环氧树脂资料ppt课件.ppt

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1、环氧树脂概述环氧树脂的制备环氧树脂的固化反应环氧树脂的应用环氧树脂的改性概述环氧树脂的定义环氧树脂是指1个分子结构中至少含有2个环氧基，以脂肪族、脂环族或芳香族链段为主链的低聚物。有液体和固体状态，平均相对分子质量300~8000，为热塑性线型结构。室温和通常加热条件下都不会固化，使之交联形成网状结构，才会显示出各种优异的性能，具有真正的使用价值。环氧树脂的性能指标环氧树脂的性能指标包括外观、环氧值与环氧当量、羟基值、氯含量、软化点、黏度、挥发物、热变形温度、平均相对分子质量及其分布等。这些指标将直接影响工艺性能和固化物的物理力学性能。环氧树

2、脂的分类环氧树脂的种类很多，且在不断地增加。对于环氧树脂的分类与代号详见下表。代号环氧树脂类型代号环氧树脂类型E二酚基丙烷环氧树脂N酚酞环氧树脂ET有机钛改性二酚基丙烷环氧树脂S四酚基环氧树脂EG有机钛改性二酚基丙烷环氧树脂J间苯二酚环氧树脂EX溴改性二酚基丙烷环氧树脂A三聚氰酸环氧树脂EL氯改性二酚基丙烷环氧树脂R二氧化双环戊二烯环氧树脂EI二酚基丙烷侧链型环氧树脂Y二氧化乙烯基环己烯环氧树脂F酚醛多环氧树脂L有机磷环氧树脂B丙三醇环氧树脂W二氧化双环戊基醚树脂ZQ脂肪酸甘油酯环氧树脂D聚丁二烯环氧树脂IQ脂肪族缩水甘油酯G硅烷氧树脂环氧树

3、脂的制备NaOH(n+2)最广泛使用的环氧树脂预聚物是由双酚A和过量的氯代环氧丙烷在碱催化下聚合而得，其制备线路如下：(n+1)除了双酚A以外，工业上还用酚的其他衍生物来制备环氧树脂，如用可溶性的酚醛树脂和过量的环氧氯丙烷反应得酚醛环氧树脂。芳香族的环氧树脂，光稳定性很差。脂肪族的环氧树脂则有较好的光稳定性，常见的脂肪族环氧树脂有甘油和氢化双酚A与环氧氯丙烷的反应产物。环氧树脂的固化反应环氧树脂的固化反应分类引发剂引发环氧基的开环聚合加入能与树脂中的环氧基或羟基反应的多功能化合物环氧树脂的固化反应分类胺固化体系胺固化剂通过氨基与预聚物的环氧端

4、基发生亲电加成反应生成交联聚合物：胺的活性：伯胺>仲胺脂肪胺>芳香胺各类羟基化合物对胺固化的促进作用：羧酸>苯酚>醇类醇类中：伯醇>仲醇>叔醇胺固化体系的环氧树脂的组成对其性质的影响环氧树脂的影响当相对分子质量增加时，固化体系中溶剂量需增加，固含量减少；由于环氧基含量减小，交联密度减小，柔顺性增加，但固化速度慢，使用寿命长。使用脂肪族环氧化合物，固化比BPA树脂慢，操作寿命长，但用氢化双酚A树脂，它的交联固化速度与BPA树脂几乎相同，这是因为决定固化速度的另一因素是玻璃化温度，氢化BPA树脂玻璃化温度低，所以反应速度增加。胺的选择（1）DET

5、A（二亚乙基三胺）有毒、有臭味、当量值低、易挥发改进的方法：用它的加和物。优点：产物的挥发度低，减少了毒性的危害，可以防止漆膜泛白。（2）芳香族胺如间苯二胺和二苯硫砜二胺（I），毒性很大，反应性则较低，它们的加合物与脂肪族的加合物比较，有较高的玻璃化温度，交联速度慢，操作寿命长，适用于烘烤固化，所得漆膜的耐热性好。I（3）聚酰胺，聚酰胺通常是指二聚酸（脂肪酸）与多元酸缩聚而成的低相对分子质量聚酰胺树脂。聚酰胺玻璃化温度较低，较好的柔顺性，低毒，水溶性低，可在室温下固化。（4）潜固化剂和湿固化体系①潜固化剂双氰胺在室温下是固体，难溶于环氧树脂，

6、但可将其磨成粉末分散于树脂中，它在高温下可很快固化环氧树脂。②湿固化体系胺和酮生成亚胺，它在水的作用下可分解出胺。如丁酮与胺的反应生成丁酮亚胺，它和环氧树脂配合在密封条件下是稳定的，但涂布后，漆膜吸收空气中的H2O，于是有胺生成，并和环氧基反应，形成交联结构：2配方中的几个问题（1）泛白原因：用双组份胺固化体系时，经常由于胺吸收空气中的CO2，生成无反应性的胺的碳酸盐，在表面上形成白霜。解决方法：预先将胺和环氧树脂混合放置1h后再用，使其部分发生反应，消除伯胺，这样可以降低胺的吸水性。(2)溶剂的选择环氧树脂的溶剂一般是醇和芳烃或酮和芳烃的混

7、合溶液，应注意配方中要尽量避免用醇，特别是伯醇做溶剂，因他们在室温下可缓慢的和环氧树脂发生反应：溶剂中的水也可和环氧基反应：（3）颜料由于二氧化钛表面上常吸有水并有酸性，环氧基易发生反应，因此颜料最好加在胺组分中，不要加在含环氧树脂的组分中。（4）催化剂室温固化的双组份体系，需要催化剂，一般为酚或三级胺。DMP-30是一种效率很高的催化剂，同时具有三级胺和酚的结构：酸与酸酐的固化体系酸酐很难直接与环氧基作用，一般先要打开酸酐的环。酸酐开环通常有两种形式。酸酐开环形式酸酐受活泼氢化合物的影响而开环酸酐受叔胺影响而开环酸酐类与胺类固化剂性能比较项

8、目类别有机胺酸酐混溶性大部分为液体，易于互溶大部分为固体需熔化混合用量较严较宽配制量不宜大量，现用现配可配较大量适用期较短较长操作情况固化时放热大，难控制固化时放热