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1、環(huán)氧樹脂概述環(huán)氧樹脂的制備環(huán)氧樹脂的固化反應環(huán)氧樹脂的應用環(huán)氧樹脂的改性概述環(huán)氧樹脂的定義環(huán)氧樹脂是指1個分子結構中至少含有2個環(huán)氧基，以脂肪族、脂環(huán)族或芳香族鏈段為主鏈的低聚物。有液體和固體狀態(tài)，平均相對分子質量300~8000，為熱塑性線型結構。室溫和通常加熱條件下都不會固化，使之交聯(lián)形成網(wǎng)狀結構，才會顯示出各種優(yōu)異的性能，具有真正的使用價值。環(huán)氧樹脂的性能指標環(huán)氧樹脂的性能指標包括外觀、環(huán)氧值與環(huán)氧當量、羥基值、氯含量、軟化點、黏度、揮發(fā)物、熱變形溫度、平均相對分子質量及其分布等。這些指標將直接影響工藝性能和固化物的物理力學性能。環(huán)氧樹
2、脂的分類環(huán)氧樹脂的種類很多，且在不斷地增加。對于環(huán)氧樹脂的分類與代號詳見下表。代號環(huán)氧樹脂類型代號環(huán)氧樹脂類型E二酚基丙烷環(huán)氧樹脂N酚酞環(huán)氧樹脂ET有機鈦改性二酚基丙烷環(huán)氧樹脂S四酚基環(huán)氧樹脂EG有機鈦改性二酚基丙烷環(huán)氧樹脂J間苯二酚環(huán)氧樹脂EX溴改性二酚基丙烷環(huán)氧樹脂A三聚氰酸環(huán)氧樹脂EL氯改性二酚基丙烷環(huán)氧樹脂R二氧化雙環(huán)戊二烯環(huán)氧樹脂EI二酚基丙烷側鏈型環(huán)氧樹脂Y二氧化乙烯基環(huán)己烯環(huán)氧樹脂F(xiàn)酚醛多環(huán)氧樹脂L有機磷環(huán)氧樹脂B丙三醇環(huán)氧樹脂W二氧化雙環(huán)戊基醚樹脂ZQ脂肪酸甘油酯環(huán)氧樹脂D聚丁二烯環(huán)氧樹脂IQ脂肪族縮水甘油酯G硅烷氧樹脂環(huán)氧樹
3、脂的制備NaOH(n+2)最廣泛使用的環(huán)氧樹脂預聚物是由雙酚A和過量的氯代環(huán)氧丙烷在堿催化下聚合而得，其制備線路如下：(n+1)除了雙酚A以外，工業(yè)上還用酚的其他衍生物來制備環(huán)氧樹脂，如用可溶性的酚醛樹脂和過量的環(huán)氧氯丙烷反應得酚醛環(huán)氧樹脂。芳香族的環(huán)氧樹脂，光穩(wěn)定性很差。脂肪族的環(huán)氧樹脂則有較好的光穩(wěn)定性，常見的脂肪族環(huán)氧樹脂有甘油和氫化雙酚A與環(huán)氧氯丙烷的反應產(chǎn)物。環(huán)氧樹脂的固化反應環(huán)氧樹脂的固化反應分類引發(fā)劑引發(fā)環(huán)氧基的開環(huán)聚合加入能與樹脂中的環(huán)氧基或羥基反應的多功能化合物環(huán)氧樹脂的固化反應分類胺固化體系胺固化劑通過氨基與預聚物的環(huán)氧端
4、基發(fā)生親電加成反應生成交聯(lián)聚合物：胺的活性：伯胺>仲胺脂肪胺>芳香胺各類羥基化合物對胺固化的促進作用：羧酸>苯酚>醇類醇類中：伯醇>仲醇>叔醇胺固化體系的環(huán)氧樹脂的組成對其性質的影響環(huán)氧樹脂的影響當相對分子質量增加時，固化體系中溶劑量需增加，固含量減少；由于環(huán)氧基含量減小，交聯(lián)密度減小，柔順性增加，但固化速度慢，使用壽命長。使用脂肪族環(huán)氧化合物，固化比BPA樹脂慢，操作壽命長，但用氫化雙酚A樹脂，它的交聯(lián)固化速度與BPA樹脂幾乎相同，這是因為決定固化速度的另一因素是玻璃化溫度，氫化BPA樹脂玻璃化溫度低，所以反應速度增加。胺的選擇（1）DET
5、A（二亞乙基三胺）有毒、有臭味、當量值低、易揮發(fā)改進的方法：用它的加和物。優(yōu)點：產(chǎn)物的揮發(fā)度低，減少了毒性的危害，可以防止漆膜泛白。（2）芳香族胺如間苯二胺和二苯硫砜二胺（I），毒性很大，反應性則較低，它們的加合物與脂肪族的加合物比較，有較高的玻璃化溫度，交聯(lián)速度慢，操作壽命長，適用于烘烤固化，所得漆膜的耐熱性好。I（3）聚酰胺，聚酰胺通常是指二聚酸（脂肪酸）與多元酸縮聚而成的低相對分子質量聚酰胺樹脂。聚酰胺玻璃化溫度較低，較好的柔順性，低毒，水溶性低，可在室溫下固化。（4）潛固化劑和濕固化體系①潛固化劑雙氰胺在室溫下是固體，難溶于環(huán)氧樹脂，
6、但可將其磨成粉末分散于樹脂中，它在高溫下可很快固化環(huán)氧樹脂。②濕固化體系胺和酮生成亞胺，它在水的作用下可分解出胺。如丁酮與胺的反應生成丁酮亞胺，它和環(huán)氧樹脂配合在密封條件下是穩(wěn)定的，但涂布后，漆膜吸收空氣中的H2O，于是有胺生成，并和環(huán)氧基反應，形成交聯(lián)結構：2配方中的幾個問題（1）泛白原因：用雙組份胺固化體系時，經(jīng)常由于胺吸收空氣中的CO2，生成無反應性的胺的碳酸鹽，在表面上形成白霜。解決方法：預先將胺和環(huán)氧樹脂混合放置1h后再用，使其部分發(fā)生反應，消除伯胺，這樣可以降低胺的吸水性。(2)溶劑的選擇環(huán)氧樹脂的溶劑一般是醇和芳烴或酮和芳烴的混
7、合溶液，應注意配方中要盡量避免用醇，特別是伯醇做溶劑，因他們在室溫下可緩慢的和環(huán)氧樹脂發(fā)生反應：溶劑中的水也可和環(huán)氧基反應：（3）顏料由于二氧化鈦表面上常吸有水并有酸性，環(huán)氧基易發(fā)生反應，因此顏料最好加在胺組分中，不要加在含環(huán)氧樹脂的組分中。（4）催化劑室溫固化的雙組份體系，需要催化劑，一般為酚或三級胺。DMP-30是一種效率很高的催化劑，同時具有三級胺和酚的結構：酸與酸酐的固化體系酸酐很難直接與環(huán)氧基作用，一般先要打開酸酐的環(huán)。酸酐開環(huán)通常有兩種形式。酸酐開環(huán)形式酸酐受活潑氫化合物的影響而開環(huán)酸酐受叔胺影響而開環(huán)酸酐類與胺類固化劑性能比較項
8、目類別有機胺酸酐混溶性大部分為液體，易于互溶大部分為固體需熔化混合用量較嚴較寬配制量不宜大量，現(xiàn)用現(xiàn)配可配較大量適用期較短較長操作情況固化時放熱大，難控制固化時放熱
