環(huán)氧樹脂及其性能特征

關(guān)于環(huán)氧樹脂及其性能特征3.1.1環(huán)氧樹脂的定義與特征

定義：環(huán)氧樹脂是指分子中含有兩個或兩個以上環(huán)氧基團(tuán)的一類有機(jī)高分子化合物，除個別外，它們的相對分子量都很小。一般在350～500之間。

結(jié)構(gòu)特點：分子鏈中含有活潑的環(huán)氧基團(tuán)。環(huán)氧基團(tuán)可以位于分子鏈的末端、中間、或成環(huán)狀結(jié)構(gòu)。第2頁,共19頁，2024年2月25日，星期天1、形式多樣2、固化方便3、粘附力強(qiáng)4、收縮率低5、機(jī)械強(qiáng)度高6、電絕緣性優(yōu)良7、化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)8、尺寸穩(wěn)定性好

3.1.2環(huán)氧樹脂的性能與特點

第3頁,共19頁，2024年2月25日，星期天

樹脂與固化劑品種繁多，可選擇范圍非常廣泛；另有多種形式的改性劑（如增韌劑、稀釋劑等）

1）從分子結(jié)構(gòu)上可分為縮水甘油醚類環(huán)氧、縮水甘油酯類環(huán)氧、縮水甘油胺類環(huán)氧、脂肪族環(huán)氧、脂環(huán)族環(huán)氧；

2）從形態(tài)上有低粘度液體環(huán)氧和固態(tài)環(huán)氧；

3）從功能上可分為普通環(huán)氧和高性能環(huán)氧；

4）從價位上有低檔、中檔和高檔之分。

1、形式多樣第4頁,共19頁，2024年2月25日，星期天2、固化方便

固化劑種類多、固化方便是EP的一大特色。固化劑按固化溫度可分為：（1）低溫和超低溫固化劑（＜0℃）（2）室溫固化劑（0～25℃）（3）中溫固化劑（80～120℃）（4）高溫固化劑（160～180℃）可覆蓋－5℃～180℃的溫度范圍。第5頁,共19頁，2024年2月25日，星期天3、粘附力強(qiáng)

EP分子中含有大量極性羥基和醚鍵，對各種物質(zhì)均有很高的粘結(jié)力。除了聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯不能直接用EP粘結(jié)外，對絕大多數(shù)的金屬和非金屬都有很好的粘結(jié)性，有“萬能膠”之稱。它與許多非金屬材料（如玻璃、陶瓷、木材）的粘結(jié)強(qiáng)度往往超過材料本身的強(qiáng)度，是結(jié)構(gòu)膠粘劑的主要成分之一。第6頁,共19頁，2024年2月25日，星期天4、收縮率低

環(huán)氧樹脂的固化是通過加成方式進(jìn)行的，固化過程中沒有水和其它揮發(fā)性副產(chǎn)物放出。另外，環(huán)氧樹脂本身具有仲羥基，再加上環(huán)氧基固化時派生的部分殘留羥基，它們的氫鍵締合作用使分子排列緊密，因此環(huán)氧樹脂的固化收縮率是熱固性樹脂中最低的品種之一，一般為1～2％。第7頁,共19頁，2024年2月25日，星期天5、機(jī)械強(qiáng)度高

固化后的環(huán)氧樹脂具有很強(qiáng)的內(nèi)聚力，而分子結(jié)構(gòu)致密，所以其機(jī)械強(qiáng)度明顯高于酚醛樹脂和不飽和聚酯樹脂。如樹脂澆鑄體的彎曲強(qiáng)度：

EP:120~140MPaUP:80-100MPaPH:60-90MPa第8頁,共19頁，2024年2月25日，星期天6、電絕緣性優(yōu)良

固化后的環(huán)氧樹脂吸水率低，不再具有活性基團(tuán)和游離的離子，因此具有優(yōu)異的電絕緣性能。另外，EP組分單一、純度高。

體積電阻率（ρv）1×1013～15

介電常數(shù)（ε）3～4

介質(zhì)損耗角正切（tgδ）＜0.004第9頁,共19頁，2024年2月25日，星期天7、化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)

固化后的環(huán)氧樹脂主鏈?zhǔn)敲焰I和苯環(huán)、三向交聯(lián)結(jié)構(gòu)致密又封閉，因此具有具有優(yōu)異的耐堿性、耐酸性和耐溶劑性，性能優(yōu)于UP和PH。第10頁,共19頁，2024年2月25日，星期天8、尺寸穩(wěn)定性好

上述性能的綜合，使得固化后環(huán)氧樹脂體系具有突出的尺寸穩(wěn)定性和耐久性。第11頁,共19頁，2024年2月25日，星期天3.1.3環(huán)氧樹脂的分類

按合成方法主要分兩類：

1.含活潑氫的化合物與環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)

2.含不飽和雙鍵的化合物經(jīng)過過醋酸或過氧化氫進(jìn)行環(huán)氧化。

從分子結(jié)構(gòu)上可分為五大類：

1.縮水甘油醚類4.脂肪族環(huán)氧

2.縮水甘油酯類5.脂環(huán)族環(huán)氧

3.縮水甘油胺類第12頁,共19頁，2024年2月25日，星期天1.縮水甘油醚類

2.縮水甘油酯類

3.縮水甘油胺類4.脂肪族環(huán)氧5.脂環(huán)族環(huán)氧第13頁,共19頁，2024年2月25日，星期天課前回顧1、什么是環(huán)氧樹脂？其結(jié)構(gòu)特點是什么？2、環(huán)氧樹脂的性能特點有哪些？其中最重要的特點是什么？為什么？3、環(huán)氧樹脂的合成方法有哪幾種？4、環(huán)氧樹脂從分子結(jié)構(gòu)上可分為哪幾類？分別屬于哪一種合成方法？5、縮水甘油醚類環(huán)氧樹脂中最主要且產(chǎn)量最大的是什么環(huán)氧？它有哪兩類物質(zhì)反應(yīng)得到？第14頁,共19頁，2024年2月25日，星期天3.1.4二酚基丙烷型環(huán)氧樹脂

1、主要原料

（1）二酚基丙烷-雙酚A

（2）環(huán)氧氯丙烷：非?；顫?，可與多種試劑進(jìn)行反應(yīng)。第15頁,共19頁，2024年2月25日，星期天①與胺類反應(yīng)②與羥基反應(yīng)第16頁,共19頁，2024年2月25日，星期天③水解