二烯树脂固化后的强度、韧性、粘接性、耐环氧化聚丁

44、二烯树脂固化后的强度、韧性、粘接性、耐正负温度性能都很良好，在正负温度性能都很良好，在6060到到160160范围内，可以正范围内，可以正常工作。主要用作复合材料、浇铸、粘合剂、电器密封涂料以常工作。主要用作复合材料、浇铸、粘合剂、电器密封涂料以及用作其它类型环氧树脂的改性剂。及用作其它类型环氧树脂的改性剂。结构：结构：45 环氧树脂本身是线性树脂，需要加入固化剂在一定温度下发生环氧树脂本身是线性树脂，需要加入固化剂在一定温度下发生交联固化发应，生成体型网状结构，才能显示出其固有的优良性能。交联固化发应，生成体型网状结构，才能显示出其固有的优良性能。固化剂的分类：固化剂的分类：I I 反应性固

45、化剂：反应性固化剂：可以同环氧树脂发生加成反应，通过逐步反可以同环氧树脂发生加成反应，通过逐步反应的历程交联形成体型网状的结构，该类型固化剂一般含有活性氢，应的历程交联形成体型网状的结构，该类型固化剂一般含有活性氢，反应中伴有氢原子转移，包括多元伯胺，多元羧酸，多元醇和多元反应中伴有氢原子转移，包括多元伯胺，多元羧酸，多元醇和多元酚；酚；II II 催化性固化剂：可以引发树脂中环氧基团按照阴离子或者阳催化性固化剂：可以引发树脂中环氧基团按照阴离子或者阳离子历程进行固化反应，如胺类和三氟化硼络合物等。离子历程进行固化反应，如胺类和三氟化硼络合物等。3.4.2 3.4.2 环氧树脂的固化及其固化剂

46、环氧树脂的固化及其固化剂46环氧树脂的反应性：环氧树脂的反应性：环氧树脂的固化反应由于固化剂种类和固化条件的环氧树脂的固化反应由于固化剂种类和固化条件的不同而各异，但其中主要还是通过环氧基的开环反应而固化不同而各异，但其中主要还是通过环氧基的开环反应而固化的。的。环氧基的三元环因其中键角较正常的要小，不很稳定环氧基的三元环因其中键角较正常的要小，不很稳定而容易被打开，所以环氧基的反应能力是很强的。而容易被打开，所以环氧基的反应能力是很强的。47bXaY图：环氧环开环示意图：环氧环开环示意图中图中C-OC-O键的电子云分布是键的电子云分布是不均匀的不均匀的，其中氧原子上的电，其中氧原子上的电子云

47、密度较大，而碳原子上电子云密度较小。子云密度较大，而碳原子上电子云密度较小。X X为质子或路易斯酸等为质子或路易斯酸等亲电试剂亲电试剂，通过，通过a a过程过程进行开环反应，进行开环反应，其其难易程度难易程度主要取决于主要取决于环氧基中氧原子亲核性大小和环氧基中氧原子亲核性大小和X X试剂亲电试剂亲电性大小。性大小。Y Y为路易斯碱等亲核试剂，通过为路易斯碱等亲核试剂，通过b b过程过程进行开环反应，其进行开环反应，其难易难易程度程度主要取决于主要取决于环氧基中碳原子亲电性大小和环氧基中碳原子亲电性大小和Y Y试剂亲核性大小。试剂亲核性大小。在环氧树脂固化的体系里，亲电试剂在环氧树脂固化的体系

48、里，亲电试剂X和亲核试剂和亲核试剂Y往往是同时存往往是同时存在的，从而在的，从而a和和b过程同时发生，这样开环反应更容易进行，但即使在过程同时发生，这样开环反应更容易进行，但即使在这种情况下也必然有某种过程（这种情况下也必然有某种过程（a或或b）在反应中起着主要的作用。）在反应中起着主要的作用。48与环氧基反应生成仲胺与环氧基反应生成仲胺(1)(1)多元伯胺多元伯胺1.环氧树脂通过逐步聚合反应的固化过程环氧树脂通过逐步聚合反应的固化过程 再与另一个环氧基反应生成叔胺再与另一个环氧基反应生成叔胺伯胺与环氧树脂通过上述逐步聚合反应历程交联成复杂的体形高聚物。伯胺与环氧树脂通过上述逐步聚合反应历程交

49、联成复杂的体形高聚物。49影响因素：影响因素：促进剂：促进剂：质子给予体对固化有加速作用，如含羟基的醇类、酚质子给予体对固化有加速作用，如含羟基的醇类、酚类、羧酸、磺酸和水类、羧酸、磺酸和水抑制剂：质子接受体对固化反应有抑制作用，如酯类、醚类、抑制剂：质子接受体对固化反应有抑制作用，如酯类、醚类、酮类和腈类等，芳烃对固化也有抑制作用。酮类和腈类等，芳烃对固化也有抑制作用。若用二元胺反应若用二元胺反应伯胺与环氧树脂通过上述逐步聚合反应历程交联成复杂的体形高伯胺与环氧树脂通过上述逐步聚合反应历程交联成复杂的体形高聚物。聚物。50常用胺类固化剂：常用胺类固化剂：主要品种：主要品种：H2NCH2CH2

50、NHCH2CH2NH2 二乙烯三胺二乙烯三胺H2NCH2CH2NHCH2CH2NHCH2CH2NH2 三乙烯四胺三乙烯四胺H2NCH2CH2NHCH2CH2NHCH2CH2NHCH2CH2NH2 四乙烯五胺四乙烯五胺(C2H5)2NCH2CH2CH2NH2 N,N-二乙氨基丙胺二乙氨基丙胺NH2CH2CH2CH2NHCH2CH2CH2NH2 亚氨基双丙胺亚氨基双丙胺N N氨乙基哌哔嗪氨乙基哌哔嗪烷二胺烷二胺51特点：特点：这类固化剂在固化过程中的特点是反应剧烈放热，由于放热这类固化剂在固化过程中的特点是反应剧烈放热，由于放热又进一步加速固化反应，适用期均较短。又进一步加速固化反应，适用期均较短