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环氧树脂的分类及应用领域

环氧树脂的分类及应用领域

  • 分类:新闻动态
  • 作者:瑞奇办公室
  • 来源:瑞奇
  • 发布时间:2022-03-21
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【概要描述】环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机化合物,世界上使用最广泛的环氧树脂品种是双酚A型环氧树脂,约占总消费量的80%以上。种类较多,一般行业内对环氧树脂以形态作为其分类基本单元,辅以用途分类。

环氧树脂的分类及应用领域

【概要描述】环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机化合物,世界上使用最广泛的环氧树脂品种是双酚A型环氧树脂,约占总消费量的80%以上。种类较多,一般行业内对环氧树脂以形态作为其分类基本单元,辅以用途分类。

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环氧树脂的分类及应用领域

 

环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机化合物,世界上使用最广泛的环氧树脂品种是双酚A型环氧树脂,约占总消费量的80%以上。种类较多,一般行业内对环氧树脂以形态作为其分类基本单元,辅以用途分类。具体如下:

                        (数据来源于公开资料整理,仅供参考)

它的化学性质

环氧树脂具有力学性能高,内聚力强、分子结构致密;粘接性能优异;固化收缩率小(产品尺寸稳定、内应力小、不易开裂);绝缘性好;防腐性好;稳定性好;耐热性好(可达 200℃或更高)的特点,因此环氧树脂被广泛应用于电子电气、涂料、复合材料等各个领域,具体包括电子电气的绝缘和封装材料、涂料、复合材料、粘接材料等。

它的化学体系

环氧树脂是一种热塑性高聚物,是一种呈液态、黏稠态或固态等多种形态的物质。环氧树脂本身几乎没有单独的使用价值, 除用作聚氯乙烯的稳定剂等之外,一般和添加物同时使用,才能获得应用价值。
常用添加物有以下几类

 A、固化剂:环氧树脂本身具有热塑性,在常温和一般加热条件下不会固化,无法直接应用于材料领域。因此,环氧树脂必须加入固化剂,组成配方树脂,并且在一定条件下进行固化反应,生成立体网状结构的产物,才会显现出各种优良的性能,成为真正具有使用价值的环氧材料。
 

B、稀释剂和溶剂:两者在环氧树脂生产领域都是用于与环氧树脂单体等组分混合,起降低固化体系粘度,增加流动性的功能。在改善操作性、 便于大面积施工的同时,又不影响固化物的基本性能。

C、填料主要种类及作用:

 (数据来源于公开资料整理,仅供参考)

D、改性剂:于固化后的环氧树脂交联密度高,内应力大,因而存在质脆、耐疲劳性、耐热性、抗冲击韧性差等缺点,难以满足工程技术的要求,使其应用受到一定的限制。因此,需要添加改性剂对环氧树脂进行改性,改善脆性,提高耐湿热性、抗冲击鞣性等。常用的改性剂包括聚硫橡胶、聚酰胺树脂、聚乙烯醇缩丁醛、丁腈橡胶类、酚醛树脂类、聚酯树脂、尿醛三聚氰胺树脂、糠醛树脂、乙烯树脂、异氰酸酯、硅树脂等。
因此环氧树脂的化学反应性能是环氧树脂应用的基础和核心。环氧树脂材料的化学体系一般包括环氧树脂、固化剂、稀释剂和溶剂、填料改性剂等成分。

环氧树脂上游产品

环氧树脂的上游主要是环氧氯丙烷和双酚A。

环氧氯丙烷:环氧氯丙烷是一个有机氯化合物,也是一个环氧化物。它是一个无色液体,有类似于大蒜的刺激性气味,不溶于水,但可以与大部分极性有机溶剂混溶。环氧氯丙烷活性很强,被用于制造甘油、塑料和人造橡胶。若与水接触,环氧氯丙烷可水解生成3-MCPD,后者是一种在食物中发现的致癌物。
 

双酚A:双酚A,也称BPA,是重要的有机化工原料,苯酚和丙酮的重要衍生物,主要用于生产聚碳酸酯、环氧树脂、聚砜树脂、聚苯醚树脂等多种高分子材料。也可用在增塑剂、阻燃剂、抗氧剂、热稳定剂、橡胶防老剂、农药、涂料等精细化工产品。

上游合成工艺

按照合成路线来分,主要分为加成聚合法和缩聚法,目前国内的主流是加成聚合法。其中1吨环氧树脂,采用加成聚合法的单耗为0.57吨环氧氯丙烷和0.68吨双酚A,采用缩聚法的单耗为0.39吨环氧氯丙烷和0.78吨双酚A,目前国内的主流工艺为加成聚合法。

环氧树脂下游产品(应用领域) 

涂料:由于环氧树脂具有优良的防腐蚀性和耐化学性,主要用作涂料的成膜物质,包括船舶和海洋工程用的重防腐涂料、汽车电泳漆涂料、家电、IT产品等金属表面的粉末涂料、罐头涂料以及紫外线光固化涂料和水性环氧树脂涂料。
 

电子电器:由于优异的绝缘性能,环氧树脂被用作覆铜板的基材,而覆铜板作为印制电路板的基础材料几乎应用于每一种电子产品当中,为环氧树脂在电子工业耗用量最大的应用领域;其次是用于各种电子零件的封装,包括传统显像管显示器使用的高压包、电容器及LED的封装材料;半导体和集成电路的封装中也大量使用环氧塑封材料。
 

复合材料:环氧树脂具有优异的强度重量比、耐高温和耐腐蚀等性能,是制造复合材料的理想原料,在民用以及航空、航天和军工等领域有着广泛的应用。环氧复合材料在工业领域主要被用作风力发电机叶片、飞机、卫星和航天器等的结构件和固体火箭发动机壳体等。在民用领域,环氧复合材料主要被用作羽毛球拍和网球拍、高尔夫球球杆、钓鱼杆、滑雪板、碳纤维自行车、赛艇等高级体育及日常用品的基材等。
 

粘结剂: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。
2018年我国环氧树脂需求总量为151.2万吨,其中涂料领域需求总量为70.91万吨,电子电器领域需求量为41.28万吨,复合材料领域需求量为34.78万吨。

     2013-2018年我国环氧树脂下游需求情况

    (数据来源于公开资料整理,仅供参考)

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瑞奇创建于2002年,是一家集研发、生产、销售和服务为一体的全方位化工新材料企业。公司专业生产环氧改性胺类固化剂。已上市300多种产品,广泛应用于建筑材料、重防腐涂料、复合材料、胶粘剂、机电、陶瓷和石材等行业。

 

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