14阻燃环氧树脂
常用环氧树脂参数总结
常⽤环氧树脂参数总结常⽤环氧树脂参数总结⼀、缩⽔⽢油基型环氧树脂:1．缩⽔⽢油醚型环氧树脂1．1双酚A型环氧树脂：双酚A型环氧树脂是应⽤最⼴泛的树脂之⼀，占环氧树脂树脂总产量的90%。
在分⼦结构中含有羟基和醚键，固化过程进⼀步⽣成新的—OH和—O—，使固化物具有很⾼的内聚⼒和粘附⼒。
因此可以对⾦属、陶瓷、⽊材、⽔泥和塑料进⾏粘接。
另外，双酚A型环氧树脂属⽆毒树脂，其⽩⿏的最低⼝服致死量为LD50为kg。
双酚A型环氧树脂的牌号与性质表新牌号原牌号外观粘度（）软化点（℃）环氧值E—55 616# 浅黄粘稠液体 6－8 －－－－－E—51 618# 浅黄粘稠液体 10－16 －－－－－E—44 6101# 黄⾊⾼粘度液体 20－40 －－－－－E—42 634# 同上－－－－ 21－27 －E—35 637# 同上－－－－ 20－35 －E—31 638# 浅黄粘稠液体－－－－ 40－55 －E—20 601# 黄⾊透明固体－－－－ 64－76 －E—14 603# 同上－－－－ 78－85 －E—12 604# 同上－－－－ 85－95 －E—06 607# 同上－－－－ 110－135 －E—03 609# 同上－－－－ 135－155 －E—01 665# 液体 30－40 －－－－－1．2双酚S型环氧树脂双酚S型环氧树脂是由双酚S和过量环氧氯丙烷在碱性条件下缩聚得到的耐⾼温环氧树脂。
双酚S为浅黄⾊固体，由东北⽯化研究所研制，全名为“4，4‘—⼆羟基⼆苯双缩⽔⽢油醚环氧树脂”，胺类、酸酐、咪唑均能固化双酚S，其固化物具有热变形温度⾼、热稳定性能好的特点。
这是因为分⼦中极性强的砜基—SO2—取代双酚A中的异丙基，提⾼了热稳定性；砜基改善了粘附⼒，增强了环氧基的开环活性。
1．3双酚F型环氧树脂双酚F型环氧树脂是由双酚F和过量环氧氯丙烷（1：10），在四甲基氯化铵和NaOH条件下，经醚化和闭环反应，缩聚⽽成的。
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%。
阻燃环氧树脂用途
阻燃环氧树脂用途
阻燃环氧树脂是一种特殊的环氧树脂，具有阻燃性能，可以广泛应用于电子、电力、建筑、交通等领域。
在电子领域，阻燃环氧树脂可用于制造电路板、绝缘材料、封装材料等，其阻燃性能可以有效提高电子产品的安全性和可靠性。
在电力领域，阻燃环氧树脂可用于制造电力设备、电缆绝缘材料等，其阻燃性能可以有效提高电力设备的安全性和可靠性，降低火灾风险。
在建筑领域，阻燃环氧树脂可用于制造防火涂料、防火门等，其阻燃性能可以有效提高建筑物的防火等级，保障人员和财产安全。
在交通领域，阻燃环氧树脂可用于制造飞机、火车、汽车等交通工具的结构材料、内饰材料等，其阻燃性能可以有效提高交通工具的安全性和可靠性，保障乘客和货物的安全。
总之，阻燃环氧树脂具有广泛的用途，可以为各个领域的安全和可靠性提供有力的保障。
- 1 -。
无卤阻燃性环氧树脂组成物
这 些 电子 电器 元件材 料 ，是以玻璃纤 维环氧层 压板、ｉ 集 成 电路 ） ｃ（ 密封材料为代表 ， 要求有很高 的
阻燃性 （ Ｌ：９ Ｖ Ｏ 。阻燃后需达到 Ｆ ４级 。 Ｕ ４— ） Ｒ一
甲胺之类 的叔胺 ；铵化 四 甲胺之类 的季胺盐 ；以及
咪唑化合物 、三苯膦 等等 。另外 ，对 于此项 反应 的 终点 ，可通过采 用傅 里 叶转 换红外分 光光度 计确认 异氰酸基 的吸收 已完全消 失之类 方法 来得 以确认 。 根据需要 ，反应可在 有机溶 剂如 乙酸溶纤剂 、二 甲 苯、甲苯等存在 下进行 。 上述环氧树脂 （ ２，应该选 用分子 中至少带 有 ２ Ａ）
但是 ，一 旦使 用此种经 卤化后 的环氧树脂 ，往
往就造 成近年 来 以二 嗯英 （ 一种剧 毒 致突变 物质） 为 代表 的环境污染 的一 大原 因 。为 此 ，也先后推 出一 些无 卤阻燃技术 和配 方 ，比如 ，把磷 酸酯系化合物
等作 为添加型 阻燃剂 加 以使环氧树脂 ，尤 其是使 用双 酚型环氧树脂、荼 型 环氧 树脂及 联苯 型环氧树 脂最 为合适。环氧树脂 （ ，若 是要从 能提 高阻燃性环氧 Ａ）
树脂组成物 的阻燃 性 能的角度 考虑 ，那么应该 将其 环氧当量控制在 １ ０ ０ ８ｇ当量之 间。 ０ ～５ ０ 接下来 ，对于 磷原 子上带 有芳 环的膦 类化合物 （） Ｂ 的结构如下式 ：
维普资讯
５
．９ 。
Ｒ １
Ａ
，Ｌ
予的含址 ，是指 Ｉ吸光光 度法所测 得之值 。若是从 Ｉ Ｉ 耐热 － ｌ、 附性 的提高 们度考虑 ，组成物 中磷原 子 ＇ Ｊ ：
４
５ ｛．
的含 与 Ｉ抖 ｛ 酸 酯而 来 的氮 的含 量之 间 的比 率 ｊ Ｉ ｊ ｊ ｃ Ｎ／ （ 的 比） Ｐ物顾 ，应在 ０３以上。若从力 学性ｆ ｈ ． ｉ ｔ ｇ－
《阻燃环氧树脂及石墨烯增强阻燃环氧树脂性能研究》
《阻燃环氧树脂及石墨烯增强阻燃环氧树脂性能研究》一、引言随着现代工业的快速发展，阻燃材料在电子、航空、交通等领域的运用越来越广泛。
环氧树脂作为一种重要的热固性塑料，其优良的电气性能、机械性能和良好的加工性能，使得它在诸多领域有着广泛的应用。
然而，环氧树脂的易燃性限制了其应用范围。
因此，阻燃环氧树脂的研究成为了当前的重要课题。
近年来，石墨烯因其出色的物理和化学性能，被广泛应用于聚合物复合材料的增强和阻燃。
本文将重点研究阻燃环氧树脂及石墨烯增强阻燃环氧树脂的性能。
二、阻燃环氧树脂的研究1. 阻燃环氧树脂的制备阻燃环氧树脂的制备主要是在环氧树脂中添加阻燃剂。
常用的阻燃剂包括无机阻燃剂和有机阻燃剂。
无机阻燃剂如氢氧化物、磷酸盐等，通过吸收热量、释放不燃气体或形成隔热层来达到阻燃效果。
有机阻燃剂如溴系、磷系等，通过捕捉自由基、形成炭层等机制来达到阻燃效果。
2. 阻燃环氧树脂的性能研究阻燃环氧树脂的阻燃性能主要通过垂直燃烧测试、限氧指数测试等方法进行评价。
研究表明，添加适量的阻燃剂可以显著提高环氧树脂的阻燃性能，降低其燃烧速度，提高其自熄性能。
同时，阻燃环氧树脂的机械性能、电气性能等也得到了较好的保持。
三、石墨烯增强阻燃环氧树脂的研究1. 石墨烯增强阻燃环氧树脂的制备石墨烯是一种由单层碳原子构成的二维材料，具有出色的物理和化学性能。
将石墨烯添加到阻燃环氧树脂中，可以进一步提高其性能。
石墨烯的添加主要通过物理共混或原位聚合的方式实现。
2. 石墨烯对阻燃环氧树脂性能的影响石墨烯的加入可以显著提高阻燃环氧树脂的机械性能、电气性能和热稳定性。
石墨烯片层间的强相互作用和良好的导热性，使得复合材料的力学性能得到提高。
同时，石墨烯的加入还可以进一步提高复合材料的阻燃性能，通过形成炭层、提高炭层的致密性和均匀性等机制来达到更好的阻燃效果。
四、结论本文研究了阻燃环氧树脂及石墨烯增强阻燃环氧树脂的性能。
通过添加阻燃剂和石墨烯，可以显著提高环氧树脂的阻燃性能和机械性能。
阻燃型环氧树脂的燃烧数值模拟
化工进展Chemical Industry and Engineering Progress2023 年第 42 卷第 7 期阻燃型环氧树脂的燃烧数值模拟单雪影1，张濛1，张家傅1，李玲玉2，宋艳2，李锦春2（1 常州大学安全科学与工程学院，江苏 常州 213164；2 常州大学材料科学与工程学院，江苏 常州 213164）摘要：作为热固性树脂，环氧树脂（EP ）化学结构决定了其易燃，且燃烧时伴随热量和烟气的释放，具有较大的火灾危险性。
本文工作首先制备阻燃型EP ，结合热重分析和锥形量热仪测试的数据进行材料燃烧数值模拟，对阻燃型EP 的火灾危险性进行分析。
热重分析的结果表明阻燃剂的加入增加了EP 的成炭量；锥形量热仪的分析结果显示阻燃剂的添加使EP 的点燃难度加大，热释放速率峰值、总热释放量、烟释放速率峰值和总烟释放量相较于纯EP 均有不同程度的降低，表明阻燃型EP 具有良好的阻燃性能。
材料燃烧数值模拟结果与仪器测试分析的结果相吻合，显示阻燃型EP 燃烧速率较为缓慢，热释放量和热传播速率、烟气比率和烟气流动速率明显低于纯EP ，因此阻燃型EP 材料的火安全性提高。
关键词：安全；数值模拟；复合材料；阻燃；火灾危险性中图分类号：X937 文献标志码：A 文章编号：1000-6613（2023）07-3413-07Numerical simulation of combustion of flame retardant epoxy resinSHAN Xueying 1，ZHANG Meng 1，ZHANG Jiafu 1，LI Lingyu 2，SONG Yan 2，LI Jinchun 2(1 School of Safety Science and Engineering, Changzhou University, Changzhou 213164, Jiangsu, China; 2 School ofMaterials Science and Engineering, Changzhou University Changzhou 213164, Jiangsu, China)Abstract: As a thermosetting resin, the chemical structure of epoxy resin (EP) determines its flammability and its combustion is accompanied by the release of heat and smoke, which has a big fire hazard problem. In this work, flame retardant EP was prepared firstly, then the fire hazard of the flameretardant EP was analyzed by the numerical simulation combined with the combustion test data, which were measured by the thermogravimetric analysis and cone calorimeter test. The results of thermogravimetric analysis showed that the addition of flame retardant improved the char formation of EP.The analysis results of cone calorimeter test indicated that the addition of flame retardant made EP ignition more difficult. The peak value of heat release rate, the total heat release, the peak value of smoke production rate and the total smoke production were decreased. Thus, flame retardant EP showed good flame retardancy. Consisting with the instrument test data, numerical simulation results of material combustion showed that the combustion rate of the flame retardant EP was relatively low. The heat release and heat transfer rate, the smoke production rate and smoke flow rate were significantly lower than those of pure EP. Therefore, the fire safety of the flame retardant EP materials was improved.Keywords: safety; numerical simulation; composites; flame retardant; fire hazard研究开发DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2022-1901收稿日期：2022-10-13；修改稿日期：2022-12-01。
(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
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封装材料
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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。
ad-1202 阻燃型环氧树脂膜 企业标准
ad-1202 阻燃型环氧树脂膜企业标准AD-1202阻燃型环氧树脂膜是一种常见的涂膜材料，具有阻燃性能，被广泛应用于建筑、交通运输、电子电器等领域。
该环氧树脂膜的性能及其企业标准将在以下几个方面进行详细介绍。
首先，AD-1202阻燃型环氧树脂膜的性能表现出较好的阻燃性能，能够在遭受火焰燃烧时起到防火阻燃的作用。
这种膜材料在阻燃性能方面符合相关国家和行业的标准要求。
其阻燃性能主要体现在对火焰的扩散、火燃烧时产生的毒气的生成量和有毒有害物质的释放量等多个方面。
因而，AD-1202阻燃型环氧树脂膜在应用中能够减少火灾事故的发生，并保护人身和财产的安全。
其次，该阻燃型环氧树脂膜还具有良好的物理性能。
该膜材料在固化后形成的膜层具有较高的硬度、强度、耐磨性和耐腐蚀性，能够保证涂层在使用中不易破损，延长涂层的使用寿命。
同时，该膜材料还具有较好的抗冲击性能和电绝缘性能，适用于多种环境下的工作。
此外，它还具有良好的化学稳定性和抗紫外线性能，能够适应各种复杂的气候环境。
此外，AD-1202阻燃型环氧树脂膜还具有较好的施工性能。
该膜材料具有较低的粘度和较长的干燥时间，易于涂刷，干燥后能形成平整、均匀的膜层。
涂层在固化后还具有较好的附着力和不易起泡的特点，能够保证涂层与基材的紧密结合，增加涂层的稳定性。
最后，该阻燃型环氧树脂膜的企业标准主要包括外观和性能要求、安全使用要求、质量控制要求和测试方法等。
在外观和性能要求方面，标准要求该膜材料的颜色均匀、无异物、无分层和龟裂等现象，且涂层的厚度、硬度、附着力等性能符合标准规定。
在安全使用要求方面，标准要求该膜材料不得含有有害物质，不得产生有毒烟雾和异味。
在质量控制要求方面，标准要求厂家对原材料、生产过程和成品进行严格的质量控制和检测，确保产品质量。
在测试方法方面，标准列出了对涂层进行测试的具体方法和标准。
综上所述，AD-1202阻燃型环氧树脂膜具有良好的阻燃性能、物理性能和施工性能，适用于建筑、交通运输、电子电器等领域。
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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
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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。
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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。
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.
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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
• 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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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
•
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
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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。 • 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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封装材料
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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，
• 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。
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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 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
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。
• 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。
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环氧树脂结构—Leabharlann 能H2C O OCH3 C CH3
H
O CH2 C CH2
OH
n
粘接性 耐腐蚀性 耐热性和刚性
粘接性
CH3
O
C
O CH2
CH3
O
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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；
14阻燃环氧树 脂
北京工商大学
Beijing Technology and Business University
阻燃环氧树脂 •材料科学与工程系
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。
• 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）
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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，
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FR-3 ──棉纸（Cotton paper）、环氧树脂
•
FR-4 ──玻璃布（Woven glass）、环氧树脂