阻燃环氧树脂
环氧树脂ul94水平燃烧测试标准
环氧树脂是一种常见的工业材料，具有良好的机械性能和耐腐蚀性能。
在许多应用中，环氧树脂需要具备阻燃性能，以确保其在火灾发生时不会加剧火势。
UL 94是美国安全实验室（Underwriters Laboratories）制定的一种评估塑料材料阻燃性能的测试标准，而环氧树脂ul94水平燃烧测试标准则是针对环氧树脂的阻燃性能进行评定的重要方法之一。
一、测试原理及方法1.环氧树脂ul94水平燃烧测试标准的基本原理是将制备成不同尺寸和形状的试样，在特定的实验条件下进行燃烧测试，以评估其燃烧性能。
测试方法主要分为水平燃烧测试和垂直燃烧测试两种类型。
2.在水平燃烧测试中，试样在一定的燃烧条件下进行测试，评估其是否满足特定的阻燃等级。
根据燃烧时间和燃烧情况，试样可以被评定为符合V-0、V-1或V-2等级。
3.而在垂直燃烧测试中，试样垂直设置，在特定的实验条件下进行测试，评估其燃烧性能。
根据试样的燃烧情况和持续时间，也可以被评定为V-0、V-1或V-2等级。
二、环氧树脂ul94水平燃烧测试标准的意义1.环氧树脂ul94水平燃烧测试标准的制定和实施，对于环氧树脂在使用过程中的安全性和阻燃性能起到了至关重要的作用。
通过测试，可以客观地评估环氧树脂材料的阻燃性能，为其在特定的应用领域提供了极为重要的参考依据。
2.具备良好阻燃性能的环氧树脂，可以在电子、航空航天、建筑等领域中得到广泛的应用。
通过严格的环氧树脂ul94水平燃烧测试，可以为相关行业的安全生产和产品质量提供重要的保障。
三、个人理解及观点环氧树脂ul94水平燃烧测试标准的实施，不仅提高了环氧树脂材料的应用安全性，同时也促进了相关行业的健康发展。
在今后的发展中，环氧树脂ul94水平燃烧测试标准将会不断完善，以更好地适应不同领域的需求，促进环氧树脂材料的研发和创新。
作为文章写手，我深切感受到环氧树脂ul94水平燃烧测试标准在工业安全领域的重要性，也希望未来可以看到更多环保、高效的环氧树脂产品在各行业中广泛应用。
DOPO型无卤阻燃环氧树脂体系研究
DOPO型无卤阻燃环氧树脂体系研究环氧树脂以其优异的综合性能广泛应用于国民经济的各个领域，尤其在电子电气领域，已成为目前最为重要的电子化学材料之一。
然而它又是一种易于燃烧的材料，所以对于提高其阻燃性能的研究一直是国内外研究者关注的热点。
随着人们对于环境保护和人体健康的重视，对电子电气又提出了无卤化的要求，如何得到无卤、低毒、少烟、高效的阻燃剂成为人们关注的重点。
其中最引人注目的是关于9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)及其衍生物的研究。
DOPO作为一种有机磷酸酯类化合物，其结构中含有活泼的O=P-H键，对烯基、环氧键和羰基具有很高的加成活性，可反应生成多种衍生物[1]。
DOPO衍生物具有活性基团，既可以作为固化剂参与基体树脂固化，也可以通过向其引入环氧基制备本质阻燃环氧树脂。
由于是通过化学反应将磷原子嵌入分子链中构成新的分子整体，所以它能在提高环氧树脂的阻燃性、热稳定性和有机溶解性的同时，对环氧树脂的机械性能的恶化影响较小。
而且近些年众多研究表明[2-5]，DO-PO及其衍生物作为一种新型环保阻燃剂，除了具有无卤、低毒、无烟等特点，还具有很高的阻燃效率。
环氧树脂体系中磷含量低于2%时即可达到UL-94V-0阻燃级别，而卤素含量需达到9%~23%才能达到同样效果。
因此，无论从环境保护要求还是降低成本来看，DOPO类阻燃体系都具有很大的优势，其市场前景广阔，意义重大。
笔者对近年来国内外关于DOPO型无卤阻燃环氧树脂体系研究的新成果进行了综述，并对DOPO型环氧树脂体系研究的前景进行了展望。
1·非反应型DOPO基环氧树脂阻燃剂非反应型DOPO基环氧树脂阻燃剂通常为DOPO与具有活性基团的化合物直接反应得到含磷化合物，该类化合物具有单位含磷量较高，达到阻燃要求时所需添加量较小的优点。
AltstadtV等[4]分别采用3种非反应型DOPO基化合物(DOP-Et，DOP-Et，DOP-Gly)作为双酚A环氧树脂/4，4’-二氨基二苯砜体系的阻燃剂，研究发现这些DOPO基阻燃剂的添加对体系的玻璃化转变温度(Tg)和力学性能没有造成显著影响，当磷含量为2%时即可使体系达到UL-94V-0级别。
环氧树脂的阻燃方法
环氧树脂的阻燃方法环氧树脂的阻燃方法一般可分为填料型与结构型2种。
填料型阻燃通常是指在环氧树脂中加入各种不参与固化反应的阻燃添加剂，使之获得阻燃性能的方法，又称为非反应型阻燃方法；结构型阻燃是指在环氧树脂中引入阻燃结构、达到阻燃目的的方法，又称为反应型阻燃法。
1．1填料型阻燃在环氧树脂阻燃技术中，最常用的方法是使用填料型阻燃剂。
它与结构阻燃法相比，具有工艺简便、成本低廉、原料来源较为广泛、操作方便和阻燃效果较为明显等特点。
环氧树脂常用的填料型阻燃剂有卤化物、磷化物、水合氧化铝、铝酸钙和多磷酸铵等。
这些阻燃剂单独使用时就可达到较好的阻燃效果，若经过预处理或与其他阻燃剂配合使用则阻燃效果更佳。
如环氧树脂中加入的红磷，先用硅烷偶联剂或钛酸配包覆表面，然后再与A1（OH）3 并用，则阻燃效果更好。
全氯联苯和一氧化镍也是较好的复合阻燃剂。
表1、表2列出了几种加入具有协同阻燃作用的阻燃剂环氧树脂体系配方[1]结构型阻燃由结构型阻燃方法制备的环氧树脂体系的特点是环氧树脂分子结构中所含的阻燃元素不易迁移，不易渗出，具有优异和永久的阻燃性、良好的尺寸稳定性、热稳定性、氧化稳定性、水解稳定性以及很高的成炭率。
结构型阻燃方法一般可以分为4种：〔1〕用含阻燃结构的单体直接制备环氧树脂；(2)加入阻燃性固化剂；(3)用活性阻燃稀释剂与环氧树脂混合；〔4〕添加反应型阻燃剂制备阻燃环氧树脂用于直接制备阻燃环氧树脂的单体通常都是含卤元素的单体，如在环氧树脂缩聚反应中加入含卤的双酚A，然后与环氧氯丙烷进行反应，生成卤代环氧树脂。
表3是用双酚A和环氧氯丙烷制备阻燃环氧树脂体系的配方。
将表中原料在80℃下反应4h后，真空除去过量环氧氯丙烷，水洗后除去生成的氯化钠，即制得溴含量为24％的环氧树脂。
然后加入双氰胺和苄基二甲胺，经三辊机混炼，制成阻燃性环氧树脂体系加入阻燃性固化剂加入阻燃性固化剂，固化后的环氧树脂大分子中即含有阻燃结构，因此具有阻燃性。
33、环氧树脂无卤阻燃及其应用研究
分类号密级U D C北京理工大学硕士学位论文环氧树脂无卤阻燃及其应用研究熊燕兵导师姓名(职称)郝建薇（副教授） 答辩委员会主席 杨荣杰教授 申请学科门类工科论文答辩日期 2006年3月3日申请学位专业 材料学2006年 2 月 24 日摘 要环氧树脂由于其优良的物理机械性能、粘接性能、电绝缘性、耐化学药品性能等特点，已成为工业领域中不可缺少的基础材料。
普通环氧树脂的氧指数仅为20%左右，应用于电子电器作为印刷线路板（PCB）的基础树脂时，必须进行阻燃处理。
目前，阻燃环氧树脂普遍使用的是反应型四溴双酚A等含卤阻燃剂。
欧盟关于限制有害物质指令（RoHS）颁布之后，含溴阻燃剂的使用受到了冲击，无卤含磷阻燃体系的研究成为阻燃环氧树脂应用研究的热点。
为此，本文开展了如下研究工作： 1、研究了三种不同固化体系（m-PDA、DDM和MeTHPA）和添加型含氮含磷阻燃剂对双酚A环氧树脂阻燃性能和热分解行为的影响。
结果表明，含磷阻燃剂AP 462和AP 422对胺类固化体系阻燃效果显著，而含氮阻燃剂MPP和MC有利于提高树脂体系的热稳定性。
2、采用反应型阻燃剂9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物（DOPO）与双酚A环氧树脂反应，制备了含磷本质阻燃环氧树脂（EP-P）。
EP-P与添加型含磷阻燃环氧树脂EP-AP相比，具有良好的阻燃效率、阻燃持久性和热稳定性。
磷含量仅为1%时，树脂的LOI值可达33.6%，UL94垂直燃烧达到V-0级。
利用协同阻燃技术，将本质阻燃EP-P与添加型含氮阻燃剂MPP复配，可进一步提高阻燃效果。
3、将本质阻燃和纳米技术相结合，采用溶液共混法和原位插层法制备了纳米蒙脱土/含磷环氧树脂复合材料（EP-P-MMT）。
结果表明，EP-P-MMT中蒙脱土含量达到3%左右时，材料的阻燃性能和冲击性能最佳，LOI可达32.1%，UL94垂直燃烧达到V-0级，冲击强度比纯EP-P提高了50%。
阻燃环氧树脂规格
阻燃环氧树脂规格引言阻燃环氧树脂是一种具有阻燃性能的高分子材料，常用于电子、电气、建筑等领域。
在不同的应用中，阻燃环氧树脂的规格要求各不相同。
本文将从材料性能、规格标准、应用领域等方面进行讨论，以全面了解阻燃环氧树脂规格的相关内容。
材料性能要求阻燃环氧树脂作为一种特殊的材料，其阻燃性能是首要考虑的因素之一。
下面是阻燃环氧树脂的材料性能要求：1. 阻燃性能阻燃环氧树脂应具有较高的阻燃性能，能够在火焰作用下不燃烧或延缓燃烧，以减少火灾的危害。
国际上常用UL94标准对阻燃性能进行测试。
2. 机械性能阻燃环氧树脂应具备良好的机械性能，包括强度、韧性、硬度等。
这些性能直接影响材料在使用过程中的抗压、抗拉、抗冲击等能力。
3. 热稳定性阻燃环氧树脂应具备良好的热稳定性，能够在高温环境中保持其结构和性能稳定不变。
热稳定性是材料在各种极端环境条件下可靠应用的基础。
4. 绝缘性能阻燃环氧树脂应具备良好的绝缘性能，能够有效阻隔电流的流动，避免电气设备受潮、损耗和漏电等问题，保证电气设备的安全运行。
规格标准阻燃环氧树脂的规格标准是根据其应用领域和客户需求来制定的。
在制定规格标准时，需要参考以下因素：1. 国家标准阻燃环氧树脂的规格标准通常要符合国家相关标准的要求，保证产品的安全和可靠性。
例如，中国国家标准GB/T 8815-2002《阻燃绝缘材料硬化复合物》，规定了阻燃环氧树脂的物理性能、化学性能、阻燃性能等指标。
2. 行业标准在某些特定的行业中，阻燃环氧树脂的规格标准可能会有所不同。
行业标准通常由行业组织或协会制定，目的是为了提高行业产品的质量和性能。
3. 客户需求阻燃环氧树脂的规格标准还需要充分考虑客户的需求和应用场景。
根据客户提出的具体要求，制定相应的规格标准，以满足客户的需求。
应用领域阻燃环氧树脂由于其优异的性能，广泛应用于各个领域。
下面是一些常见的应用领域：1. 电子电气阻燃环氧树脂在电子电气领域中应用广泛。
植酸三聚氰胺盐阻燃环氧树脂研究
植酸三聚氰胺盐阻燃环氧树脂研宄灭火剂与阻燃材料宋凯利，宁凯，张丛筠(中北大学材料科学与工程学院，山西太原030051)摘要：利用生物基阻燃剂植酸三聚氰胺盐（MPA)阻燃改 性环氧树脂并对其性能进行研究。
通过红外光谱（FTIR)以及X 射线光电子能谱（XPS)对M PA化学结构进行表征。
利用热重 分析仪（TGA)、极限氧指数测试仪（LOI)、垂直燃烧测试仪(UL-94)及锥形量热测试仪（CC)研究阻燃环氧树脂的热稳定性及阻燃性能。
热重分析结果表明，M PA阻燃剂在800 t残炭 达到25.6%,引入环氧树脂后可提升材料高温区热稳定性。
垂直 燃烧测试显示M PA在15%添加量下可赋予环氧树脂UL-94 V-0等级，表明M PA对环氧树脂有较好的阻燃效果。
进一步锥 形量热结果表明，M PA的加入显著降低了环氧树脂的热释放速 率及总热释放，同时表现出优异的抑烟性能。
关键词：环氧树脂；阻燃；植酸；三聚氰胺中图分类号：X932,TU545,TQ314.248文献标志码：A文章编号：1009—0029(2020)05—0685—04环氧树脂（EP)是重要的热固性热高分子材料，具有 优异的机械性能、黏结性能、尺寸稳定性、电绝缘性、耐热 性及耐化学腐蚀性，广泛应用于航天航空，交通运输，建 筑，电子工业，涂料等领域。
然而，由于环氧树脂易于燃烧 且在燃烧过程中产生大量烟雾，极易引发火灾安全事故，限制了其应用。
传统卤系阻燃剂由于环境和安全问题己 逐步被多个国家和地区的法律法规所禁止。
植酸（P A)具 有生物相容性好，环境友好且无毒等优点，是植物组织中 含量丰富的肌醇类物质，是含磷天然化合物的主要存储形 式之一，广泛应用于阻燃等领域。
笔者基于P A绿色环保的优点，通过简便的方法使 P A与三聚氰胺反应，制得了生物基阻燃剂植酸三聚氰胺 盐（M PA),并将其应用到环氧树脂中，研究环氧树脂复合 材料的阻燃性能和热性能。
1实验部分1.1仪器与试剂Nicolet IS50型红外光谱仪（F T IR)在衰减全反射模 式下表征样品化学结构；采用X射线光电子能谱仪(XPS)分析样品的表面化学结构；利用T A instrument Q50型热 重测试仪(T G A)对样品热稳定性进行测试，测试样品用量 为6~8m g，升温速率为10 t/min，测试温度50〜800 t：，测试气氛为氮气。
阻燃环氧树脂规格
阻燃环氧树脂规格
阻燃环氧树脂规格
阻燃环氧树脂规格
阻燃环氧树脂是一种具有良好阻燃性能的环氧树脂，其规格通常包括以下方面：
1. 固含量：阻燃环氧树脂的固含量是指其固体成分所占的百分比，通常在40%~60%之间。
2. 阻燃等级：阻燃环氧树脂的阻燃等级是指其在火灾中的防火性能，一般根据国际标准UL94分为V-0、V-1、V-2三个等级，其中V-0等级防火性能最好。
3. 用途：阻燃环氧树脂的用途涵盖了广泛的领域，如电子电器、航空航天、建筑装饰等。
因此，在选择阻燃环氧树脂规格时需要根据具体用途进行选择。
4. 包装：阻燃环氧树脂的包装形式通常有桶装、罐装等，常见包装规格为5kg/桶、20kg/桶等。
总之，选择合适的阻燃环氧树脂规格需要结合具体用途和要求进行综合考虑，以保证其良好的防火性能和使用效果。
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(精选)《阻燃环氧树脂》PPT课件
O PO
CH2 CH CH2 OH O
Sr=
S
O
H
H
N Sr N +
H
H
A Ar B
+ A Ar A
AH
Ar
N Sr
BH
H
HA Ar AH
HA Ar B
N Sr N
N Sr N
HA Ar AH N
HA Ar AH N Sr
B Ar AH
H
AH
Ar B Ar
HA N
AH N Sr
HA Ar AH
HA
Ar HA N HA Ar B
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•北京工商大学
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•北京工商大学
封装材料
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•北京工商大学
封装材料
• 环氧树脂封装材料，是由主剂，固化剂和光扩散 剂三部份组成，其主要成分为电子级、低粘度环 氧树脂（Epoxy散性填料（Filler）。
• 用于LED灯和点阵发光元件的封装。 • 性能要求：在常温时混合物粘度低，可使用期长，
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实验室固化步骤
• 将含磷环氧树脂(1%含磷质量分数)的样品240g放入 250mL烧杯，在烘箱中加热至180 oC，然后称取DDS 67.9g，搅拌下加入环氧树脂中，搅拌均匀，继续加热至 DDS与环氧树脂完全混融，搅拌均匀，将混合物放入烘箱， 抽真空至0.095mpa，待抽尽液体中的气泡后，去除真空。 然后，放入烘箱，控制烘箱温度在140~150 oC之间，预 固化2小时，再将温度升高至180 oC，固化4小时。
减缓生成挥发性可燃物的聚合物的热分解和氧化分解，且生成的炭层又可 将聚合物封闭，阻止可燃性气体逸出和进入火焰区。 • 三卤化锑在燃烧区内发生分解，可捕获气相中维持燃烧链式反应的活泼自 由基，改变气相中的反应模式，减少反应放热量而使火焰淬灭。
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• 目前各地拟在建环氧树脂产能为55万吨/年，预计2010年我国环氧树 脂产能将达到140万吨/年，占全球总产能的50%以上，届时我国将成 全球最大的环氧树脂生产国。
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环氧树脂阻燃现状
• 普通环氧树脂的氧指数较低(约为19.8)，其易燃性及离火 后的持续自燃容易引发火灾，难以满足那些需要高耐热和 阻燃的应用领域。 • 对环氧树脂聚合物进行改性并以此来提高其阻燃性，目前 对环氧树脂的阻燃改性主要是以卤系为主，如四溴双酚A 环氧树脂。
•北京工商大学
•北京工商大学
覆铜板等级
• • • • • • • • • • • • • • FR-1 ──酚醛棉纸，这基材通称电木板（比FR-2较高经济性） FR-2 ──酚醛棉纸， FR-3 ──棉纸（Cotton paper）、环氧树脂 FR-4 ──玻璃布（Woven glass）、环氧树脂 FR-5 ──玻璃布、环氧树脂 FR-6 ──毛面玻璃、聚酯 G-10 ──玻璃布、环氧树脂 CEM-1 ──棉纸、环氧树脂（阻燃） CEM-2 ──棉纸、环氧树脂（非阻燃） CEM-3 ──玻璃布、环氧树脂 CEM-4 ──玻璃布、环氧树脂 CEM-5 ──玻璃布、多元酯 AIN ──氮化铝 SIC ──碳化硅
•
有较大比重。
• 双酚A型环氧树脂占环氧树脂总消费量的80%以上，其次是溴化双酚A型和酚 醛型环氧树脂，其他各种专用环氧树脂消费量相对较小，但近年增长较快。
•北京工商大学
国内概况
• 我国环氧树脂工业化始于1958年，至今已有50余年的生产历史。 • 2008年国内环氧树脂生产能力已达120万吨，全年新增产能25万吨， 同比增长20%左右。 • 目前我国环氧树脂生产厂商已达200多家，但产能在0.5万吨/年以上 的厂商却只有十几家，如广东汽巴高分子化工有限公司、安徽黄山、 巴陵石化公司、无锡树脂厂、无锡迪爱生环氧树脂公司、江苏三木集 团公司等。
•北京工商大学
环氧树脂结构—性能
CH3 C CH3 H O CH2 C CH2 OH
H2C O
O
n
粘接性
耐腐蚀性
耐热性和刚性 CH3 C CH3
粘接性
O
O CH2 O
•北京工商大学
环氧树脂结构—性能
• ①粘结强度高，尤其是环氧基团能与固化剂作用交联生成 大分子，具有很强的内聚力； • ②收缩率低，环氧树脂的固化交联主要是通过开环作用， 派生出部分羟基，它们的氢键缔合作用使分子排列紧密； • ③优良的电绝缘性； • ④稳定性好，固化后的环氧树脂主链是醚键和苯环，三维 交联结构致密又封闭，因此它耐酸、耐碱及多种介质； • ⑤机械强度高； • ⑥良好的加工性。 • 缺点：耐候性差，在紫外线照射下会降解，造成性能下降； 冲击强度低等。
•北京工商大学
反应型环氧树脂阻燃方法
• • • • • (l)用含阻燃结构的单体直接制备环氧树脂； (2)加入阻燃性固化剂； (3)用活化阻燃稀释剂与环氧树脂混合； (4)添加反应型阻燃剂。 对于不同的环氧树脂，可单独地采用适宜 的方法，或几种方法配合使用，使其在保 证其它使用性能的同时达到最佳的阻燃性 能。
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环氧树脂的国际概况
• • 自1947年在美国实现工业化以来，己有50多年的生产历史。 目前全球环氧树脂生产和消费主要集中在西欧、美国和日本。2005年全球(不 包括我国)环氧树脂产能为180万吨，消费量为120万吨，其中西欧、美国和日 本的产能、消费量合计分别超过120万吨和80万吨，占全球总量的2/3。 世界主要的环氧树脂生产企业为Resolution公司、陶氏化学和Vantico公司， 产能分别为41.5万吨/年、23.9万吨/年和23.5万吨/年，以上3家公司的合计产 能占全球总产能的56%。此外，日本东都化成公司、大日本油墨公司、日本 环氧树脂制造公司以及韩国国部化学(与日本东都化成合资)等公司的产能也占
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•北京工商大学
封装材料
•北京工商大学
封装材料
• 环氧树脂封装材料，是由主剂，固化剂和光扩散 剂三部份组成，其主要成分为电子级、低粘度环 氧树脂（Epoxy Resin）和助剂、酸无水物 （Anhydride）和高扩散性填料（Filler）。 • 用于LED灯和点阵发光元件的封装。 • 性能要求：在常温时混合物粘度低，可使用期长， 中温、高温硬化速度快，固化物的机械强度、电 气性能优，耐湿性佳，收缩率小，固化物透光性 好，不变色.
• 目前研究和应用已转向环境友好的无卤阻燃环氧树脂，其 中主要是含磷环氧树脂和硅系阻燃环氧树脂。
•北京工商大学
环氧树脂阻燃方法
• 环氧树脂达到阻燃有两种方法，一般可分为“添 加型”和“反应型”两种。 • 由于“添加型”的环氧树脂与阻燃剂之间没有化 学键的作用，导致阻燃效率低、加工和使用中会 迁移、热性能和机械性能降低等缺点，但与反应 型阻燃方法相比，具有工艺简便、成本低廉、原 料来源较为广泛和操作方便等特点。 • 而“反应型”在达到优异的阻燃效果的同时，可 以保持树脂原有的热力学性能， 如玻璃化转变温 度，力学机械性能等。
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阻燃环氧树脂应用领域
• 覆铜板------电子电器基板 • 封装材料------显示、发光、太阳能光伏产 业 • 粘结剂源自•北京工商大学覆铜板
• 覆铜板：将补强材料浸以树脂，一面或两面覆以铜箔，经 热压而成的一种板状材料，称为覆铜箔层压板。 • 它是做PCB的基本材料，常叫基材。 当它用于多层板生 产时，也叫芯板（CORE）
•北京工商大学
溴化环氧树脂
• 是近年发展起来的一种新型环氧树脂； • 具有一般环氧树脂的优良的电气绝缘性和 粘接性； • 还具有优异的自阻燃性； • 广泛用于各种阻燃电子元件上。
引言
• 环氧树脂具有优良的物理机械性能、电绝 缘性能、耐药品性能和粘结性能； • 可以作为涂料、浇铸料、模压料、胶粘剂、 层压材料以直接或间接使用。 • 飞机、航天器中的复合材料、大规模集成 电路的封装材料、发电机的绝缘材料、钢 铁和木材的涂料、机械土木建筑用的胶粘 剂、乃至食品罐头内壁涂层和金属抗蚀电 泳涂装等都大量使用环氧树脂。