环 氧 树 脂固化

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1、环氧树脂环氧树脂是泛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，除个别外，它们的相对分子质量都不高。环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特征，环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。由于分子结构中含有活泼的环氧基团，使它们可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶、不熔的具有三向网状结构的高聚物。凡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化学性能，它对金属和非金属材料的表面具有优异的粘接强度，介电性能良好，变定收缩率小，制品尺寸稳定性好，硬度高，柔韧性较好，对碱及大部分溶剂稳定，因

2、而广泛应用于国防、国民经济各部门，作浇注、浸渍、层压料、粘接剂、涂料等用途。　1．活性氢化物与环氧氯丙烷反应；　　2．以过氧化氢或过酸（例过醋酸）将双键进行液相氧化；　　3．双键化合物的空气氧化；　　4．其它。　　由于它的性能并不是十分完美的，同时应用环氧树脂的对象也不是千遍一律的，根据使用的对象不同，对环氧树脂的性能也有所要求，例如有的要求低温快干，有的要求绝缘性能优良。因而要有的放矢对环氧树脂加以改性。环氧树脂及其固化物的性能特点：(1)力学性能高。环氧树脂具有很强的内聚力，分子结构致密，所以它的力学性能高于酚醛树脂和不饱和聚酯等通用型热固性树脂。(2

3、)附着力强。环氧树脂固化体系中含有活性极大的环氧基、羟基以及醚键、胺键、酯键等极性基团，赋予环氧固化物对金属、陶瓷、玻璃、混凝士、木材等极性基材以优良的附着力。　　(3)固化收缩率小。一般为1%～2%。是热固性树脂中固化收缩率最小的品种之一(酚醛树脂为8%～10%；不饱和聚酯树脂为4%～6%；有机硅树脂为4%～8%)。线胀系数也很小，一般为6×10-5/℃。所以固化后体积变化不大。　　(4)工艺性好。环氧树脂固化时基本上不产生低分子挥发物，所以可低压成型或接触压成型。能与各种固化剂配合制造无溶剂、高固体、粉末涂料及水性涂料等环保型涂料。　　(5)优良的电绝

4、缘性优良。环氧树脂是热固性树脂中介电性能最好的品种之一。　　(6)稳定性好，抗化学药品性优良。不含碱、盐等杂质的环氧树脂不易变质。只要贮存得当(密封、不受潮、不遇高温)，其贮存期为1年。超期后若检验合格仍可使用。环氧固化物具有优良的化学稳定性。其耐碱、酸、盐等多种介质腐蚀的性能优于不饱和聚酯树脂、酚醛树脂等热固性树脂。因此环氧树脂大量用作防腐蚀底漆，又因环氧树脂固化物呈三维网状结构，又能耐油类等的浸渍，大量应用于油槽、油轮、飞机的整体油箱内壁衬里等。　　(7)环氧固化物的耐热性一般为80～100℃。环氧树脂的耐热品种可达200℃或更高。　根据分子结构，环氧

5、树脂大体上可分为五大类：　　1．缩水甘油醚类环氧树脂　　2．缩水甘油酯类环氧树脂　　3．缩水甘油胺类环氧树脂　　4．线型脂肪族类环氧树脂　　5．脂环族类环氧树脂环氧树脂的选择　　1．从用途上选择　　作粘接剂时最好选用中等环氧值（0.25-0.45）的树脂，如6101．634；作浇注料时最好选用高环氧值（>0.40）的树脂，如618．6101；作涂料用的一般选用低环氧值（<0.25）的树脂，如601．604．607．609等。　　2．从机械强度上选择　　环氧值过高的树脂强度较大，但较脆；环氧值中等的高低温度时强度均好；环氧值低的则高温时强度差些。因为强度和交

6、联度的大小有关，环氧值高固化后交联度也高，环氧值低固化后交联度也低，故引起强度上的差异。　3．从操作要求上选择　　不需耐高温，对强度要求不大，希望环氧树脂能快干，不易流失，可选择环氧值较低的树脂；如希望渗透性也，强度较好的，可选用环氧值较高的树脂。　　固化剂的选择　　1．固化剂种类：　　常用环氧树脂固化剂有脂肪胺、脂环胺、芳香胺、聚酰胺、酸酐、树脂类、叔胺，另外在光引发剂的作用下紫外线或光也能使环氧树脂固化。常温或低温固化一般选用胺类固化剂，加温固化则常用酸酐、芳香类固化剂。　　环氧值是鉴定环氧树脂质量的最主要指标，环氧树脂的型号划分就是根据环氧值的不同来

7、区分的。环氧值是指100克树脂中所含环氧基的克当量数。2．固化剂的用量：　　（1）胺类作交联剂时按下式计算：　　胺类用量=MG/Hn　　式中：　　M=胺分子量　　Hn=含活泼氢数目　　G=环氧值（每100克环氧树脂中所含的环氧当量数）　　改变的范围不多于10-20%，若用过量的胺固化时，会使树脂变脆。若用量过少则固化不完善。　　（2）用酸酐类时按下式计算：　　酸酐用量=MG（0.6~1）/100式中：　　M=酸酐分子量　　G=环氧值（0.6~1）为实验系数　　3．选择固化剂的原则：固化剂对环氧树脂的性能影响较大，一般按下列几点选择。　　（1）、从性能要求上

8、选择：有的要求耐高温，有的要求柔性好，有的要求耐腐蚀性好，则根据不