四川環(huán)氧樹脂是一種高分子聚合物,分子式為(C11H12O3)n,是指分子中含有兩個以上環(huán)氧基團(tuán)的一類聚合物的總稱。它是環(huán)氧氯丙烷與雙酚A或多元醇的縮聚產(chǎn)物。由于環(huán)氧基的化學(xué)活性,可用多種含有活潑氫的化合物使其開環(huán),固化交聯(lián)生成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),因此它是一種熱固性樹脂。雙酚A型環(huán)氧樹脂不僅產(chǎn)量較大,品種較全,而且新的改性品種仍在不斷增加,質(zhì)量正在不斷提高。
環(huán)氧樹脂優(yōu)良的物理機(jī)械和電絕緣性能、與各種材料的粘接性能、以及其使用工藝的靈活性是其他熱固性塑料所不具備的。因此它能制成涂料、復(fù)合材料、澆鑄料、膠粘劑、模壓材料和注射成型材料,在國民經(jīng)濟(jì)的各個領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用。
環(huán)氧樹脂已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用接著、涂料、復(fù)合材料、電子、電機(jī)等領(lǐng)域,它有三個主要的優(yōu)點:
1、環(huán)氧樹脂的硬化收縮率很低,尺寸穩(wěn)定性很好。
2、環(huán)氧樹脂的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定,不受普通酸堿、化學(xué)藥品、工業(yè)溶劑的侵蝕與破壞。
3、環(huán)氧樹脂對許多材料均有優(yōu)異的接著力,本身又有高強(qiáng)度的機(jī)械性質(zhì),能夠承受長期的環(huán)境應(yīng)力,具有高度的可信賴性。
事實上,環(huán)氧樹脂較大的優(yōu)點是它的可變化性,通過組成配方的調(diào)整,它可以快速固化,也可以放很久都不反應(yīng),它可以變成硬梆梆的灌膠,也可以做成彈性十足的軟膠。
環(huán)氧樹脂增韌改性方法
環(huán)氧樹脂(EP)是一種非常重要的熱固性樹脂,其由EP低聚物與固化劑反應(yīng)形成,通常按化學(xué)結(jié)構(gòu)和EP基的結(jié)合方式大體上分為5大類:縮水甘油胺類、縮水甘油酯類、縮水甘油醚類、脂肪族環(huán)氧化合物、脂環(huán)族環(huán)氧化合物。
因純EP中大量存在EP基團(tuán),固化后結(jié)構(gòu)的化學(xué)交聯(lián)密度高,分子鏈柔順性低、內(nèi)應(yīng)力大,導(dǎo)致EP固化物質(zhì)脆性較大,耐沖擊性和抗疲勞耐久性較差,限制了其在一些對耐久性和可靠性要求較高的高技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展。因此,保持EP優(yōu)異性能的同時,對EP增韌改性是很有必要的。
目前,業(yè)內(nèi)主要有3種途徑來增韌改性EP。
(1)將橡膠彈性體、核殼聚合物、熱塑性樹脂(TP)、熱致性液晶聚合物(TLCP)和納米粒子等加入到EP基體中形成微觀相分離或均相結(jié)構(gòu);
(2)將TP在EP三維交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中連續(xù)貫穿形成互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)來進(jìn)行增韌;
(3)通過調(diào)節(jié)EP的微觀結(jié)構(gòu),如在三維交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中引入柔性更好的鏈段,以改善其分子柔順性,或引入微觀相分離結(jié)構(gòu),增強(qiáng)分子鏈段的變形協(xié)同性,實現(xiàn)增韌。
環(huán)氧樹脂在涂料領(lǐng)域的應(yīng)用
環(huán)氧樹脂在涂料中的應(yīng)用占較大的比例,它能制成各具特色、用途各異的品種。其共性:(1) 耐化學(xué)品性優(yōu)良,尤其是耐堿性;(2) 漆膜附著力強(qiáng),特別是對金屬;(3) 具有較好的耐熱性和電絕緣性;(4) 漆膜保色性較好。
但是雙酚A型環(huán)氧樹脂涂料的耐候性差,漆膜在戶外易粉化失光又欠豐滿,不宜作戶外用涂料及高裝飾性涂料之用。因此環(huán)氧樹脂涂料主要用作防腐蝕漆、金屬底漆、絕緣漆,但雜環(huán)及脂環(huán)族環(huán)氧樹脂制成的涂料可以用于戶外。
應(yīng)用于汽車:底盤底漆、部件漆,槽車內(nèi)壁涂料
應(yīng)用于容器:食品罐內(nèi)、外壁涂料,貯槽內(nèi)外壁防腐涂料,壓力罐防腐
應(yīng)用于工廠設(shè)備:設(shè)備、管道防腐涂料,冰箱、洗衣機(jī)外層涂料,電器設(shè)備絕緣涂料
應(yīng)用于土建:橋梁防腐涂料,鋼結(jié)構(gòu)防腐涂料,水坭制品防滲涂料,地坪涂料,裝飾涂料,功能涂料、鋼絲網(wǎng)水泥閘門
應(yīng)用于船舶:底貨倉內(nèi)壁涂料,海上集裝箱涂料,鋼鐵部件防腐涂料
環(huán)氧樹脂在復(fù)合材料領(lǐng)域
環(huán)氧工程塑料主要包括用于高壓成型的環(huán)氧模塑料和環(huán)氧層壓塑料,以及環(huán)氧泡沫塑料。環(huán)氧工程塑料也可以看作是一種廣義的環(huán)氧復(fù)合材料。環(huán)氧復(fù)合材料主要有環(huán)氧玻璃鋼(通用型復(fù)合材料)和環(huán)氧結(jié)構(gòu)復(fù)合材料,如拉擠成型的環(huán)氧型材、纏繞成型的中空回轉(zhuǎn)體制品和高性能復(fù)合材料。環(huán)氧復(fù)合材料是化工及航空、航天、軍工等高技術(shù)領(lǐng)域的一種重要的結(jié)構(gòu)材料和功能材料。
環(huán)氧樹脂工程塑料主要用于要求強(qiáng)度高?沖擊韌性好?具有一定耐熱性等綜合性能的工程塑料零部件?如火箭尾翼片?穿甲彈彈托?聲納鰭板等?還用作功能性塑料,如電子元件的塑封材料?水潤滑塑料軸承等;高性能環(huán)氧復(fù)合材料主要用作飛機(jī)?衛(wèi)星?航天器等的結(jié)構(gòu)件,固體火箭發(fā)動機(jī)殼體,以及體育用品如球拍?球捧?釣魚桿?賽艇等?
應(yīng)用于汽車:玻璃鋼車殼,玻璃鋼地板,玻璃鋼槽車,控制系統(tǒng)儀器儀表電器零部件,顯示器,汽車干式點火線圈,玻璃鋼部件、防滑粒方向盤套、環(huán)氧樹脂局部加強(qiáng)材料;
應(yīng)用于體育用品:玻璃鋼an全帽,球拍,高爾夫球桿,釣魚桿,保齡球,雪撬,沖浪板,玻璃鋼賽艇、帆船、賽車、躺椅、曲棍球桿;
應(yīng)用于其它:飛機(jī)機(jī)身、直升機(jī)螺旋葉片,風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片,醫(yī)學(xué)儀器、手術(shù)刀柄,心臟起搏器、工藝品 珠寶、閥門密封件、水工建筑工程、場致發(fā)光屏、混凝土抗磨層、保溫材料、動物模型、航天飛行器、船用尾軸、舵軸、化學(xué)木材、塔身加固、磁懸浮列車軌道、太陽能電池樂器、環(huán)氧裝飾品、玻璃鋼帳篷桿具、刀柄、窗戶、家具、泵、拐杖、顯卡、紅外濾光器、數(shù)字顯示器、矩陣輻射器、發(fā)光二極管與光電二極管、實驗室臺面、仿真樹、預(yù)制磨石 道路橋梁路面等。
環(huán)氧樹脂膠黏劑
環(huán)氧樹脂膠粘劑是一類由環(huán)氧樹脂基料、固化劑、稀釋劑、促進(jìn)劑和填料配制而成的工程膠粘劑。由于其粘接性能好、功能性好、價格比較低廉、粘接工藝簡便,所以近幾十年來已成為飛機(jī)、導(dǎo)彈、火箭、偉星、飛船、汽車、艦艇、機(jī)械、電子、土木建筑等領(lǐng)域不可缺少的材料。
環(huán)氧樹脂除了對聚烯烴等非極性塑料粘結(jié)性不好之外,對于各種金屬材料如鋁、鋼、鐵、銅;非金屬材料如玻璃、木材、混凝土等;以及熱固性塑料如酚醛、氨基、不飽和聚酯等都有優(yōu)良的粘接性能,環(huán)氧膠粘劑是結(jié)構(gòu)膠粘劑的重要品種。
土木建筑用環(huán)氧樹脂膠粘劑順應(yīng)了現(xiàn)代土木建筑發(fā)展的總趨勢,所以近十幾年來發(fā)展迅速; 環(huán)氧膠粘劑在航空。航天工業(yè)中已有大量應(yīng)用,主要用于制造蜂窩夾層結(jié)構(gòu)、全膠接鈑金結(jié)構(gòu)、復(fù)合金屬結(jié)構(gòu)和金屬-聚合物復(fù)合材料的復(fù)合結(jié)構(gòu),其應(yīng)用已成為整個飛機(jī)設(shè)計的基礎(chǔ)之一。
環(huán)氧膠粘劑在電器工業(yè)中應(yīng)用有:電動機(jī)槽契剛棒間的絕緣固定、變壓器中硅鋼片之間的粘接、電子加速器的鐵心及長距離輸送的三相電流的位相器的粘接等。
目前,四川環(huán)氧樹脂膠粘劑因其綜合性能優(yōu)良,特別是絕緣性能突出,已更廣泛地應(yīng)用于電子,電氣領(lǐng)域。但是在電子,電氣領(lǐng)域以及結(jié)構(gòu)膠領(lǐng)域為代表的應(yīng)用方面,市場上提出了更加嚴(yán)格的要求,而且還提出了速固化、油面粘接等要求,因此環(huán)氧樹脂膠粘劑須不斷的改性,才能不斷發(fā)展,滿足各個方面的應(yīng)用要求。