环氧树脂
环氧树脂(Epoxy)
环氧树脂(Epoxy)1 引言环氧树脂具有优良的物理机械性能、电绝缘性能、耐化学腐蚀性能、耐热及粘接性能,广泛用于机械电子、化学化工(涂料、粘结剂)、航空航天、汽车、船舶、建筑等工业领域。
是应用领域最为广泛的一类热固性树脂我国现在已经是环氧树脂产量、进口量、消费量最大的国家。
2006年我国产量52万吨万吨,占全球总产能的1.1 环氧树脂的定义与特征定义:环氧树脂是指分子中含有两个或两个以上环氧基团的一类有机高分子化合物,除个别外,它们的相对分子量都很小。
一般在350~500之间。
结构特点: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、或成环状结构。
CH CHO1、形式多样2、固化方便3、粘附力强4、收缩率低5、机械强度高6、电绝缘性优良7、化学稳定性强8、尺寸稳定性好1.2 环氧树脂的性能与特点1、形式多样树脂与固化剂品种繁多,可选择范围非常广泛;另有多种形式的改性剂(如增韧剂、稀释剂等)1)从分子结构上可分为缩水甘油醚类环氧、缩水甘油酯类环氧、缩水甘油胺类环氧、脂肪族环氧、脂环族环氧;液体环氧固态环氧普通环氧高性能环氧低档、中档高档2、固化方便固化剂种类多、固化方便是EP的一大特色。
固化剂按固化温度可分为:(1)低温和超低温固化剂(<(2)室温固化剂((3)中温固化剂(-5 ℃~180℃3、粘附力强EP分子中含有大量极性羟基和醚键,对各种物质均有很高的粘结力。
除了聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯粘结外,对绝大多数的金属和非金属都有很好的粘结性,有“万能胶”之称。
它与许多非金属材料(如玻璃、陶瓷、木材)的粘结强度往往超过材料本身的是结构胶粘剂的主要成分之一。
4、收缩率低环氧树脂的固化是通过加成方式进行的,固化过程中没有水和其它挥发性副产物放出。
另外,环氧树脂本身具有仲羟基,再加上环氧基固化时派生的部分残留羟基,它们的氢键缔合作用使分子排列紧密,因此环氧树脂的固化收缩率是热固性树脂中最低的品种之一,一般为1~2%。
环氧树脂-百度百科
环氧树脂百科名片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。
简介英文术语:epoxy Resin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。
我国自1958年开始对环氧树脂进行了研究,并以很快的速度投入了工业生产,至今已在全国各地蓬勃发展,除生产普通的双酚A-环氧氯丙烷型环氧树脂外,也生产各种类型的新型环氧树脂,以满足国防建设及国家经济各部门的急需。
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。
类型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。
改性的方法1、选择固化剂;2、添加反应性稀释剂;3、添加填充剂;4、添加别种热固性或热塑性树脂;5、改良环氧树脂本身。
环氧树脂知识手册
—— 概况———— 性能—————— 合成 ———————— 应用 —————————— 发展目 录第一部分 环氧树脂的概况 (1)一、环氧树脂的定义及发展简史 (1)二、 环氧树脂的性能及应用特点 (3)三、环氧树脂的应用领域及国内外应用发展概况 (5)第二部分 环氧树脂的性能 (13)一、环氧树脂的类型及合成方法 (13)二、环氧树脂的命名 (14)三、环氧树脂的化学反应性 (16)第三部分 环氧树脂的合成 (21)一、双酚A型环氧树脂的合成 (21)二、其他双酚型缩水甘油醚环氧树脂的合成 (26)三、多酚型缩水甘油醚环氧树脂的合成 (29)第四部分 环氧树脂的应用 (32)一、环氧树脂的固化 (32)二、环氧树脂的固化成型 (35)三、环氧树脂的改性 (37)四、环氧树脂涂料 (44)五、环氧树脂胶粘剂 (48)六、环氧树脂电子电器封装及绝缘材料 (53)七、环氧树脂复合材料 (55)八、环氧树脂在建筑中的应用 (58)第五部分 环氧树脂的发展 (63)一、合成新的固化剂 (63)二、新型耐热环氧树脂 (64)三、新型耐温、耐湿环氧树脂及复合物 (65)四、液晶环氧树脂 (66)五、纳米材料在环氧树脂中的应用 (67)第一部分 环氧树脂的概况一、环氧树脂的定义及发展简史1.1 环氧树脂定义环氧树脂(Epoxy Resin)是泛指含有两个或两个以上环氧基,以脂肪族、脂环族或芳香族等有机化合物为骨架并能通过环氧基团反应形成有用的热固性产物的高分子低聚体(01igolner)。
当聚合度n为零时,称之为环氧化合物,简称环氧化物(Epoxide)。
这些低相对分子质量树脂虽不完全满足严格的定义但因具有环氧树脂的基本属性在称呼时也不加区别地统称为环氧树脂。
在工业技术领域中,有些例外与上述定义不符,例如制造飞行器涂料所用芳香基多元醇,尽管每个分子中环氧基含量低于2,甚至是零,传统上也称之为环氧树脂,它与高分子质量酚氧化合物非常相似,其合成的原料与主要的工业环氧树脂相同,因而也称为环氧树脂。
环氧树脂介绍
环氧树脂介绍
环氧树脂是一种多功能的树脂,它在新材料领域应用广泛。
它的性能
优越,可在极端环境下长期使用,是构成多种结构组件和新型材料的有效
材料。
它具有良好的耐水性、耐老化性、耐腐蚀性、耐擦伤性以及电绝缘
性能,可以满足市场对环保、高品质的需求。
环氧树脂是由活性卤代烃和聚氨酯组成的一种化学制品,它能够形成
牢固的物理结构,耐磨性好,可用于制造建筑物、家具、船舶和机械的外
表面和内部。
它可以通过干涂、滚涂、浸渍涂料以及其他复杂的工艺程序,来改变物体的表面性能,使物体具有良好的耐水性、耐老化性、耐腐蚀性、耐擦伤性以及电绝缘性能。
环氧树脂可以用于各种表面处理,可以改善建
筑物外观,并延长建筑物的使用寿命。
环氧树脂可以用于抗酸碱的保护涂层或绝缘材料,可以抵御冷凝水和
气体,可以抵御风化和腐蚀,并可以提高被处理物体的耐磨性,以及改变
处理后物体的外观和质感。
环氧树脂可用于船舶和机械表面的涂装,能够有效地抵御海洋、大气
和气候气候对船舶和机械表面的腐蚀作用,抗氧化性、耐磨性和耐冻性,
减少机械表面的磨损和磨耗。
进一步提高产品的使用效率和使用寿命。
环氧树脂种类
环氧树脂种类
环氧树脂是一种常用的高性能复合材料,其种类繁多,主要可以根据不同性质和用途进行分类。
以下是常见的环氧树脂种类:
1.普通环氧树脂
普通环氧树脂是指没有任何特殊功能性的环氧树脂,它的主要特点是硬度高、强度大、粘度低,适用于汽车、机械、电器等领域的涂装、封装和粘接。
2.电气环氧树脂
电气环氧树脂主要用于高压设备中的绝缘和密封,具有很好的电气性能和机械性能。
电气环氧树脂可分为常温固化和热固化两种类型。
3.防腐环氧树脂
防腐环氧树脂用于金属表面防腐保护。
其具有较好的化学稳定性和耐化学腐蚀性能,通常应用于化工、海洋船舶、港口码头等领域。
4.水性环氧树脂
水性环氧树脂主要由环氧树脂、水性分散剂、交联剂等组成,具有绿色环保、无溶剂、无毒害等特点,在地下室、卫生间、厨房、医院等场所广泛应用。
5.超高分子量环氧树脂
超高分子量环氧树脂是一类高强度、高耐磨损性和高耐腐蚀性的环氧
树脂,它广泛应用于食品机械、化工机械、水泥搅拌机等领域。
6.光固化环氧树脂
光固化环氧树脂是一种具有高强度、高耐热性和高透明性的环氧树脂,它可以通过紫外线或电子束辐射在短时间内固化成型,广泛应用于光
学仪器、电子元器件等领域。
7. 功能性环氧树脂
功能性环氧树脂是指具有特殊功能的环氧树脂,例如具有导电、导热、减震等功能的环氧树脂,这些环氧树脂可以应用于复杂的机械结构、
电子元器件等领域。
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。
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。
有双酚A和环氧氯丙烷缩合生成的环氧树脂为两端有环氧结构的线性的齐聚物,其结构式为1)大分子的两端是反应能力很强的环氧基2)分子主链上有许多醚键,是一种线型聚醚结构3)n值较大的树脂分子链上有规律地、相距较远地出现许多仲羟基,可以看成是一种长链多元醇4)主链上还有大量苯环、次甲基和异丙基2、双酚A型环氧树脂的各结构单元赋予树脂功能1)环氧基和羟基赋予树脂反应性,使树脂固化物具有很强的内聚力和粘接力;2)醚键和羟基是极性基团,有助于提高浸润性和粘附力;3)醚键和C-C键使大分子具有柔顺性;4)苯环赋予聚合物以耐热性和刚性;5)异丙撑基减小分子间作用力,赋予树脂一定韧性;6)-C-O-键的键能高,从而提高了耐碱性。
化学名称双酚A二缩水甘油醚,简称EP,平均分子量3100~7000。
为线性热塑性树脂。
几乎无色或淡黄色透明黏稠液体或块(片、粒)状脆性固体,相对密度1.160。
溶于丙酮、甲.乙酮、环已酮、醋酸乙酯、甲苯、二甲苯、无水乙醇、乙二醇等有机溶剂。
可燃。
无毒。
可燃环氧树脂的耐燃性较差,可用溴代双酚A取代部分双酚A制成自熄性的环氧树脂,也可加入溴系阻燃剂改善去阻燃性能。
环氧树脂及环氧树脂胶粘剂本身无毒,但由于在制备过程中添加了溶剂及其它有毒物,因此不少环氧树脂“有毒”N一般为0-16。
树脂相对分子质量从数百到数千,没有使用价值。
而且,相对分子质量越大,环氧当量也越大。
下图为市售的双酚A型环氧树脂的特性。
这样的话,问题就来了:怎样使这种软化温度低,聚合度低的物质具有使用价值?采用固化剂固化后,才具有使用价值。
环氧树脂(MSDS)
环氧树脂(MSDS)1. 概述环氧树脂是一种具有高粘度、热固性和化学稳定性的合成树脂,主要应用于涂料、胶粘剂、塑料、建筑和电子等行业。
本材料安全数据表(MSDS)提供了环氧树脂的相关信息,以确保在使用、处理和储存过程中安全可靠。
2. 成分/化学名环氧树脂主要成分为环氧树脂基团,化学式为C10H8O2。
根据不同应用需求,可能会添加硬化剂、活性稀释剂、填料等助剂。
3. 物理和化学性质- 外观:淡黄色至棕色粘稠液体- 相对密度:1.1-1.2- 粘度(25℃):5000-mpa·s- 固化温度:室温至100℃- 固化时间:取决于固化温度和体系配方- 化学稳定性:良好- 耐热性:较好4. 危险性- 吸入:对人体呼吸系统有害,可能导致呼吸道刺激、咳嗽、呼吸困难等症状。
吸入后应及时就医。
- 皮肤接触:可能导致皮肤刺激、红肿、瘙痒等症状。
接触后请立即用大量清水冲洗,并寻求医疗建议。
- 眼睛接触:可能导致眼睛疼痛、红肿、视力模糊等症状。
接触后请立即用大量清水冲洗,并寻求医疗建议。
- 吞食:对人体消化系统有害,可能导致恶心、呕吐、腹痛等症状。
吞食后请立即就医。
5. 预防措施- 操作时应佩戴防护眼镜、手套、口罩等个人防护装备。
- 避免皮肤、眼睛和呼吸道直接接触。
- 使用过程中保持良好通风。
- 储存时请注意防火、防爆、防晒。
- 如有意外接触,请及时采取相应急救措施,并寻求医疗建议。
6. 急救措施- 吸入:立即将患者移至空气新鲜处,保持呼吸道通畅,必要时进行人工呼吸,并及时就医。
- 皮肤接触:立即用大量清水冲洗,并寻求医疗建议。
- 眼睛接触:立即用大量清水冲洗,并寻求医疗建议。
- 吞食:立即给予患者足够的水,并寻求医疗建议。
7. 泄漏处理- 请立即采取泄漏控制措施,如隔离泄漏源、切断泄漏途径。
- 使用砂土、蛭石等吸附材料进行吸附,避免泄漏物质进入地下水、河流等环境。
- 请专业环保部门进行清理,并按照规定进行废弃物处理。
几种常用的环氧树脂
第六、溴化环氧树脂 溴化环氧树脂因分子中含有阻燃元素,
因此其阻燃性能高,可作为阻燃型环氧树脂使用,常用于印刷电路板、层压板等。
第五、酚醛环氧树脂 酚醛环氧树脂主要包括苯酚线性酚醛环氧树脂
和邻甲酚线性酚醛环氧树脂,其特点是每分子的环氧官能度大于2,可使涂料的
交联密度大,固化物耐化学药品性、耐腐蚀性以及耐热性比双酚A型环氧树脂
好,但漆膜较脆,附着力稍低,且常常需要较高的固化温度,
常用作集成电路和电子电路、电子元器件的封装材料。
双酚S型环氧树脂也与双酚型A型
环氧树脂相似,其黏度比双酚A型环氧树脂略高,其最大的特点是固
化物具有比双酚A型环氧树脂固化物更高的热变型温度和更好的耐热性能。
A
B
树脂的黏度非常低,但凝胶时间比双酚A型环氧树脂凝胶时间长两倍
多,其固化物的最大特点是耐候性好,可用于耐候性的防腐蚀涂料。
几种常用的环氧树脂
环氧树脂固化剂
提供强韧性和耐热性,亚甲基链赋予柔软性,醚键赋予耐化学药品性,羟基赋予反应性和粘接性。
01
第二、涂料的好搭档双酚F型环氧树脂
02
双酚F双酚A型环氧树脂低得多,适合作无溶剂涂料。
第三、耐热的双酚S型环氧树脂
环氧树脂
环氧树脂的应用
• 环氧地坪涂料自从 20 世纪 80 年代末期进 入中国市场以来, 入中国市场以来,就 凭着它的优良附着力, 凭着它的优良附着力, 机械强度及防腐蚀性 能等呈现出其他类型 涂料无法达到的优越 在欧美的工业、 性。在欧美的工业、 商用地面已被广泛使 俗称“ 用,俗称“工业地 毯”。
环氧树脂
环氧树脂
环氧树脂是一类含有两个或两个以上 环氧基团的聚合物。 环氧基团的聚合物。
环氧树脂
由于活泼环氧基的存在, 由于活泼环氧基的存在,环氧树脂可 与多种类型的固化剂发生交联反应形成三 元网状结构的、 元网状结构的、不溶不熔的体型高分子化 合物。 合物。
环氧树脂发展简史
环氧树脂的历史是从1938年 环氧树脂的历史是从1938年P.Castan 申请 1938 瑞士专利开始的,工业化生产是在四十年代, 瑞士专利开始的,工业化生产是在四十年代,汽 巴公司于1942年研制生产。1946年美国开始大量 1942年研制生产 巴公司于1942年研制生产。1946年美国开始大量 生产环氧氯丙烷, 生产环氧氯丙烷,于次年开始工业化生产环氧树 脂。 1946年发表了最初的环氧粘结剂 1947年瑞 年发表了最初的环氧粘结剂, 1946年发表了最初的环氧粘结剂,1947年瑞 士汽巴公司牌号为Araldite Araldite的粘结剂开始引人注 士汽巴公司牌号为Araldite的粘结剂开始引人注 环氧树脂从此以万能胶闻名于世。另外SHELL 目,环氧树脂从此以万能胶闻名于世。另外SHELL 公司的EPON环氧树脂作为涂料推向市场, EPON环氧树脂作为涂料推向市场 公司的EPON环氧树脂作为涂料推向市场,继而又 扩大到电机,机械方面的应用, 扩大到电机,机械方面的应用,发展至今已在各 个领域中获得广泛的应用。 个领域中获得广泛的应用。
环氧树脂去除方法
环氧树脂去除方法环氧树脂是一种常用的高性能材料,广泛应用于电子、航空、航天、建筑和汽车等领域。
在工业生产过程中,环氧树脂可能会不慎附着在设备、机器或工作台面上,给清洁工作带来困扰。
下面将介绍一些常用的环氧树脂去除方法。
1.使用有机溶剂:环氧树脂较容易溶解在有机溶剂中,因此可以选择一种合适的有机溶剂进行清洗。
常用的有机溶剂包括醇类、醚类、酮类和芳香烃类等。
使用时需要将溶剂涂抹在环氧树脂上,在表面停留一段时间,让溶剂充分溶解树脂。
然后使用干净的布擦拭,直到将环氧树脂彻底去除。
这种方法适用于小面积的环氧树脂污渍。
2.使用热水:环氧树脂在高温下会变软,因此可以使用热水来软化和去除环氧树脂。
将污渍浸泡在热水中,同时用刷子轻轻刷洗,直到环氧树脂软化并脱落。
然后用干净的布擦拭干净。
注意不要使用过热的水,以免损坏被清洗的物品。
3.使用机械方法:对于较大面积的环氧树脂污渍,可以使用机械方法进行清除。
例如,使用刮刀或刮片将环氧树脂刮下来。
在刮除时要注意力度,以免损坏被清洗的物品表面。
对于更难刮除的污渍,可以使用砂纸或砂轮进行磨擦,直到将环氧树脂彻底去除。
4.使用化学剂:还可以使用一些专用的化学剂来去除环氧树脂。
常用的化学剂有甲醇、丙酮、苯酚和醋酸等。
将化学剂涂抹在环氧树脂上,停留一段时间,然后用刷子轻轻刷洗,直到环氧树脂溶解或软化。
然后用干净的布擦拭。
使用化学剂时要注意安全,避免接触眼睛和皮肤。
5.使用机器清洗:对于较大型的环氧树脂污渍,可以使用专门的清洗设备进行清洗。
例如,高压水枪或超声波清洗机等。
使用这些机器可以更快、更彻底地去除环氧树脂。
在使用机器清洗时要注意安全,避免受伤。
介绍环氧树脂
介绍环氧树脂
环氧树脂是一种热固性树脂,由环氧基团和稀释剂组成。
它具有优异的物理性能和化学稳定性,广泛应用于各个行业。
环氧树脂具有以下特点:
1. 高强度:环氧树脂具有较高的机械强度和耐磨性,能够承受较高的载荷和压力。
2. 耐腐蚀性:环氧树脂对多数酸、碱、溶剂等具有良好的抗腐蚀性能。
3. 耐高温性:环氧树脂可以在高温下长时间使用,具有较好的耐热性。
4. 粘接性能:环氧树脂可以与各种材料(金属、陶瓷、塑料等)粘接,有良好的粘接性能。
5. 耐磨性:环氧树脂具有较好的耐磨性,可以制作成耐磨材料,用于机械零部件等。
环氧树脂广泛应用于航空航天、电子电气、汽车、建筑等领域。
在航空航天领域,环氧树脂可用于制作飞机零部件、复合材料等。
在电子电气领域,环氧树脂可用于制作绝缘材料、封装材料等。
在汽车领域,环氧树脂可用于制作车身、发动机零部件等。
在建筑领域,环氧树脂可用于制作地坪涂料、防水材料等。
总之,环氧树脂具有众多优点,其应用范围广泛,对于提高材料性能和延长产品寿命具有重要意义。
高分子科学导论-----环氧树脂
以二元胺为固化剂的固化机理:
CH2 CH CH2 + H2N R NH2 + CH2 CH CH2 O O
CH2 CH CH2 N R N CH2 CH CH2 OH H H OH
2CH2 CH CH2 O
+
CH2 CH CH2 N R OH CH2 HO CH CH2
N CH2 CH CH2 CH2 OH CH OH CH2
环氧树脂AB胶
环氧树脂LED封装胶
环氧树脂
应用
环氧树脂防静电地坪
环氧树脂LED封装胶 7
市场前景
• • • 中国是全球最大也是最后一块环氧树脂市场处女地, 中国环氧市场前景十分广阔。 环氧涂料(防腐、防海洋生物污染)。专家预测,2012年 我国海洋涂料需8万t,其中大部分是环氧防腐涂料。 容器制造业持续高速发展,罐头涂料需要越来越多的环氧 树脂。 东北地区必然是环氧树脂的巨大的潜在市场。 水性环氧涂料前途无量。此两者是环氧涂料发展的主流。 中国是世界第四大粉末涂料生产国,也是亚洲最大的粉末 涂料生产国。我国政府已把粉末涂料和水性涂料确定为今 后优先发展品种,而水性环氧涂料又在水性涂料行业中占 重要地位。
⑵ 双酚A型环氧树脂预聚体的固化 环氧树脂预聚体本身是热塑性的线型大分子。 工业上合成的环氧树脂预聚体是淡黄色至青铜色的粘稠液体或 脆性固体,不能直接用作材料使用. 必须在使用时加入固化剂 , 在一定温度下使之交联固化生成体 型交联的高聚物,才具有使用价值。 ① 固化剂 环氧树脂预聚体的固化剂很多,主要有以下几类。 Lewis酸 Lewis酸中有BF3、AlCl3、SnCl4和ZnCl2等。 有机多元胺 有机多元胺中有乙二胺、己二胺、间苯二胺、伯胺、仲胺、叔 胺和多乙烯多胺(二乙烯三胺、三乙烯四胺等)。
环氧树脂基础知识
环氧树脂基础知识一环氧简介环氧树脂(Epoxy Resin)是指分子结构中含有2个或2个以上环氧基并在适当的化学试剂存在下能形成三维网状固化物的化合物的总称,是一类重要的热固性树脂。
环氧树脂既包括环氧基的低聚物,也包括含环氧基的低分子化合物。
(环氧树脂是一种从液态到黏稠态、固态多种形态的物质。
它几乎没有单独的使用价值,只有和固化剂反应生成三维网状结构的不溶不熔聚合物才有应用价值,因此环氧树脂归属于热固性树脂。
属于网络聚合物范畴)分类:按室温下的状态,环氧树脂可分为液态环氧树脂和固态环氧树脂。
液态树脂指相对分子质量较低的树脂,可用作浇注料、无溶剂胶粘剂和涂料等。
固态树脂是相对分子质量较大的环氧树脂,是一种热塑性的固态低聚物,可用于粉末涂料和固态成型材料等双酚A型环氧树脂双酚A型环氧树脂是由二酚基丙烷(双酚A)和环氧氯丙烷在碱性催化剂(通常用NaOH)作用下缩聚而成。
液态双酚A型环氧树脂:平均相对分子质量较低,平均聚合度n=0~1.8。
当n=0~l时,室温下为液体,如YN1828,BE188(E-51),YN1826(E-44)等。
固态双酚A型环氧树脂:平均相对分子质量较高。
n=1.8~19。
当n=1.8~5时为中等相对分子质量环氧树脂。
软化点为55~95℃。
如长春化工BE501(E-20),BE501(E-12)等。
溶剂型环氧树脂是一种低分子量环氧树脂溶液。
将固体树脂及溶剂按照一定的比例混合而成。
例如BE501X75,主体树脂为501固体树脂(E-20),X为溶剂(二甲苯),75代表固含。
环氧树脂的特性指标1.环氧当量(或环氧值):环氧当量(或环氧值)是环氧树脂最重要的特性指标,表征树脂分子中环氧基的含量。
环氧当量是指含有1mol环氧基的环氧树脂的质量克数,以EEW表示。
而环氧值是指100g环氧树脂中环氧基的摩尔数。
环氧基的含量直接关系到固化物交联密度的大小。
从而成为影响固化物性能的主要因素之一例如:BE188、YN1828=E-51,环氧值为0.51BE501=E-20,环氧值为0.22.黏度:环氧树脂的黏度是环氧树脂实际使用中的重要指标之一。
环氧树脂材质报告
环氧树脂材质报告一、材质概述环氧树脂是一种有机高分子化合物,由环氧氯丙烷和多元醇或多元酚通过加成聚合反应生成。
环氧树脂具有多种优良的性能,如高强度、耐磨、耐腐蚀、电绝缘等,因此在许多领域得到广泛应用。
二、物理性能1.密度:环氧树脂的密度通常在1.1-1.5g/cm³之间,具体取决于分子量和填料种类。
2.吸水性:环氧树脂的吸水性较低,一般不超过0.5%。
3.热稳定性:环氧树脂在高温下容易分解,通常在200-300℃范围内可以保持稳定。
4.机械性能:环氧树脂具有优良的机械性能,其抗拉强度、抗压强度和抗冲击性能都较高。
三、化学性能1.耐腐蚀性:环氧树脂具有很好的耐腐蚀性能,特别是对酸、碱和盐类的腐蚀。
2.粘结性:环氧树脂可以与多种材料产生良好的粘结性能,如金属、玻璃、陶瓷、木材等。
3.稳定性:环氧树脂在常温下稳定,但在高温和紫外线下容易老化。
四、应用领域环氧树脂在许多领域都有广泛的应用,如建筑工程、电子电器、汽车制造、航空航天、医疗器械等。
主要应用领域包括:1.建筑工程:环氧树脂可以用于建筑物的防水、防腐和加固。
2.电子电器:环氧树脂可以用于制造电子元件和线路板的封装。
3.汽车制造:环氧树脂可以用于汽车零部件的制造,如发动机部件、刹车系统部件等。
4.航空航天:环氧树脂可以用于飞机和火箭零部件的制造。
5.医疗器械:环氧树脂可以用于制造医疗器械,如人工关节、牙科材料等。
五、注意事项1.环氧树脂在固化过程中会释放出小分子化合物,因此需要保证操作环境通风良好。
2.环氧树脂在接触皮肤或眼睛时可能会引起过敏反应,因此需要避免直接接触。
3.环氧树脂在高温下容易分解,因此需要避免长时间处于高温环境中。
环氧树脂定义
环氧树脂定义环氧树脂是一种高分子化合物,由环氧基和含有活性氢原子的化合物反应而成。
它具有优异的机械性能、电学性能、耐化学性、耐热性、耐腐蚀性、粘接性和涂装性,广泛应用于电子、电器、航空、航天、汽车、建筑、涂料、胶粘剂等领域。
下面是环氧树脂的几个章节的详细介绍:一、环氧树脂的组成和结构环氧树脂是由环氧基和含有活性氢原子的化合物反应而成的高分子化合物。
环氧基是一个含有环氧基团的三元环氧化合物,通常是由环氧丙烷和芳香胺、脂肪胺、酚、酸等反应而成。
含有活性氢原子的化合物包括多元醇、多酸、多胺等。
二、环氧树脂的性能1. 机械性能:环氧树脂具有优异的机械性能,如高强度、高刚度、高韧性等。
2. 电学性能:环氧树脂具有良好的电绝缘性能和耐电弧性能,可以用于制造电子元器件、电器设备等。
3. 耐化学性:环氧树脂具有良好的耐酸、耐碱、耐溶剂等化学性能。
4. 耐热性:环氧树脂具有良好的耐高温性能,可以在高温环境下使用。
5. 耐腐蚀性:环氧树脂具有良好的耐腐蚀性能,可以用于制造化学设备、海洋设备等。
6. 粘接性:环氧树脂具有优异的粘接性能,可以用于粘接金属、陶瓷、玻璃、塑料等材料。
7. 涂装性:环氧树脂可以用于制造防腐涂料、地坪涂料、船舶涂料等。
三、环氧树脂的应用1. 电子、电器领域:制造电子元器件、电器设备、电缆绝缘材料等。
2. 航空、航天领域:制造飞机、火箭、卫星等。
3. 汽车领域:制造汽车零部件、汽车涂料等。
4. 建筑领域:制造地坪涂料、防水涂料、粘接剂等。
5. 涂料领域:制造防腐涂料、船舶涂料、家具涂料等。
总之,环氧树脂具有广泛的应用前景,是一种重要的高分子材料。
环氧树脂的固化
绝缘性
固化后的环氧树脂是一种优良的绝缘 材料,可用于电气工程中。
固化产物的化学性能
耐化学药品性
固化产物对多种化学药品具有稳定性,不易发生化学反应。
热稳定性
固化产物在高温下能保持较好的稳定性,不易分解或变形。
耐候性
固化产物在户外环境中能长期保持性能稳定,不易受紫外线、氧 化等因素影响。
环氧树脂结构
环氧树脂的分子结构中含有环氧基、 羟基等极性基团和脂肪族、芳香族等 非极性基团,因此具有许多优异的性 能。
环氧树脂的性质
物理性质
环氧树脂通常是黏稠液体或低熔点固体,无色或淡黄色,透明或半透明,有良 好的黏附力和浸润性。
化学性质
环氧树脂在固化过程中,环氧基会与固化剂中的活性基团发生化学反应,形成 三维网状结构,从而赋予固化物优异的力学性能、耐化学药品性能和电性能等 。
高固化质量。
固化工艺的优化与改进
固化温度与时间的控制
根据环氧树脂的性质和工件要 求,合理调整固化温度和时间 ,以获得最佳的固化效果。
新型固化技术的探索
研究新型固化技术,如微波固 化、超声波固化等,以进一步 缩短固化时间、降低能耗和提 高产品质量。
固化设备的改进
针对现有固化设备的不足之处 进行改进,如提高加热效率、 优化温度控制系统等,以提高 固化质量和效率。
催化剂
催化剂可以加速固化反应,提高生产效率。常用的催化剂 包括有机胺、有机酸、金属盐等。
固化剂种类和用量
不同种类的固化剂具有不同的反应活性和机理,对固化产 物的性能也有显著影响。同时,固化剂的用量也直接影响 固化反应的进行程度和产物的性能。
湿度和氧气
环氧树脂
环氧树脂(Epoxy Resin)是指分子结构中含有2个或2个以上环氧基并在适当的化学试剂存在下能形成三维网状固化物的化合物的总称,是一类重要的热固性树脂。
环氧树脂既包括环氧基的低聚物,也包括含环氧基的低分子化合物。
环氧树脂作为胶粘剂、涂料和复合材料等的树脂基体,广泛应用于水利、交通、机械、电子、家电、汽车及航空航天等领域。
环氧树脂(Epoxy),又称作人工树脂、人造树脂、树脂胶等。
是一类重要的热固性塑料,广泛用于胶粘剂,涂料等用途。
人造树脂(Epoxy resins/Epoxy/Polyepoxide)是热固性环氧化物聚合物。
大多数人造树脂由氯环氧丙烷(epichlorohydrin,C3H5ClO)和双酚A(酚甲烷,bisphenol-A,C15H16O2)产生化学反应而成。
环氧树脂的分类一般按照强度、耐热等级以及特性分类,环氧树脂的主要品种有16种,包括通用胶、结构胶、耐高温胶、耐低温胶、水中及潮湿面用胶、导电胶、光学胶、点焊胶、环氧树脂胶膜、发泡胶、应变胶、软质材料粘接胶、密封胶、特种胶、潜伏性固化胶、土木建筑胶16种。
(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) 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) 优良的电绝缘性优良。
环氧树脂胶 和 环氧树脂
环氧树脂胶和环氧树脂
环氧树脂和环氧树脂胶都属于环氧化合物,但它们在用途和性质上有所不同。
环氧树脂:环氧树脂是一种热固性树脂,通常由环氧基团和胺基团(或酸酐)之间的反应而形成。
环氧树脂具有出色的粘接强度、化学稳定性和电绝缘性。
由于其可塑性和耐腐蚀性,它在涂料、胶粘剂、灌封剂、复合材料等领域广泛应用。
环氧树脂通过固化过程形成坚硬、耐磨的材料,因此在制造复杂零件和复合材料结构时很有用。
环氧树脂胶:环氧树脂胶是使用环氧树脂作为基础成分的胶黏剂。
这种胶黏剂通常是双组分系统,由环氧树脂和固化剂(硬化剂)混合而成。
在混合后的一定时间内,胶黏剂会变得黏稠,并在固化过程中形成强固的粘接。
环氧树脂胶具有出色的抗拉强度和抗剪切强度,因此常被用于高强度、高要求的粘接应用,如金属、复合材料、陶瓷等的黏接。
总的来说,环氧树脂是一种材料,而环氧树脂胶则是使用环氧树脂作为主要成分的胶黏剂。
环氧树脂胶在各种工业应用中被广泛使用,以实现强大和耐久的粘接效果。
环氧聚酯和环氧树脂
环氧聚酯和环氧树脂
环氧聚酯和环氧树脂是两种不同的材料。
环氧聚酯是以酸酐为酸源,与乙二醇或其他多元醇、多酚缩合,再加入适量的环氧树脂稀释剂、催化剂等成分所制成的环氧树脂型涂料。
这种材料因其含酯基而具有较高的强度。
环氧树脂则是由环氧氯丙烷与双酚A或酚醛树脂经过缩聚反应得到的产物,通常是粘稠液体或固体,平均分子量在200~500。
环氧树脂分子中含有醚键、羟基、苯环等活性基团,使得它具有较高的化学活泼性,可以与多种化学物质反应。
尽管两者都含有“环氧”这个词,但它们的化学结构和性质是不同的。
在使用时,需要根据具体的应用场景和需求来选择合适的材料。
环氧树脂标准
环氧树脂标准
环氧树脂是一种重要的热固性树脂,具有优异的物理性能、化学性能和机械性能。
在电子、航空航天、汽车、建筑等领域得到广泛应用。
以下是环氧树脂标准的主要内容:
1.环氧树脂基础标准
环氧树脂基础标准规定了环氧树脂的分类、名称、符号、性能指标等方面的内容。
这些标准是制定其他环氧树脂标准的基础。
2.环氧树脂检测方法标准
环氧树脂检测方法标准规定了环氧树脂各种性能指标的检测方法,包括化学分析、物理性能测试、老化性能测试等。
这些标准为保证环氧树脂产品的质量提供了依据。
3.环氧树脂应用标准
环氧树脂应用标准规定了环氧树脂在不同领域的应用规范,包括电子、航空航天、汽车、建筑等。
这些标准为保证环氧树脂产品的应用效果提供了指导。
4.环氧树脂安全规范
环氧树脂安全规范规定了环氧树脂生产、使用、废弃等过程中的安全要求,以保障工作人员和环境的安全。
这些规范包括防火、防爆、防毒等方面的内容。
5.环氧树脂行业标准
环氧树脂行业标准是根据不同国家和地区的实际情况制定的,包括中国、美国、欧洲等地的标准。
这些标准为保证环氧树脂产品的质量和安全提供了依据。
总之,环氧树脂标准是保证产品质量和应用效果的重要依据,对于推动环氧树脂行业的发展具有重要意义。
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酸酐类与胺类固化剂性能比较
项目 有机胺 混溶性
用量 配制量 适用期 操作情况 固化温度 固化产物 毒性 价格 较严 不宜大量,现用现配 较短 固化时放热大,难控制 室温或高温皆可 耐热性差,强度较低 较大 较高 较宽 可配较大量 较长 固化时放热小,易控制 需较高温度 耐热性较好,强度较高 较小 较低
Байду номын сангаас
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。
一、胺类固化剂
胺类固化剂包括脂肪族胺类、芳香族胺类和改性胺类,
是环氧树脂最常用的一类固化剂。
(1)脂肪族胺类:
脂肪族胺类如乙二胺、二乙烯三胺等,由于具有能在常
甲酸酐固化的环氧树脂作假牙材料。这种用法在英
国和美国申请了专利。
酸酐与环氧树脂反应速度非常缓慢,很少单独使用。
常加入含羟基化合物或叔胺类化合物作促进剂,加快
强度较好的,可选用环氧值较高的树脂。
第三节 环氧树脂的固化
环氧树脂本身是热塑性线型结构的化合物,不能直接
作胶黏剂使用,必须加入固化剂并在一定条件下进行固化
交联反应,生成不溶(熔)体型网状结构 ,才有实际应
用价值。因此,固化剂是环氧树脂胶黏剂必不可少的组
分。
1. 环氧树脂固化剂种类
常用环氧树脂固化剂有脂肪胺、脂环胺、芳香胺、聚
聚酰胺树脂等都含有能与环氧树脂反应的活泼基团,能
相互交联固化。这些合成树脂本身都各具特性,当它们
作为固化剂使用引入环氧结构中时,就给予最终产物某 些优良的性能。
(1) 酚醛树脂
酚醛树脂可直接与环氧树脂混合作为胶粘剂,胶接强度
高,耐温性能好。但在胶合时,必须加温加压处理,才
能获得比较理想的效果。
1934年Schlack用胺类化合物使含有大于一个环氧基团的
化合物聚合得到高分子聚合物,作为德国专利发表。
1938年后,瑞士的 P.Castan及美国的S.O.Greenlee所发表 的多项专利都揭示了双酚A和环氧氯丙烷经缩聚反应合成 环氧树脂,用有机多元胺或邻苯二甲酸酐均可使树脂固 化,并具有优良的胶接性能。
在环氧树脂中,它原料易得,成本最低,因而产量最大。 国内约占环氧树脂总产量的90%,世界约占环氧树脂总 产量75%~ 80%,被称为通用型环氧树脂。
(1)在碱催化下,环氧氯丙烷的环氧基与双酚A酚羟基
反应,生成端基为氯化羟基化合物——开环反应
2 CH2
CH CH2
Cl + HO R OH O R O CH2 CH CH2 OH Cl
醚键和C-C键使大分子具有柔韧性;
苯环赋予聚合物以耐热性和刚性。
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.
2、从机械强度上选择
型号
环氧树脂以一个或两个汉语拼音字母与两个阿拉伯数字
作为型号,表示类别及品种。
× × ×× ××××
基本名称 环氧基平均值 改性物质名称代号或“-” 主要组成物质名称代号
第二节 环氧树脂的合成原理
最常用的环氧树脂是双酚A同环氧氯丙烷反应制造的双
酚A二缩水甘油醚,即双酚A型环氧树脂.
分为一下几类:
(1)缩水甘油醚类 (2)缩水甘油酯类
(3)缩水甘油胺类
(4)脂肪族环氧化合物
(5)脂环族环氧化合物 (6)混合型环氧树脂
按室温下树脂的状态分为:
液态环氧树脂:可用作浇注料、无溶剂胶黏剂和涂料。
固态环氧树脂:相对分子质量较大的单纯环氧树脂,一
种热塑性的固态低聚物。可用作溶剂型涂料、粉末涂料 和固态成型材料等。
起抑制作用。
由以上反应机理可以看出,氨基与环氧基反应有严格定 量关系,氨基上一个活泼氢和一个环氧基反应。
根据这种关系,可以计算出伯胺、仲胺类固化剂用量。
100g环氧树脂固化所需胺的质量(g)x 为:
环氧基 × 胺的分子量 胺中活泼氢原子个数
x=
二、酸酐类固化环氧树脂反应
早在1936年,瑞士的Pierre Castan就开始用邻苯二
不久,瑞士(汽巴)CIBA公司、美国的Shell公司及Dow
Chemical公司都开始了环氧树脂工业化生产及应用开发 工作。
1947年瑞士汽巴公司牌号为Araldite的粘结剂开始引人注 目,环氧树脂从此以万能胶闻名于世。
另外Shell公司的EPON环氧树脂作为涂料推向市场,
1956年美国联合碳化合物公司开始出售脂环族环氧树脂
环氧树脂是指分子中含有二个或二个以上环氧基并在适 当化学助剂如固化剂存在下能形成三向交联结构的化合 物之总称。
它是一种胶接性能好、耐腐蚀,且电绝缘性能和机械强
度都很高的热固性树脂。它具有许多优良的性能,对金 属和非金属都有很好的胶接效果,所以环氧树脂有“万 能胶”之称。
第一节 概 述
1.环氧树脂胶黏剂的特性
类别 酸酐 大部分为液体,易于互溶 大部分为固体,须熔化混合
2. 环氧树脂固化原理
一、有机胺类固化环氧树脂反应
有机胺是一类使用最为广泛的固化剂。能与环氧树脂
发生加成反应。
以伯胺为例,与环氧树脂的反应为:
(1)伯胺与环氧基反应生成仲胺并产生一个羟基。
R NH2
+
CH2 CH O
R NH CH2 CH OH
(2)分子主链上有许多醚键,是一种线型聚醚结构;
(3) n 值较大的树脂分子链上有规律地、相距较远地出
现许多仲羟基,可以看成是一种长链多元醇;
(4)主链上还有大量苯环、次甲基和异丙基。
各结构单元赋予树脂以下功能:
环氧基和羟基赋予树脂反应性,使树脂固化物具有很强
的内聚力和胶接力;
醚键和羟基是极性基团,有助于提高浸润性和黏附力;
几种胺类固化剂的LD50值及SPI分类
固化剂名称 二乙烯三胺 三乙烯四胺
二乙氨基丙胺
LD50 /(mg/kg) 2080 4340
1410
SPI分类 4~5 4~5
4~5
间苯二胺 聚酰胺
间苯二甲胺
130~300 800
625~1750
2 2
4~5
注:1.无毒性;2.有弱刺激性;3.有中等程度刺激性;4.有强烈敏感性 5.有强烈刺激性;6.对动物有致癌可能性。
作为固化剂的酚醛树脂是碱性催化剂制得的。
(2)氨基树脂
羟甲基与环氧基、羟基起反应。
固化后,可提高机械强度、耐化学药品等性能。
(3) 聚酰胺树脂
聚酰胺本身既是固化剂,又是性能良好的增塑剂。只要
两种树脂按一定量配合搅拌均匀,就可在常温下操作和
固化。
多元胺固化剂的毒性
国外科研工作者认为,能源问题和固化剂毒性是环氧树
n + 1 HO R OH n + 2 CH2 CH CH2 Cl O n + 2 NaOH
+
+
CH2 CH CH2 O R O CH2 CH CH2 O R O CH2 CH CH2 n O OH O
+ n + 2 NaCl +
n + 2 H2O
工艺流程
双酚A
NaOH(10%) 环氧氯丙烷 分离 脱水 成品 缩合反应 洗涤
第七章 环氧树脂胶黏剂 Epoxy Resin Adhesive
在19世纪末和20世纪初两个重大的发现揭开了环氧树脂
发明的帷幕。
1891年德国的Lindmann用对苯二酚和环氧氯丙烷反应生
成了树脂状产物。1909年俄国化学家Prileschajew发现用过 氧化苯甲醚和烯烃反应可生成环氧化合物。这两种化学反 应至今仍是环氧树脂合成中的主要途径。
固态双酚A环氧树脂:平均相对分子质量较高。 n = 1.8~19 当n = 1.8~5 时,为中等相对分子质量环氧树脂。
软化点55~95℃。如E-20,E-12等。
当n > 5时,为高相对分子质量环氧树脂,
软化点>100℃。如E-06, E-03等。
双酚A型环氧树脂大分子结构具有以下特征: (1)大分子的两端是反应能力很强的环氧基;
(1)胶接力强、机械强度高 ;
(2)固化过程中收缩率小;
(3)可室温固化,也可高温固化;
(4)使用温度范围大。-60~150 ℃。
2.环氧树脂胶黏剂组成
主要由环氧树脂和固化剂两大部分组成。
为改善某些性能,还加入稀释剂、促进剂、偶联剂、
填料等。
3.环氧树脂类型
环氧树脂品种繁多,按其化学结构和环氧基的结合方式
1959年Dow化学公司生产酚醛环氧树脂。
发展至今已在各个领域中获得广泛的应用。
环氧树脂主要性能指标
1. 环氧值:每100克环氧树脂中所含环氧基物质的量。
2. 环氧当量:含有一克当量环氧基的环氧树脂的克数。 3. 黏度: 4. 软化点: