环氧树脂PPT课件
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环氧树脂及其合成PPT课件
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一步法是在水介质中呈乳液状态进行的，后处理较困难，树脂相对分子质 量分布较宽，有机氯含量高，不易制得环氧值高、软化点也高的树脂产品。 而二步法是在有机溶剂中呈均相状态进行的，反应较平稳，树脂相对分子 质量分布较窄，后处理相对较容易，有机氯含量低，环氧值和软化点可通 过原料配比和反应温度来控制。二步法具有工艺简单、操作方便、投资少， 以及工时短、无三废、产品质量易控制和调节等优点，因而日益受到重视。
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1.4、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％。
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2.1环氧树脂的命名方法
1. 代号与型号 主要有E、F、R（二氧化双环戊二烯环氧）等。 型号“E-51”表征的意义。
2.主要指标 环氧值或环氧当量。 环氧值：100g环氧树脂中含有环氧基团的物质的
量（或克当量数）。 环氧当量：含有1克当量环氧基的环氧树脂的克
数。环氧值×环氧当量＝100 表征意义：反应活性，相对分子量的大小
O CH2 CH CH2
NaOH
CH3
CH3
OH
CH3
HO
C
O CH2 CH CH2 O
C
OH
CH3
CH3
可以看出，环氧氯丙烷与双酚A的摩尔比必须大于1︰1才能保证聚合物分 子末端含有环氧基。环氧树脂的相对分子质量随双酚A和环氧氯丙烷的摩 尔比的变化而变化，一般说来，环氧氯丙烷过量越多，环氧树脂的相对
一步法是在水介质中呈乳液状态进行的，后处理较困难，树脂相对分子质 量分布较宽，有机氯含量高，不易制得环氧值高、软化点也高的树脂产品。 而二步法是在有机溶剂中呈均相状态进行的，反应较平稳，树脂相对分子 质量分布较窄，后处理相对较容易，有机氯含量低，环氧值和软化点可通 过原料配比和反应温度来控制。二步法具有工艺简单、操作方便、投资少， 以及工时短、无三废、产品质量易控制和调节等优点，因而日益受到重视。
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1.4、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％。
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2.1环氧树脂的命名方法
1. 代号与型号 主要有E、F、R（二氧化双环戊二烯环氧）等。 型号“E-51”表征的意义。
2.主要指标 环氧值或环氧当量。 环氧值：100g环氧树脂中含有环氧基团的物质的
量（或克当量数）。 环氧当量：含有1克当量环氧基的环氧树脂的克
数。环氧值×环氧当量＝100 表征意义：反应活性，相对分子量的大小
O CH2 CH CH2
NaOH
CH3
CH3
OH
CH3
HO
C
O CH2 CH CH2 O
C
OH
CH3
CH3
可以看出，环氧氯丙烷与双酚A的摩尔比必须大于1︰1才能保证聚合物分 子末端含有环氧基。环氧树脂的相对分子质量随双酚A和环氧氯丙烷的摩 尔比的变化而变化，一般说来，环氧氯丙烷过量越多，环氧树脂的相对
环氧树脂的固化及应用ppt课件
环氧树脂简介
环氧树脂是指分子中含有两个或两 个以上环氧基团的那一类有机高分 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，使它们与多种类型的固化剂发 生交联反应而成不溶、不熔的具有 三向网状结构的高聚物。
•力学性能高 •附着力强 •固化收缩率小 •工艺性好 •优良的电绝缘性 •稳定性好 •环氧固化物的耐热性一般为80～100℃
• • • • •
环氧树脂的分类
脂线缩缩缩 环型水水水 族脂甘甘甘 类肪油油油 环族胺酯醚 氧类类类类 树环环环环 脂氧氧氧氧
树树树树 脂脂脂脂
环氧树脂固化原理
• 多元胺的固化原理 • 多元酸固化原理 • 碱性固化剂
环
其剂
氧
本（ 身催 环
树
相化 氧 当剂 树
脂
稳） 脂 定或 在
固
有无 害固
化 原 理
影响环氧树脂固化的因素
环氧树脂的结构
• 环氧树脂(含环氧酯)由于分子结构 差异，在与活泼氢化合物、含质子 给予体化合物、合成树脂以及引发 剂等进行固化反应时具有不同的活 性。环氧树脂含有吸电子基团时， 会增加路易斯碱(亲核试剂)固化剂 的反应速度、降低与路易斯酸（亲 电试剂）固化剂的反应速度；环氧 树脂分子中含有给电子基团时，会 增加与路易斯酸固化剂的得反应速 度，降低与路易斯碱固化剂的反应 速度
杂化 质剂 存， 在固 时化
，进
多元胺的固化原理
多元酸固化原理
• 无促进剂存在时
•叔胺进攻酸酐生成羧酸盐阴离子：
•羧酸盐阴离子和环氧基反应生成氧阴离子：
• 生成的仲羟基再和另一个环氧基反应
•氧阴离子与另一个酸酐进行反应再生成羧酸盐阴离子：
环氧树脂的固化剂
环氧树脂应用课件
可循环利用
通过循环利用技术，实现环氧树脂的再生利用，降低资源消耗和环 境污染。
低碳化
在可持续发展要求下，环氧树脂的低碳化也是未来的重要发展方向 ，如降低生产过程中的碳排放和水资源消耗。
市场发展前景与挑战
市场需求持续增长
随着经济的发展和产业升级，环 氧树脂在建筑、电子、航空航天 等领域的应用需求将持续增长。
复合化
通过与其他材料的复合，环氧树脂可以获得更优异的性能 ，如与碳纤维、玻璃纤维等增强材料的复合，提高其力学 性能和耐久性。
智能化
随着智能材料的发展，环氧树脂有望实现智能化，如温度 、压力等感应和响应性能的引入，使其具有更广泛的应用 前景。
环保与可持续发展要求
绿色化
随着环保意识的提高，环氧树脂的绿色化成为未来的重要发展方 向，如无溶剂型、水性化等环保型环氧树脂的开发。
保持通风良好
在操作过程中，保持工作区域通风良好，以 降低有害气体浓度。
避免儿童接触
将环氧树脂存放在儿童无法触及的地方，避 免误食或误用。
THANKS
感谢观看
固化工艺
固化剂选择
根据环氧树脂的种类和用途选择合适的固化剂，如胺类、酸酐类 、咪唑类等。
固化条件
控制固化温度、时间和压力等工艺参数，确保环氧树脂完全固化。
固化设备
常用的固化设备包括烘箱、压力釜、加热炉等。
CHAPTER
04
环氧树脂的发展趋势与未来展 望
新材料与新技术的发展
高性能化
随着新材料技术的不断发展，环氧树脂的高性能化成为未 来的发展趋势，如高强度、高韧性、耐高温等性能的提升 。
建筑结构加固
01
环氧树脂可以作为加固剂，用于增强混凝土结构的强度和耐久
通过循环利用技术，实现环氧树脂的再生利用，降低资源消耗和环 境污染。
低碳化
在可持续发展要求下，环氧树脂的低碳化也是未来的重要发展方向 ，如降低生产过程中的碳排放和水资源消耗。
市场发展前景与挑战
市场需求持续增长
随着经济的发展和产业升级，环 氧树脂在建筑、电子、航空航天 等领域的应用需求将持续增长。
复合化
通过与其他材料的复合，环氧树脂可以获得更优异的性能 ，如与碳纤维、玻璃纤维等增强材料的复合，提高其力学 性能和耐久性。
智能化
随着智能材料的发展，环氧树脂有望实现智能化，如温度 、压力等感应和响应性能的引入，使其具有更广泛的应用 前景。
环保与可持续发展要求
绿色化
随着环保意识的提高，环氧树脂的绿色化成为未来的重要发展方 向，如无溶剂型、水性化等环保型环氧树脂的开发。
保持通风良好
在操作过程中，保持工作区域通风良好，以 降低有害气体浓度。
避免儿童接触
将环氧树脂存放在儿童无法触及的地方，避 免误食或误用。
THANKS
感谢观看
固化工艺
固化剂选择
根据环氧树脂的种类和用途选择合适的固化剂，如胺类、酸酐类 、咪唑类等。
固化条件
控制固化温度、时间和压力等工艺参数，确保环氧树脂完全固化。
固化设备
常用的固化设备包括烘箱、压力釜、加热炉等。
CHAPTER
04
环氧树脂的发展趋势与未来展 望
新材料与新技术的发展
高性能化
随着新材料技术的不断发展，环氧树脂的高性能化成为未 来的发展趋势，如高强度、高韧性、耐高温等性能的提升 。
建筑结构加固
01
环氧树脂可以作为加固剂，用于增强混凝土结构的强度和耐久
《环氧树脂胶粘剂》PPT课件
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
作粘接剂时最好选用中等环氧值（0.25-0.45） 的树脂，如6101、634
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.
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； 强度较好的，可选用环氧值较高的树脂。
按固化温度可把固化剂分为四类：低温固 化剂固化温度在室温以下；室温固化剂固 化温度为室温～50℃；中温固化剂为 50～100℃；高温固化剂固化温度在 100℃以上。
低温固化型的固化剂品种很少。属于室温固 化型的种类很多：脂肪族多胺、脂环族多胺； 低分子聚酰胺以及改性芳胺等。中温固化型 的有一部分脂环族多胺、叔胺、咪唑类以及 三氟化硼络合物等。高温型固化剂的有芳香 族多胺、酸酐、甲阶酚醛树脂、氨基树脂、 双氰胺等。
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： 5. 挥发分：100g树脂中低分子杂质、易挥发成分含量。
1.环氧树脂胶黏剂的特性
（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 ℃。
《环氧树脂应用》课件
4
研磨抛光等产业领域。
环氧树脂作为高性能的复合材料基础材 料，广泛应用于航空航天、汽车、建筑
等领域。
特点和优势
耐化学性好 耐腐蚀性强 机械性能优良
抗溶剂、酸、碱和腐蚀等能力很强。
适用于电子、化工和食品等高腐蚀性环境下的材 料。
有较高的强度和刚度，经过适当的改性能够达到 许多特定用途的要求。
市场前景和趋势
2 产业的机遇与挑战并存
环氧树脂价值取决于其性能和质量，尤其关 键在于开发环保型、高性能、低毒、节能的 环氧树脂产品。
参考文献
• 《环氧树脂应用》报告，第3版 • 环氧树脂行业发展趋势研究报告 • 新型环保型环氧树脂合成与应用研究
《环氧树脂应用》PPT课 件
环氧树脂是一种重要的高分子材料，广泛应用于建筑、电子、军工等领域。 本课件系统介绍环氧树脂的制备、性质、应用及未来发展趋势，希望对您有 所帮助。
定义和性质
什么是环氧树脂？
环氧树脂是一种具有含氧环并复杂结构的高分子化 合物。它的分子量较低，分子结构中含有环氧基， 通常具有优异的力学性能和化学性能。
应用领域
1
塑料制品
环氧树脂用于制造耐热、耐腐蚀、电绝
涂料
2
缘、机械强度高的塑料制品。如高性能 塑料、电子零部件、手工制品等。
环氧树脂涂料具有良好的耐腐蚀、防水
和粘结性能，用于装饰和保护木材、混
凝土、钢铁等材料表面。
3
粘合剂
环氧树脂可以用作粘合剂，用途广泛，
常用于胶合板、碳纤维复合材料及金属
复合材料
环氧树脂的性质
硬度、耐热、耐化学品、耐水、绝缘、耐电等。常 用于复合材料、电子封装、油漆、粘合剂、模具材 料等制品中。
环氧树脂及其合成课件
03
环氧树脂的应用
环氧树脂在建筑行业的应用
01
02
03
建筑材料
环氧树脂可以用于生产防 水、防腐、防潮的建筑材 料，如瓷砖胶粘剂、地面 涂料等。
建筑加固
环氧树脂具有优秀的粘结 性能和力学性能，可用于 建筑结构的加固和修复。
装饰装修
环氧树脂可以用于室内外 装饰装修，如墙面涂料、 地板涂层等，具有美观、 耐久、易清洁等特点。
环氧树脂在航空航天领域的应用
结构材料
环氧树脂具有高强度、高 刚性、低收缩率等特点， 适用于制造航空航天器的 关键结构件。
密封剂
环氧树脂可以作为航空航 天器密封剂，用于密封舱 门、导管等部位，保证航 空器的气密性和安全性。
绝缘材料
环氧树脂具有良好的绝缘 性能，可以用于制造航空 航天器的绝缘材料，如电 线绝缘层等。
环氧树脂及其合成课件
目 录
• 环氧树脂简介 • 环氧树脂的合成 • 环氧树脂的应用 • 环氧树脂的发展趋势与挑战 • 环氧树脂的环保问题与处理方法
01
环氧树脂简介
环氧树脂的定义
环氧树脂是一种高分子聚合物，其分 子结构中含有环氧基团，通常是由多 元酚和多元醇等原料通过化学反应合 成的。
环氧树脂具有稳定的化学性质和良好 的物理性能，如耐腐蚀、绝缘、粘附 力强等，因此在涂料、胶粘剂、复合 材料等领域得到广泛应用。
随着环氧树脂的性能不断提高，其应用领域也将不断扩大。
创新合成方法
通过创新合成方法，降低生产成本，提高生产效率，是未来发展 的重要方向。
加强环保性能
加强环氧树脂的环保性能，满足日益严格的环保法规要求，是未 来发展的重要方向。
0
废气排放
01
环氧树脂合成过程中使用的溶剂和挥发性物质，会产生废气排
《环氧树脂使用教案》课件
2 应用领域
环氧树脂在建筑、电子、 航空等多个领域的应用将 不断拓展，为相关产业注 入新的活力。
3 未来发展趋势
环氧树脂的未来发展趋势 将主要体现在可持续性、 功能性和性能优化等方面， 推动行业创新发展。
六、总结与展望
优点
环氧树脂具有良好的性能和多样的应用领域，为众多产业带来了发展机遇。
局限性
环氧树脂在使用中也存在一些局限性，需要不断研究和改进，以满足市场需求。
未来发展间
随着科学技术的进步和需求的不断扩大，环氧树脂将有更广阔的发展空间和潜力。
环氧树脂作为复合材 料的基体材料，能够 增强材料的强度、刚 度和耐久性，广泛应 用于航空航天和体育 器材等领域。
四、环氧树脂的质量控制
• 环氧树脂的检测方法 • 环氧树脂的质量控制方法
五、环氧树脂的发展前景
1 市场前景
环氧树脂市场呈现出稳步 增长的趋势，随着技术和 应用的不断发展，市场需 求将进一步增加。
种类
环氧树脂分为固化型和非固 化型，还包括胶体性和非胶 体性等不同类型。
二、环氧树脂的制备
1
原料
环氧树脂的制备原料包括环氧化合物和固化剂，通过化学反应形成具有高分子量 的聚合物。
2
制备步骤
环氧树脂的制备包括原料配比、混合反应、催化反应和固化等多个步骤，确保产 品质量和性能。
三、环氧树脂的应用
特性
《环氧树脂使用教案》 PPT课件
本PPT课件将详细介绍环氧树脂的概述、制备、应用、质量控制、发展前景 以及总结与展望。让我们一起探索这个令人着迷的领域吧！
一、环氧树脂概述
定义
环氧树脂是一种具有耐热、 耐化学腐蚀性和高强度的聚 合物材料，常用于涂料、粘 合剂和复合材料等领域。
环氧树脂的生产工艺课件(共 56张PPT)
CH3 (n+1) HO C CH3 CH3 CH2 O CH3 O C CH3 O CH2 CH CH2 + (n+2) NaCl + (n+2) H2O O CH CH2 O C CH3 O CH2 CH CH2 OH n OH +(n+2) CH2 Cl CH CH2 +(n+2)NaOH O
◆聚合：47℃时一次加入环氧氯丙烷；在80-85℃反应 1h，85-90℃ (高分子量树脂为95℃)反应2-3h。 ◆中和：水洗至树脂呈中性。
◆脱水：常压脱水至115℃，减压脱水至135-140℃ 。
二 环氧树脂的交联固化
环氧树脂分子的两端具有环氧基，可以根据环氧基含 量估算环氧树脂的分子量。工业上常以环氧当量、环 氧值来衡量分子量的大小。 环氧值：100克树脂含环氧基的摩尔数。 环氧当量：1摩尔的环氧基所相当的树脂重量。 环氧值=100克/环氧当量 环氧值越小，环氧当量越大，分子量越大。 当n=0，则M=340；一个分子有两个环氧基， 则环氧当量340/2=170， 其环氧值等于100/170分子量树脂的生产 配料：双酚A:环氧氯丙烷:NaOH＝1:2.75:2.42（摩尔） NaOH浓度：30％ 溶解：溶解温度：70℃，30min。 第一次加碱：4h，50~55℃。 在55-60℃下反应4h，减压回收环氧氯丙烷，温度低 于85℃，真空度＞600mmHg，约2h，70℃左右时加苯 溶解，约30min。 第二次加碱：温度55~70℃，约1h。并在此温度下维持3h。 冷却后分出水，使苯溶液透明，再静置4h。然后先常压 脱苯，至液温110℃，再减压脱苯至140~143℃无苯馏出 为止。
O C R C O O C 2R C O O C R C O O + H 2O R O C C O OH OH O+ HO R' OH R O + R' OH R O C C O O C C O OH O HO R' O O C R C O OH OR '
◆聚合：47℃时一次加入环氧氯丙烷；在80-85℃反应 1h，85-90℃ (高分子量树脂为95℃)反应2-3h。 ◆中和：水洗至树脂呈中性。
◆脱水：常压脱水至115℃，减压脱水至135-140℃ 。
二 环氧树脂的交联固化
环氧树脂分子的两端具有环氧基，可以根据环氧基含 量估算环氧树脂的分子量。工业上常以环氧当量、环 氧值来衡量分子量的大小。 环氧值：100克树脂含环氧基的摩尔数。 环氧当量：1摩尔的环氧基所相当的树脂重量。 环氧值=100克/环氧当量 环氧值越小，环氧当量越大，分子量越大。 当n=0，则M=340；一个分子有两个环氧基， 则环氧当量340/2=170， 其环氧值等于100/170分子量树脂的生产 配料：双酚A:环氧氯丙烷:NaOH＝1:2.75:2.42（摩尔） NaOH浓度：30％ 溶解：溶解温度：70℃，30min。 第一次加碱：4h，50~55℃。 在55-60℃下反应4h，减压回收环氧氯丙烷，温度低 于85℃，真空度＞600mmHg，约2h，70℃左右时加苯 溶解，约30min。 第二次加碱：温度55~70℃，约1h。并在此温度下维持3h。 冷却后分出水，使苯溶液透明，再静置4h。然后先常压 脱苯，至液温110℃，再减压脱苯至140~143℃无苯馏出 为止。
O C R C O O C 2R C O O C R C O O + H 2O R O C C O OH OH O+ HO R' OH R O + R' OH R O C C O O C C O OH O HO R' O O C R C O OH OR '
热固性材料PPT课件
O
O
• 5、脂环族类
CH
CH
CH
O
R
O
CH
CH
CH
缩水甘油醚类环氧树脂
• 缩水甘油醚类环氧树脂是由含活泼氢的酚类和醇 类与环氧氯丙烷缩聚而成的。其中最主要且产量 最大的是由双酚A与环氧氯丙烷缩聚而成的双酚A 型环氧树脂(又称标准环氧树脂），其次是由线型 酚醛树脂与环氧氯丙烷缩聚而成的酚醛型环氧树 脂。此外，还有用乙二醇、丙三醇、季戊四醇等 醇类与环氧氯丙烷缩聚而得的缩水甘油醚类环氧 树脂。
酐（或苯酐），7.48g甘油（或三羟甲基丙烷）
混合后，在50~70℃时已成为均匀液体，适用期
• 缩水甘油胺类环氧树脂是以脂肪族伯胺或仲胺和 环氧氯丙烷合成，这类树脂的特点是官能度高， 环氧当量大、交联密度大、耐热性高。多用来制 造碳纤维复合材料，用于飞机二次结构材料。主 要品种有：苯胺环氧树脂、对氨基苯酚环氧树脂、 4，4＇－二氨基二苯甲烷环氧树脂、三聚氰酸环 氧树脂等。
海茵环氧树脂
CH3 CCO
影响环氧树脂质量的因素
• 为了合成预设聚合度的分子链两端以环氧基终止的线型环 氧树脂，必须控制合适的反应条件，以减少副反应的反应 程度。
• ①双酚A和环氧氯丙烷的摩尔比 • 在实际的生产过程中，由于一系列副反应存在使环氧氯丙
烷的用量往往要相应提高，才能得到预设聚合度分子量的 树脂，过量程度一般通过实验来确定。 • ②氢氧化钠的用量、浓度与投料方式的影响 • 氢氧化钠在合成过程中既是环氧基与酚羟基加成反应的催 化剂，又是氯醇闭环过程中脱氯化氢的催化剂，因此氢氧 化钠的过量程度随环氧氯丙烷对双酚A用量增多而减少。 • 氢氧化钠一般配成10%－30%的水溶液使用。而随碱的 浓度增大，环氧氯丙烷的活性增大，闭环反应及副反应加 速。因此在合成低分子量树脂时用30%的碱液，而高分子 树脂时用10%的碱液。
《环氧树脂应用》课件
装饰装修
环氧树脂可以制作装饰装修材料，如地坪漆 、装饰板等，具有美观、耐磨、易清洁等特 点。
电子电器领域
绝缘材料
环氧树脂具有良好的绝缘性能和耐热性能，常用于电子电器的绝 缘层和绝缘器件的制造。
电子封装
环氧树脂在电子封装中广泛应用，可以作为芯片粘结剂、灌封料等 ，提高电子产品的可靠性和稳定性。
导热材料
合成步骤
首先将多元醇和多元酚进行脱水处理，然后与环氧氯丙烷 进行反应。在反应过程中，需要严格控制温度和压力，以 确保反应的顺利进行。
影响因素
合成工艺的影响因素包括原料的选择、反应温度、反应时 间、催化剂等。这些因素都会对环氧树脂的性能产生影响 。
改性工艺
改性原理
为了改善环氧树脂的某些性能，如韧性、耐热性等，常常需要进行改性处理。改性处理 主要通过添加其他高分子材料或纳米材料来实现。
环氧树脂具有较好的耐高温性能，可 以作为航空航天领域的高温防护材料 。
汽车工业领域
汽车零部件制造
环氧树脂可以用于制造汽车零部 件，如发动机部件、刹车片、转 向器等，具有高强度、耐高温、
耐腐蚀等特点。
汽车涂料
环氧树脂可以作为汽车涂料的基料 ，具有较好的耐磨、耐候、耐腐蚀 等特点。
汽车电路板
环氧树脂可以作为汽车电路板的基 材，具有良好的绝缘性能和耐热性 能。
电子电器领域
环氧树脂具有良好的绝缘、阻燃和耐高温性能， 可用于制造电子元件、电路板和电器外壳等。
3
建筑领域
环氧树脂具有优良的粘结力、耐久性和绝缘性能 ，可用于建筑物的防水、防腐和保温等。
05
环氧树脂的环保问题与解决方案
环氧树脂的环保问题
生产过程中的环境污染
环氧树脂知识讲解ppt课件
二、 环氧树脂发展简史 环氧树脂的研究始于20世纪30年代。1934年德国I.G.Farben公司的 的P. Schlack发现用胺类化合物可使含有多个环氧基团的化合物聚合成 高分子化合物，生成低收缩率的塑料，从而获得德国专利。稍后，瑞士 Gebr.de Trey公司的Pierre Castan和美国Devoe & Raynolds公司的S. O. Greelee用双酚A和环氧氯丙烷经缩聚反应制得环氧树脂，用有机多 元胺或邻苯二甲酸酐均可使树脂固化，并具有优良的粘接性。不久，瑞 士的Ciba公司、美国的Shell公司以及Dow Chemical公司都开始了环 氧树脂的工业化生产及应用开发研究。进入20世纪50年代，在普通双酚 A环氧树脂生产应用的同时，一些新型的环氧树脂相继问世。1960年前 后，相继出现了热塑性酚醛环氧树脂、卤代环氧树脂、聚烯烃环氧树脂。
编辑版pppt
7
双酚S型环氧树脂（简称DGEBS树脂）：
O C H 2 C H C H 2 O
氢化双酚A型环氧树脂：
O C H 2 C H C H 2 O
SO 2
C H 3 C C H 3
OC H 2 C HC H 2 O
n
O H
SO 2
O C H 2 C HC H 2 O
OC H 2 C HC H 2 O
编辑版pppt
15
三、 按状态分类 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。
编辑版pppt
返回 16
第三节 环氧树脂的性质与特性指标
编辑版pppt
7
双酚S型环氧树脂（简称DGEBS树脂）：
O C H 2 C H C H 2 O
氢化双酚A型环氧树脂：
O C H 2 C H C H 2 O
SO 2
C H 3 C C H 3
OC H 2 C HC H 2 O
n
O H
SO 2
O C H 2 C HC H 2 O
OC H 2 C HC H 2 O
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三、 按状态分类 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。
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第三节 环氧树脂的性质与特性指标
环氧树脂胶粘剂 ppt课件
环氧树脂前景展望
（1）淘汰与整合 目前国内环氧树脂生产企业虽然有很多，但大多未实现
规模化生产，环氧树脂生产企业难以做大做强，“十二五” 期间，国家把清洁生产放在重要位置，淘汰落后产能，增加 行业集中度是未来环氧树脂行业的发展趋势。 （2）开发高端产品
随着电气、电子材料及复合材料 的飞速发展，对环氧树脂的特性 要求也越来越高，除要求快速固 化、低应力、耐热性外，还对产 品在高纯度、低粘度、阻燃性、 透明度等精细化方面提出更高要 求
自我展望
基本概述
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。 （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。
环氧树脂发展史
环氧树脂胶粘剂（简称环氧胶粘剂或环 氧胶）从1950年左右出现至今，仅仅只有50 多年。但是随着20世纪中叶各种胶粘理论的 相继提出，以及胶粘剂化学、胶粘剂流变学 和胶粘破坏机理等基础研究工作的深入进展， 使胶粘剂性能、品种和应用有了突飞猛进的 发展。
环氧树脂的制备工艺流程图
双酚A
NaOH (10%)
环氧 氯丙 烷
缩聚反应
洗涤
成品
分 离
脱水
环氧树脂制备方法之丙烯法
（1）将丙烯和氯气在450- 500C的高温下进 行气相氯化
（2）将氯丙烯加入次氯酸
环氧树脂制备方法之丙烯法
（3）二氯丙醇环化Βιβλιοθήκη 氧树脂的应用环氧树脂发展现状
（1）技术因素 目前，我国环氧树脂行业呈现低端产品过剩、 高端产品不足的状态。 （2）环境因素 国家环保部颁布的《环境经济政策配套综合 名录》中，环氧树脂被列为高污染、高环境 风险的“双高”产品。
环氧树脂结构与性能ppt课件
2.3.3 BPA型环氧树脂与间苯二酚甲醛环氧树脂
O C H2 CH C H2 O
CH2
O
C H2 CH C H2 O O
C H2 CH C H2 O
C H 3-- C -- C H 3
C H 3-- C -- C H 3
C H 3-- C -- C H 3
O C H2 CH C H2 O
O C H2 CH C H2 O
特点是具有优异的力学性能、电性能、耐热性、耐水性和粘结性。国 外发展的很快，国内比较慢。
有机硅的C-Si键就如金剛石的C-C键一般强，C、 Si是同主族，故基本无极性，C-Si是很强的共価 键，但无极性所以对于气体的隔绝性差，可是表 面张力小可形成低介电物 缺点是Si-O-C键很容易被水解，要克服此缺点必 须在材料(分子)设计上下功夫。 另外Si-O-C的韌性較好。原因在於其鍵較易旋轉。
H2C O
CH CH2 柔軟性
反應性
2.1.1 双酚A型环氧树脂的结构特征与功能
结构特征为： 大分子两端是反应能力很强的环氧基。 分子主链上有很多醚键，是一种线性聚醚结构。 n值较大的树脂分子链上有规律的、相距较远的出现 许多仲羟基。 主链上还有大量的苯环、次甲基和异丙基。
n
O
B r
2.5.2 无卤环氧树脂 （1）含磷环氧树脂：含磷环氧树脂的结构有很多种，目前主要是将DOPO 添加到树脂体系中反应以将其引入树脂中。例如： O D O P O
O C H C H C H O 2 2 C H C H O O C H C H C H 2 2
O C H C H C H O 2 2
O O C H C H C H 2 2
环氧树脂的固化 ppt课件
C H 2 C H O H
催化剂（或促进剂）：质子给予体 促进顺序：酸≥酚≥水＞醇（催化效应近似正 比于酸度）
C H 2 C HR + H X O
C H 2 C HR O
H X
如被酸促进（先形成氢键）
2020/12/12
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R"
CH2 CH R
NH +
O
R'
HX
R" +
NH
R' CH2 CH R
O_
2020/12/12
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3.8.1 脂肪族多元胺
1、反应机理
C H C H 2 + R N H 2 O
C HC H 2+RN HC H 2C H
O
O H
R N H C H 2 C H
O H
C H 2C H
RN
O H
C H 2C H
O H
2020/12/12
2
精品资料
• 你怎么称呼老师？ • 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你
是否会认为老师的教学方法需要改进？
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭 • “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我
笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
H 2 N RN H 2
C HC H 2
C H 2 C H
O H NRN
O H
C HC H 2 O H
HX
形成三分子过渡状态（慢）
R" +
NH
R'
CH2 CH R 三分子过渡状态使环氧基开环
O_
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• 环氧地坪涂料自从 20 世纪 80 年代末期进 入中国市场以来，就 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 性。在欧美的工业、 商用地面已被广泛使 用，俗称“工业地 毯”。
环氧树脂的应用
• 水泥地坪 • 易破、起灰尘、粗糙不光亮、易脏、不易清洗、
适用于道路地坪，不适用于工业地坪。 • 石地坪
彩砂----环氧树脂地坪
• 适用范围 : 要求耐磨 损、耐强力冲击、装 饰效果好具备一定防 滑功能的地坪，特别 适用于机场、地铁、 食堂、休息室、办公 室、食品生产车间及 医院、学校的实验室 等重视外观清洁、耐 久性好的地方。
彩砂----环氧树脂地坪 使用年限 : 至少 15 年以上
环氧地坪
• 环氧(EP)/聚氨酯(PU) 型涂装地坪 • （运用IPN互穿网络技术）
环氧树脂是热固性树脂中收缩性最小的一种（一 般都小于2%）。它的热膨胀系数也很小（一般为 6.0×10-5/°C）。
在胶粘剂中环氧树脂胶的收缩率最小，这也 是环氧树脂胶固化胶接高的原因之一。例如：
酚醛树脂胶：8—10% ；有机硅树脂胶：6—8% 聚酯树脂胶：4—8% ；环氧树脂胶：1—3%
一、环氧树脂的特性
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，继而又 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。
环氧树脂发展简史
• 我国于1958年开始环氧树脂的工业化生产，并对 环氧树脂的应用技术进行探索。1985年环氧树脂 总产量为2万吨，1998年达到7.5万吨。随着需求 量的扩大，发展也很迅速。
• 易起灰尘、春季回潮、水份不易散发、行走声音 大、油脂易渗入不易清洗，必须做打蜡保养。 • 瓷砖地坪
• 声音大、重车行走时易破裂、有线沟、回潮、水 份难散发、易滑，不适合工业地坪，适用于办公 楼或人行走道。 • 木板地坪
• 有线鏠、易发霉、怕水、易腐坏、不易保养、适 用于家居使用。
环氧树脂的应用
一、环氧树脂的特性
（6）化学稳定性好 耐酸、碱、溶剂、耐水，耐大多数霉菌。 在固化体系中的醚基、苯环和脂肪羟基不易受
酸碱侵蚀。 在海水、石油、煤油、10%H2SO4、10%HCl、
10%HAc、10%NH3、10%H3PO4和30%Na2CO3中可以用 两年；
而在50%H2SO4和10%HNO3常温浸泡半年； 10%NaOH（100℃）浸泡一个月。
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。
环氧树脂
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、不溶不熔的体型高分子化 合物。
环氧树脂发展简史
环氧树脂的历史是从1938年P.Castan 申请 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 生产环氧氯丙烷，于次年开始工业化生产环氧树 脂。
一、环氧树脂的特性
（7）电绝缘性好 在宽广的频率和
温度范围内有良好的 介电性能、介电强度 高，耐电弧、耐表面 漏电。
电绝缘性优良：环 氧树脂的击穿电压大 于35kv/mm
环氧树脂的应用
① 涂料工业：环氧树脂在涂料工业中需用量 最大，目前较广泛使用的水基涂料、粉末涂料和 高固分涂料。水基涂料用于汽车车身的阳离子电 泳涂料和饮料罐内涂；环氧型粉末涂料是应用最 早的粉末涂料，目前主要课题是改善烘焙时的保 色性并降低烘焙温度；高固分涂料要求低粘度环 氧树脂，例如F型环氧树脂和海固树脂。
（4）粘结力强 在环氧树脂的结构中具有羟基、醚基和极为
活泼的环氧基，使环氧树脂具有很高的粘合力。 a. 羟基和醚键等强极性基团使环氧分子和相
邻界面间产生较强的粘附力； b.环氧基与含活泼氢的金属表面反应生成强
化学键。 对金属、非金属材料有很高的粘合力。
一、环氧树脂的特性
（5）机械性能、尺寸稳定和耐久性好，耐 热性好
环氧树脂的应用
④ 胶粘剂、密封剂和复合材料领域：环氧 树脂在胶粘剂、密封剂中应用最高。在复 合材料领域，用石墨纤维或碳纤维、玻璃 纤维进行增强，获得性能优异的轻型高强 材料。
• 环氧地坪具有良好的耐水性，耐油性、耐酸碱性、 耐腐蚀等化学特性，同时具有优良的耐磨性、耐 冲压性、耐洗刷性等物理特性。在使用时不易产 生裂纹且易清洗、易维修保养、可满足现代工业 对地坪的需要，是现代工业地坪最理想的地坪。
彩砂----环氧树脂地坪
• 性能特点 : 色彩鲜 艳，美观，达到大 理石、花岗岩的效 果 , 高清洁性，无 连接痕迹 , 耐磨性 优异，并可抑制霉、 菌的产生 。
• 互穿网络(IPN)技术是近年来国际上一个新兴的研 究方向，是聚合物改良的一种新方法和新技术， 它是指两种或两种以上不同的聚合物通过互相贯 穿缠绕，使网络间发生化学交联而成。EP/PU互穿 双组份涂料通过环氧(EP)和聚氨酯(PU)互相贯穿 缠饶，构成新的立体网络结构聚合物，取长补短， 刚柔相济，恰到好处。
汽车
环氧树脂的应用
② 电子电气工业：低分子环氧树脂用 于电气绝缘材料，例如机电产品的浸绝缘 处理，浇注为电机定子或万伏电缆头，电 视机的变压器中使用的阻燃环氧树脂。
环氧树脂的应用
③ 建筑工业：在冬季施工或水中操作 时，采用低温固化或水下固化可得到粘接 力强、耐酸碱和耐久性的效果。
环氧树脂的应用
（1）类型多 能、用途差异很大，其形态可从极 低的粘度到高熔点的固体.
一、环氧树脂的特性
（2）固化容易 根据实际要求选用不同的固化剂和环
氧体系，可在5--180°C范围内快速或缓慢 固化。
一、环氧树脂的特性
（3）成型收缩率低 固化时无水或挥发物发生，因而收缩率极小,
• 全国生产环氧树脂的厂家有60多家，主要有：无 锡树脂厂、上海树脂厂、天津津东化工厂、上海 新华树脂厂、晨光化工二厂、济南树脂厂、南通 化工二厂、嘉兴化工厂等厂。
环氧树脂发展简史
• 品种繁多，不断发展。 • 具有粘结性能强，力学性能优良等特点，
是聚合物基复合材料的主要基体之一。
一、环氧树脂的特性
环氧树脂的应用
• 水泥地坪 • 易破、起灰尘、粗糙不光亮、易脏、不易清洗、
适用于道路地坪，不适用于工业地坪。 • 石地坪
彩砂----环氧树脂地坪
• 适用范围 : 要求耐磨 损、耐强力冲击、装 饰效果好具备一定防 滑功能的地坪，特别 适用于机场、地铁、 食堂、休息室、办公 室、食品生产车间及 医院、学校的实验室 等重视外观清洁、耐 久性好的地方。
彩砂----环氧树脂地坪 使用年限 : 至少 15 年以上
环氧地坪
• 环氧(EP)/聚氨酯(PU) 型涂装地坪 • （运用IPN互穿网络技术）
环氧树脂是热固性树脂中收缩性最小的一种（一 般都小于2%）。它的热膨胀系数也很小（一般为 6.0×10-5/°C）。
在胶粘剂中环氧树脂胶的收缩率最小，这也 是环氧树脂胶固化胶接高的原因之一。例如：
酚醛树脂胶：8—10% ；有机硅树脂胶：6—8% 聚酯树脂胶：4—8% ；环氧树脂胶：1—3%
一、环氧树脂的特性
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，继而又 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。
环氧树脂发展简史
• 我国于1958年开始环氧树脂的工业化生产，并对 环氧树脂的应用技术进行探索。1985年环氧树脂 总产量为2万吨，1998年达到7.5万吨。随着需求 量的扩大，发展也很迅速。
• 易起灰尘、春季回潮、水份不易散发、行走声音 大、油脂易渗入不易清洗，必须做打蜡保养。 • 瓷砖地坪
• 声音大、重车行走时易破裂、有线沟、回潮、水 份难散发、易滑，不适合工业地坪，适用于办公 楼或人行走道。 • 木板地坪
• 有线鏠、易发霉、怕水、易腐坏、不易保养、适 用于家居使用。
环氧树脂的应用
一、环氧树脂的特性
（6）化学稳定性好 耐酸、碱、溶剂、耐水，耐大多数霉菌。 在固化体系中的醚基、苯环和脂肪羟基不易受
酸碱侵蚀。 在海水、石油、煤油、10%H2SO4、10%HCl、
10%HAc、10%NH3、10%H3PO4和30%Na2CO3中可以用 两年；
而在50%H2SO4和10%HNO3常温浸泡半年； 10%NaOH（100℃）浸泡一个月。
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。
环氧树脂
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、不溶不熔的体型高分子化 合物。
环氧树脂发展简史
环氧树脂的历史是从1938年P.Castan 申请 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 生产环氧氯丙烷，于次年开始工业化生产环氧树 脂。
一、环氧树脂的特性
（7）电绝缘性好 在宽广的频率和
温度范围内有良好的 介电性能、介电强度 高，耐电弧、耐表面 漏电。
电绝缘性优良：环 氧树脂的击穿电压大 于35kv/mm
环氧树脂的应用
① 涂料工业：环氧树脂在涂料工业中需用量 最大，目前较广泛使用的水基涂料、粉末涂料和 高固分涂料。水基涂料用于汽车车身的阳离子电 泳涂料和饮料罐内涂；环氧型粉末涂料是应用最 早的粉末涂料，目前主要课题是改善烘焙时的保 色性并降低烘焙温度；高固分涂料要求低粘度环 氧树脂，例如F型环氧树脂和海固树脂。
（4）粘结力强 在环氧树脂的结构中具有羟基、醚基和极为
活泼的环氧基，使环氧树脂具有很高的粘合力。 a. 羟基和醚键等强极性基团使环氧分子和相
邻界面间产生较强的粘附力； b.环氧基与含活泼氢的金属表面反应生成强
化学键。 对金属、非金属材料有很高的粘合力。
一、环氧树脂的特性
（5）机械性能、尺寸稳定和耐久性好，耐 热性好
环氧树脂的应用
④ 胶粘剂、密封剂和复合材料领域：环氧 树脂在胶粘剂、密封剂中应用最高。在复 合材料领域，用石墨纤维或碳纤维、玻璃 纤维进行增强，获得性能优异的轻型高强 材料。
• 环氧地坪具有良好的耐水性，耐油性、耐酸碱性、 耐腐蚀等化学特性，同时具有优良的耐磨性、耐 冲压性、耐洗刷性等物理特性。在使用时不易产 生裂纹且易清洗、易维修保养、可满足现代工业 对地坪的需要，是现代工业地坪最理想的地坪。
彩砂----环氧树脂地坪
• 性能特点 : 色彩鲜 艳，美观，达到大 理石、花岗岩的效 果 , 高清洁性，无 连接痕迹 , 耐磨性 优异，并可抑制霉、 菌的产生 。
• 互穿网络(IPN)技术是近年来国际上一个新兴的研 究方向，是聚合物改良的一种新方法和新技术， 它是指两种或两种以上不同的聚合物通过互相贯 穿缠绕，使网络间发生化学交联而成。EP/PU互穿 双组份涂料通过环氧(EP)和聚氨酯(PU)互相贯穿 缠饶，构成新的立体网络结构聚合物，取长补短， 刚柔相济，恰到好处。
汽车
环氧树脂的应用
② 电子电气工业：低分子环氧树脂用 于电气绝缘材料，例如机电产品的浸绝缘 处理，浇注为电机定子或万伏电缆头，电 视机的变压器中使用的阻燃环氧树脂。
环氧树脂的应用
③ 建筑工业：在冬季施工或水中操作 时，采用低温固化或水下固化可得到粘接 力强、耐酸碱和耐久性的效果。
环氧树脂的应用
（1）类型多 能、用途差异很大，其形态可从极 低的粘度到高熔点的固体.
一、环氧树脂的特性
（2）固化容易 根据实际要求选用不同的固化剂和环
氧体系，可在5--180°C范围内快速或缓慢 固化。
一、环氧树脂的特性
（3）成型收缩率低 固化时无水或挥发物发生，因而收缩率极小,
• 全国生产环氧树脂的厂家有60多家，主要有：无 锡树脂厂、上海树脂厂、天津津东化工厂、上海 新华树脂厂、晨光化工二厂、济南树脂厂、南通 化工二厂、嘉兴化工厂等厂。
环氧树脂发展简史
• 品种繁多，不断发展。 • 具有粘结性能强，力学性能优良等特点，
是聚合物基复合材料的主要基体之一。
一、环氧树脂的特性