環(huán)氧樹(shù)酯

1、從用途上選擇

作粘接劑時(shí)最好選用中等環(huán)氧值（0.25-0.45）的樹(shù)脂，如6101、634；作澆注料時(shí)最好選用高環(huán)氧值（>0.40）的樹(shù)脂，如618、6101；作涂料用的一般選用低環(huán)氧值（<0.25）的樹(shù)脂，如601、604、607、609等。

2、從機(jī)械強(qiáng)度上選擇

環(huán)氧值過(guò)高的樹(shù)脂強(qiáng)度較大，但較脆；環(huán)氧值中等的高低溫度時(shí)強(qiáng)度均好；環(huán)氧值低的則高溫時(shí)強(qiáng)度差些。因?yàn)閺?qiáng)度和交聯(lián)度的大小有關(guān)，環(huán)氧值高固化后交聯(lián)度也高，環(huán)氧值低固化后交聯(lián)度也低，故引起強(qiáng)度上的差異。

3、從操作要求上選擇不需耐高溫，對(duì)強(qiáng)度要求不大，希望環(huán)氧樹(shù)脂能快干，不易流失，可選擇環(huán)氧值較低的樹(shù)脂；如希望滲透性也，強(qiáng)度較好的，可選用環(huán)氧值較高的樹(shù)脂。

改性劑的作用是為了改善環(huán)氧樹(shù)脂的鞣性、抗剪、抗彎、抗沖、提高絕緣性能等。常用改性劑有：

（1）、聚硫橡膠：可提高沖擊強(qiáng)度和抗剝性能。

（2）、聚酰胺樹(shù)脂：可改善脆性，提高粘接能力。

（3）、聚乙烯醇叔丁醛：提高抗沖擊鞣性。

（4）、丁腈橡膠類(lèi)：提高抗沖擊鞣性。

（5）、酚醛樹(shù)脂類(lèi)：可改善耐溫及耐腐蝕性能。

（6）、聚酯樹(shù)脂：提高抗沖擊鞣性。

（7）、尿醛三聚氰胺樹(shù)脂：增加抗化學(xué)性能和強(qiáng)度。

（8）、糠醛樹(shù)脂：改進(jìn)靜彎曲性能，提高耐酸性能。

（9）、乙烯樹(shù)脂：提高抗剝性和抗沖強(qiáng)度。

（10）、異氰酸酯：降低潮氣滲透性和增加抗水性。

（11）、硅樹(shù)脂：提高耐熱性。

聚硫橡膠等的用量可以在50-300%之間，需加固化劑；聚酰胺樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂用量一般為50-100%，聚酯樹(shù)脂用量一般在20-30%，可以不再另外加固化劑，也可以少量加些固化劑促使反應(yīng)快些。

一般說(shuō)來(lái)改性劑用量越多，柔性就愈大，但樹(shù)脂制品的熱變形溫度就相應(yīng)下降。為改善樹(shù)脂的柔性，也常用增韌劑如：鄰苯二甲酸二丁酯或鄰苯二甲酸二辛酯。

環(huán)氧樹(shù)酯固化劑種類(lèi)

常用環(huán)氧樹(shù)脂固化劑有脂肪胺、脂環(huán)胺、芳香胺、聚酰胺、酸酐、樹(shù)脂類(lèi)、叔胺，另外在光引發(fā)劑的作用下紫外線(xiàn)或光也能使環(huán)氧樹(shù)脂固化。常溫或低溫固化一般選用胺類(lèi)固化劑，加溫固化則常用酸酐、芳香類(lèi)固化劑。

環(huán)氧樹(shù)酯固化劑的用量

（1）胺類(lèi)作交聯(lián)劑時(shí)按下式計(jì)算：

胺類(lèi)用量=MG/Hn

式中：

M=胺分子量

Hn=含活潑氫數(shù)目

G=環(huán)氧值（每100克環(huán)氧樹(shù)脂中所含的環(huán)氧當(dāng)量數(shù)）

改變的范圍不多于10-20%，若用過(guò)量的胺固化時(shí)，會(huì)使樹(shù)脂變脆。若用量過(guò)少則固化不完善。

（2）用酸酐類(lèi)時(shí)按下式計(jì)算：

酸酐用量=MG（0.6~1）/100式中：

M=酸酐分子量

G=環(huán)氧值（0.6~1）為實(shí)驗(yàn)系數(shù)

環(huán)氧樹(shù)酯選擇固化劑的原則

固化劑對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂的性能影響較大，一般按下列幾點(diǎn)選擇。

（1）、從性能要求上選擇：有的要求耐高溫，有的要求柔性好，有的要求耐腐蝕性好，則根據(jù)不同要求選用適當(dāng)?shù)墓袒瘎?

（2）、從固化方法上選擇：有的制品不能加熱，則不能選用熱固化的固化劑。

（3）、從適用期上選擇：所謂適用期，就是指環(huán)氧樹(shù)脂加入固化劑時(shí)起至不能使用時(shí)止的時(shí)間。要適用期長(zhǎng)的，一般選用酸酐類(lèi)或潛伏性固化劑。

（4）、從安全上選擇：一般要求毒性小的為好，便于安全生產(chǎn)。

（5）、從成本上選擇。

1、形式多樣。各種樹(shù)脂、固化劑、改性劑體系幾乎可以適應(yīng)各種應(yīng)用對(duì)形式提出的要求，其范圍可以從極低的粘度到高熔點(diǎn)固體。

2、固化方便。選用各種不同的固化劑，環(huán)氧樹(shù)脂體系幾乎可以在0～180℃溫度范圍內(nèi)固化。

環(huán)氧樹(shù)酯

3、粘附力強(qiáng)。環(huán)氧樹(shù)脂分子鏈中固有的極性羥基和醚鍵的存在，使其對(duì)各種物質(zhì)具有很高的粘附力。環(huán)氧樹(shù)脂固化時(shí)的收縮性低，產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力小，這也有助于提高粘附強(qiáng)度。

4、收縮性低。環(huán)氧樹(shù)脂和所用的固化劑的反應(yīng)是通過(guò)直接加成反應(yīng)或樹(shù)脂分子中環(huán)氧基的開(kāi)環(huán)聚合反應(yīng)來(lái)進(jìn)行的，沒(méi)有水或其它揮發(fā)性副產(chǎn)物放出。它們和不飽和聚酯樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂相比，在固化過(guò)程中顯示出很低的收縮性（小于2%）。

5、力學(xué)性能。固化后的環(huán)氧樹(shù)脂體系具有優(yōu)良的力學(xué)性能。

6、電性能。固化后的環(huán)氧樹(shù)脂體系是一種具有高介電性能、耐表面漏電、耐電弧的優(yōu)良絕緣材料。

7、化學(xué)穩(wěn)定性。通常，固化后的環(huán)氧樹(shù)脂體系具有優(yōu)良的耐堿性、耐酸性和耐溶劑性。像固化環(huán)氧體系的其它性能一樣，化學(xué)穩(wěn)定性也取決于所選用的樹(shù)脂和固化劑。適當(dāng)?shù)剡x用環(huán)氧樹(shù)脂和固化劑，可以使其具有特殊的化學(xué)穩(wěn)定性能。

8、尺寸穩(wěn)定性。上述的許多性能的綜合，使環(huán)氧樹(shù)脂體系具有突出的尺寸穩(wěn)定性和耐久性。

9、耐霉菌。固化的環(huán)氧樹(shù)脂體系耐大多數(shù)霉菌，可以在苛刻的熱帶條件下使用。

環(huán)氧樹(shù)脂及環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑本身無(wú)毒，但由于在制備過(guò)程中添加了溶劑及其它有毒物，因此不少環(huán)氧樹(shù)脂因此“有毒”，近年國(guó)內(nèi)環(huán)氧樹(shù)脂業(yè)正通過(guò)水性改性、避免添加等途徑，保持環(huán)氧樹(shù)脂“無(wú)毒”本色。絕大多數(shù)環(huán)氧樹(shù)脂涂料為溶劑型涂料,含有大量的可揮發(fā)有機(jī)化合物(VOC),有毒、易燃,因而對(duì)環(huán)境和人體造成危害。

環(huán)氧樹(shù)脂一般和添加物同時(shí)使用，以獲得應(yīng)用價(jià)值。添加物可按不同用途加以選擇，常用添加物有以下幾類(lèi)：（1）固化劑；（2）改性劑；（3）填料；（4）稀釋劑；（5）其它。

其中固化劑是必不可少的添加物，無(wú)論是作粘接劑、涂料、澆注料都需添加固化劑，否則環(huán)氧樹(shù)脂不能固化。

由于用途性能要求各不相同，對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂及固化劑、改性劑、填料、稀釋劑等添加物也有不同的要求。

填料的作用是改善制品的一些性能，并改善樹(shù)脂固化時(shí)的散熱條件，用了填料也可以減少環(huán)氧樹(shù)脂的用量，降低成本。因用途不同可選用不同的填料。其大小最好小于100目，用量視用途而定。常用填料簡(jiǎn)介如下：

填料名稱(chēng)作用

石棉纖維、玻璃纖維增加韌性、耐沖擊性

石英粉、瓷粉、鐵粉、水泥、金剛砂提高硬度

氧化鋁、瓷粉增加粘接力，增加機(jī)械強(qiáng)度

石棉粉、硅膠粉、高溫水泥提高耐熱性

石棉粉、石英粉、石粉降低收縮率

鋁粉、銅粉、鐵粉等金屬粉末增加導(dǎo)熱、導(dǎo)電率

石墨粉、滑石粉、石英粉提高抗磨性能及潤(rùn)滑性能

金剛砂及其它磨料提高抗磨性能

云母粉、瓷粉、石英粉增加絕緣性能

各種顏料、石墨具有色彩

另外據(jù)資料報(bào)導(dǎo)適量（27-35%）P、AS、Sb、Bi、Ge、Sn、Pb的氧化物添加在樹(shù)脂中能在高熱度、壓力下保持粘接性。

根據(jù)分子結(jié)構(gòu)，環(huán)氧樹(shù)脂大體上可分為五大類(lèi)：

1、縮水甘油醚類(lèi)環(huán)氧樹(shù)脂

2、縮水甘油酯類(lèi)環(huán)氧樹(shù)脂

3、縮水甘油胺類(lèi)環(huán)氧樹(shù)脂

4、線(xiàn)型脂肪族類(lèi)環(huán)氧樹(shù)脂

5、脂環(huán)族類(lèi)環(huán)氧樹(shù)脂

復(fù)合材料工業(yè)上使用量最大的環(huán)氧樹(shù)脂品種是上述第一類(lèi)縮水甘油醚類(lèi)環(huán)氧樹(shù)脂，而其中又以二酚基丙烷型環(huán)氧樹(shù)脂（簡(jiǎn)稱(chēng)雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂）為主。其次是縮水甘油胺類(lèi)環(huán)氧樹(shù)脂。

1、縮水甘油醚類(lèi)環(huán)氧樹(shù)脂

縮水甘油醚類(lèi)環(huán)氧樹(shù)脂是由含活潑氫的酚類(lèi)或醇類(lèi)與環(huán)氧氯丙烷縮聚而成的。

（1）二酚基丙烷型環(huán)氧樹(shù)脂二酚基丙烷型環(huán)氧樹(shù)脂是由二酚基丙烷與環(huán)氧氯丙烷縮聚而成。

工業(yè)二酚基丙烷型環(huán)氧樹(shù)脂實(shí)際上是含不同聚合度的分子的混合物。其中大多數(shù)的分子是含有兩個(gè)環(huán)氧基端的線(xiàn)型結(jié)構(gòu)。少數(shù)分子可能支化，極少數(shù)分子終止的基團(tuán)是氯醇基團(tuán)而不是環(huán)氧基。因此環(huán)氧樹(shù)脂的環(huán)氧基含量、氯含量等對(duì)樹(shù)脂的固化及固化物的性能有很大的影響。工業(yè)上作為樹(shù)脂的控制指標(biāo)如下：

①環(huán)氧值。環(huán)氧值是鑒別環(huán)氧樹(shù)脂性質(zhì)的最主要的指標(biāo)，工業(yè)環(huán)氧樹(shù)脂型號(hào)就是按環(huán)氧值不同來(lái)區(qū)分的。環(huán)氧值是指每100g樹(shù)脂中所含環(huán)氧基的物質(zhì)的量數(shù)。環(huán)氧值的倒數(shù)乘以100就稱(chēng)之為環(huán)氧當(dāng)量。環(huán)氧當(dāng)量的含義是：含有1mol環(huán)氧基的環(huán)氧樹(shù)脂的克數(shù)。

②無(wú)機(jī)氯含量。樹(shù)脂中的氯離子能與胺類(lèi)固化劑起絡(luò)合作用而影響樹(shù)脂的固化，同時(shí)也影響固化樹(shù)脂的電性能，因此氯含量也環(huán)氧樹(shù)脂的一項(xiàng)重要指標(biāo)。

③有機(jī)氯含量。樹(shù)脂中的有機(jī)氯含量標(biāo)志著分子中未起閉環(huán)反應(yīng)的那部分氯醇基團(tuán)的含量，它含量應(yīng)盡可能地降低，否則也要影響樹(shù)脂的固化及固化物的性能。

④揮發(fā)分。

⑤粘度或軟化點(diǎn)。

（2）酚醛多環(huán)氧樹(shù)脂酚醛多環(huán)氧樹(shù)脂包括有苯酚甲醛型、鄰甲酚甲醛型多環(huán)氧樹(shù)脂，它與二酚基丙烷型環(huán)氧樹(shù)脂相比，在線(xiàn)型分子中含有兩個(gè)以上的環(huán)氧基，因此固化后產(chǎn)物的交聯(lián)密度大，具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性、力學(xué)性能、電絕緣性、耐水性和耐腐蝕性。它們是由線(xiàn)型酚醛樹(shù)脂與環(huán)氧氯丙烷縮聚而成的。

（3）其它多羥基酚類(lèi)縮水甘油醚型環(huán)氧樹(shù)脂這類(lèi)樹(shù)脂中具有實(shí)用性的代表有：間苯二酚型環(huán)氧樹(shù)脂、間苯二酚-甲醛型環(huán)氧樹(shù)脂、四酚基乙烷型環(huán)氧樹(shù)脂和三羥苯基甲烷型環(huán)氧樹(shù)脂，這些多官能縮水甘油醚樹(shù)脂固化后具有高的熱變形溫度和剛性，可單獨(dú)

或者與通用E型樹(shù)脂共混，供作高性能復(fù)合材料（ACM）、印刷線(xiàn)路板等基體材料。

（4）脂族多元醇縮水甘油醚型環(huán)氧樹(shù)脂脂族多元醇縮水甘油醚分子中含有兩個(gè)或兩個(gè)以上的環(huán)氧基，這類(lèi)樹(shù)脂絕大多數(shù)粘度很低；大多數(shù)是長(zhǎng)鏈線(xiàn)型分子，因此富有柔韌性。

2、其它類(lèi)型環(huán)氧樹(shù)脂

（1）縮水甘油酯類(lèi)環(huán)氧樹(shù)脂縮水甘油酯類(lèi)環(huán)氧樹(shù)脂和二酚基丙烷環(huán)氧化樹(shù)脂比較，它具有粘度低，使用工藝性好；反應(yīng)活性高；粘合力比通用環(huán)氧樹(shù)脂高，固化物力學(xué)性能好；電絕緣性好；耐氣候性好，并且具有良好的耐超低溫性，在超低溫條件下，仍具有比其它類(lèi)型環(huán)氧樹(shù)脂高的粘結(jié)強(qiáng)度。有較好的表面光澤度，透光性、耐氣候性好。

（2）縮水甘油胺類(lèi)環(huán)氧樹(shù)脂這類(lèi)樹(shù)脂的優(yōu)點(diǎn)是多官能度、環(huán)氧當(dāng)量高，交聯(lián)密度大，耐熱性顯著提高。上前國(guó)內(nèi)外已利用縮水甘油胺環(huán)氧樹(shù)脂優(yōu)越的粘接性和耐熱性，來(lái)制造碳纖維增強(qiáng)的復(fù)合材料（CFRP）用于飛機(jī)二次結(jié)構(gòu)材料。

（3）脂環(huán)族環(huán)氧樹(shù)脂這類(lèi)環(huán)氧樹(shù)脂是由脂環(huán)族烯烴的雙鍵經(jīng)環(huán)氧化而制得的，它們的分子結(jié)構(gòu)和二酚基丙烷型環(huán)氧樹(shù)脂及其它環(huán)氧樹(shù)脂有很大差異，前者環(huán)氧基都直接連接在脂環(huán)上，而后者的環(huán)氧基都是以環(huán)氧丙基醚連接在苯核或脂肪烴上。脂環(huán)族環(huán)氧樹(shù)脂的固化物具有以下特點(diǎn)：①較高的壓縮與拉伸強(qiáng)度；②長(zhǎng)期暴置在高溫條件下仍能保持良好的力學(xué)性能；③耐電弧性、耐紫外光老化性能及耐氣候性較好。

（4）脂肪族環(huán)氧樹(shù)脂這類(lèi)環(huán)氧樹(shù)脂分子結(jié)構(gòu)里不僅無(wú)苯核，也無(wú)脂環(huán)結(jié)構(gòu)。僅有脂肪鏈，環(huán)氧基與脂肪鏈相連。環(huán)氧化聚丁二烯樹(shù)脂固化后的強(qiáng)度、韌性、粘接性、耐正負(fù)溫度性能都良好。

其作用是降低粘度，改善樹(shù)脂的滲透性。稀釋劑可分惰性及活性二大類(lèi)，用量一般不超過(guò)30%。常用稀釋劑如下：

名稱(chēng)牌號(hào)用途備注

二縮水甘油醚600~30%需多加計(jì)算量固化劑

多縮水甘油醚630同上同上

環(huán)氧丙烷丁基醚660~15%同上

環(huán)氧丙烷苯基醚690同上同上

二環(huán)氧丙烷乙基醚669同上同上

三環(huán)氧丙烷丙基醚662同上同上

惰性稀釋劑

名稱(chēng)用量備注

二甲苯~15%不需多加固化劑

甲苯同上同上

苯同上同上

丙酮同上同上

在加入固化劑之前，必須對(duì)所使用的樹(shù)脂、固化劑、填料、改性劑、稀釋劑等所有材料加以檢查，應(yīng)符合以下幾點(diǎn)要求：

（1）、不含水份：含水的材料首先要烘干，含少量水的溶劑應(yīng)盡量少用。

（2）、純度：除水份以外的雜質(zhì)含量最好在1%以下，若雜質(zhì)在5-25%時(shí)雖也可使用權(quán)，但須增加配方的百分比。少量使用時(shí)用試劑級(jí)較好。

（3）、了解各材料是否失效。

在缺少驗(yàn)收條件的廠(chǎng)，使用前最好按配方做個(gè)小樣試驗(yàn)。

填料 改良劑 稀釋 醇類(lèi) 酚類(lèi) 固化劑 樹(shù)脂

備案信息

備案號(hào)：0038-1995

公司主要承接各類(lèi)體育場(chǎng)館、塑膠跑道、人造草坪、球場(chǎng)工程、環(huán)氧樹(shù)酯地坪及各種場(chǎng)地?zé)艄鈬W(wǎng)配套工程的設(shè)計(jì)、施工。