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环氧树脂的制备与应用

环氧树脂的制备与应用

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  • 发布时间:2023-12-18
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【概要描述】环氧树脂是一种多元热固性聚环氧化物材料,也是工程应用中最常用的热固性聚合物之一,可以与多种固化剂进行交联固化形成不溶、不熔的三维网状结构的高聚物。具有优异的机械坚固性、耐冲击强度、和基底粘附性以及良好的耐化学腐蚀性。在粘合剂、涂料等领域具有广泛的应用。

环氧树脂的制备与应用

【概要描述】环氧树脂是一种多元热固性聚环氧化物材料,也是工程应用中最常用的热固性聚合物之一,可以与多种固化剂进行交联固化形成不溶、不熔的三维网状结构的高聚物。具有优异的机械坚固性、耐冲击强度、和基底粘附性以及良好的耐化学腐蚀性。在粘合剂、涂料等领域具有广泛的应用。

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环氧树脂是一种多元热固性聚环氧化物材料,也是工程应用中最常用的热固性聚合物之一,可以与多种固化剂进行交联固化形成不溶、不熔的三维网状结构的高聚物。具有优异的机械坚固性、耐冲击强度、和基底粘附性以及良好的耐化学腐蚀性。在粘合剂、涂料等领域具有广泛的应用。

一、环氧树脂的合成方法

双酚A型环氧树脂是应用范围最广的一类环氧树脂,占环氧树脂总产量的85%以上。合成机理是由双酚A和环氧氯丙烷在氢氧化钠催化下反应制得的,双酚A和环氧氯丙烷都是二官能度化合物,所以合成所得的树脂是线型结构。通常,双酚A型环氧树脂的分子量受两者比例的影响,随着环氧氯丙烷比例的增加,会导致分子量下降。

一步法是把双酚A (BPA)和环氧氯丙烷( ECH)在氢氧化钠作用下进行缩聚,即开环和闭环在同一反应条件下进行的工艺方法。这种方法工艺成熟,目前国内的E - 44树脂多是采用这种工艺生产。

二步法是将开环、闭环分步进行,即首先让双酚A和环氧氯丙烷发生醚化反应,生成氯醇醚,当羟基转化率达到80%~90%后,再一次性加入NaOH水溶液,进行闭环反应。二步法在醚化时也可以选择铵盐、胆碱作为催化剂。有时在醚化反应结束后即进行环氧氯丙烷的回收处理,而在环氧化反应时引入适当溶剂(如甲苯)进行溶解以促进反应的进行。

二、环氧树脂的应用

用于涂层:环氧树脂在涂料中的应用占较大的比例,它能制成各具特色用途各异的品种。但是双酚A型环氧树脂涂料的耐候性差,漆膜在户外易粉化失光又欠丰满,不宜作户外用涂料及高装饰性涂料之用。因此环氧树脂涂料主要用作防腐蚀漆、金属底漆、绝缘漆,但杂环及脂环族环氧树脂制成的涂料可以用于户外。

用于胶粘剂:环氧树脂除了对聚烯烃等非极性塑料粘结性不好之外,对于各种金属材料如铝、钢、铁、铜;非金属材料如玻璃、木材、混凝土等;以及热固性塑料如酚醛、氨基、不饱和聚酯等都有优良的粘接性能,因此有万能胶之称。

用于工程塑料:环氧工程塑料主要包括用于高压成型的环氧模塑料和环氧层压塑料,以及环氧泡沫塑料。环氧工程塑料也可以看作是一种广义的环氧复合材料。

三、总结与展望

环氧树脂优异的粘合强度、卓越的机械性能以及优异的防水性能使环氧脂在众多领域均有大量应用。但是环氧树脂的抗紫外能力和耐溶剂型较弱,仍是急需解决的问题,高性能的环氧树脂的开发仍是主要的研究方向。

 

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