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环氧树脂基础知识概要

更新时间:2018-04-08 点击数:1797

开创云全域建站

一  环(huan)氧(yang)树(shu)脂(zhi)简(jian)介

环氧(yang)(yang)树脂(zhi)(zhi)(Epoxy Resin)是(shi)指分子结构中(zhong)含有2个或2个以上环氧(yang)(yang)基(ji)(ji)并在适当的(de)(de)(de)化(hua)学试剂存在下能形成(cheng)三维网状固(gu)化(hua)物(wu)(wu)的(de)(de)(de)化(hua)合物(wu)(wu)的(de)(de)(de)总(zong)称,是(shi)一类重要的(de)(de)(de)热(re)固(gu)性树脂(zhi)(zhi)。环氧(yang)(yang)树脂(zhi)(zhi)既包括环氧(yang)(yang)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)低聚物(wu)(wu),也(ye)包括含环氧(yang)(yang)基(ji)(ji)的(de)(de)(de)低分子化(hua)合物(wu)(wu)。

环氧(yang)树(shu)脂(zhi)是一种从(cong)液态到(dao)黏稠(chou)态、固态多种形态的物质。它几乎没有单独(du)的使(shi)用价(jia)值(zhi),只有和固化剂反应(ying)生成三维网(wang)状结构的不溶(rong)不熔聚合物才有应(ying)用价(jia)值(zhi),因此环氧(yang)树(shu)脂(zhi)归(gui)属于(yu)热(re)固性树(shu)脂(zhi)。属于(yu)网(wang)络聚合物范畴。

二、环氧树脂(zhi)分类:

按室(shi)温下的状态(tai),环(huan)氧树(shu)(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)可(ke)(ke)分(fen)(fen)为液(ye)态(tai)环(huan)氧树(shu)(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)和固(gu)(gu)态(tai)环(huan)氧树(shu)(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)。液(ye)态(tai)树(shu)(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)指(zhi)相对分(fen)(fen)子质量较低的树(shu)(shu)(shu)脂(zhi)(zhi),可(ke)(ke)用作浇注料(liao)(liao)、无(wu)溶(rong)剂(ji)(ji)胶粘剂(ji)(ji)和涂料(liao)(liao)等(deng)。固(gu)(gu)态(tai)树(shu)(shu)(shu)脂(zhi)(zhi)是相对分(fen)(fen)子质量较大(da)的环(huan)氧树(shu)(shu)(shu)脂(zhi)(zhi),是一种(zhong)热塑性(xing)的固(gu)(gu)态(tai)低聚物,可(ke)(ke)用于粉(fen)末(mo)涂料(liao)(liao)和固(gu)(gu)态(tai)成型材料(liao)(liao)等(deng)

2.1 双酚A型环氧树脂

双酚(fen)A型环氧(yang)树脂是由二酚(fen)基丙烷(双酚(fen)A)和环氧(yang)氯丙烷在碱性催化剂(通(tong)常(chang)用NaOH)作(zuo)用下缩聚而成。

液态双酚A型(xing)环氧树(shu)脂:平(ping)均(jun)相(xiang)对分子质量较低,平(ping)均(jun)聚合度(du)n=0~1.8。当(dang)n=0~l时,室温(wen)下(xia)为液体,如YN1828,BE188(E-51),YN1826(E-44)等。

固态(tai)双酚(fen)A型环氧树脂(zhi):平均相(xiang)对分子(zi)质量(liang)较高(gao)。n=1.8~19。当n=1.8~5时为中(zhong)等相(xiang)对分子(zi)质量(liang)环氧树脂(zhi)。软化(hua)点为55~95℃。如长春化(hua)工BE501(E-20),BE501(E-12)等。

溶剂(ji)型环氧(yang)树脂(zhi) 是(shi)一种低分子(zi)量环氧(yang)树脂(zhi)溶液。将固(gu)(gu)体树脂(zhi)与溶剂(ji)按照(zhao)一定的比(bi)例(li)混合(he)而(er)成。例(li)如BE501X75,主体树脂(zhi)为501固(gu)(gu)体树脂(zhi)(E-20),X为溶剂(ji)(二甲苯),75代表固(gu)(gu)含。

三(san)、环氧树脂(zhi)的(de)特性指标

3.1 环(huan)氧(yang)当量(或环(huan)氧(yang)值):环(huan)氧(yang)当量(或环(huan)氧(yang)值)是环(huan)氧(yang)树(shu)脂(zhi)最重要的(de)特性指标,表征树(shu)脂(zhi)分子中环(huan)氧(yang)基(ji)(ji)的(de)含量。环(huan)氧(yang)当量是指含有1mol环(huan)氧(yang)基(ji)(ji)的(de)环(huan)氧(yang)树(shu)脂(zhi)的(de)质量克数,以(yi)EEW表示。而(er)环(huan)氧(yang)值是指100g环(huan)氧(yang)树(shu)脂(zhi)中环(huan)氧(yang)基(ji)(ji)的(de)摩尔数。

环氧基(ji)的含量直接关系(xi)到(dao)固(gu)化物(wu)交(jiao)联密(mi)度的大小。从而成为影响(xiang)固(gu)化物(wu)性能的主(zhu)要因素之(zhi)一(yi)



例如:BE188、YN1828=E-51,环氧值为0.51

   BE501=E-20,环(huan)氧值为0.2

3.2 黏(nian)(nian)度(du):环氧(yang)树(shu)脂的(de)黏(nian)(nian)度(du)是环氧(yang)树(shu)脂实际(ji)使用中(zhong)的(de)重(zhong)要指标(biao)之一(yi)。不(bu)同温(wen)度(du)下,环氧(yang)树(shu)脂的(de)黏(nian)(nian)度(du)不(bu)同,其流(liu)动性能也就不(bu)同。

  例(li)如:普通液态双酚A树脂E-51的黏度在12000~15000之间。

3.3 软化(hua)点(dian)(dian):环(huan)氧树(shu)脂的(de)(de)软化(hua)点(dian)(dian)可以表示树(shu)脂的(de)(de)分子(zi)量(liang)大小(xiao),软化(hua)点(dian)(dian)高的(de)(de)相对分子(zi)质(zhi)量(liang)大,软化(hua)点(dian)(dian)低的(de)(de)相对分子(zi)质(zhi)量(liang)小(xiao)。

  例如:固态(tai)双酚A型(xing)环氧树(shu)脂E-12的软(ruan)化点在85 ~ 95℃之间

在调配环(huan)(huan)氧(yang)树脂(zhi)(zhi)胶(jiao)液时,黏(nian)(nian)度(du)是十分重(zhong)(zhong)要(yao)的(de)(de)使用性质(zhi)(zhi),对操作(zuo)性、脱泡性等有(you)很(hen)大(da)影响。在用作(zuo)浇注和灌封(feng)材料(liao)(liao)(liao)、液体(ti)(ti)胶(jiao)黏(nian)(nian)剂和液体(ti)(ti)涂料(liao)(liao)(liao)、预浸料(liao)(liao)(liao)等时,黏(nian)(nian)度(du)是一个至关重(zhong)(zhong)要(yao)的(de)(de)性能。液态(tai)双酚A 型(xing)环(huan)(huan)氧(yang)树脂(zhi)(zhi)自身(shen)的(de)(de)粘度(du)及固(gu)态(tai)双酚A 型(xing)环(huan)(huan)氧(yang)树脂(zhi)(zhi)一定浓(nong)度(du)溶(rong)液的(de)(de)黏(nian)(nian)度(du)都随平(ping)均(jun)对分子质(zhi)(zhi)量(liang)(liang)的(de)(de)增(zeng)加而(er)(er)增(zeng)大(da),并随相(xiang)对分子质(zhi)(zhi)量(liang)(liang)分布(即(ji)分散性)的(de)(de)减小而(er)(er)降(jiang)低。例如工业生(sheng)产的(de)(de)平(ping)均(jun)相(xiang)对分子质(zhi)(zhi)量(liang)(liang)最低(环(huan)(huan)氧(yang)当(dang)量(liang)(liang)=l90,其中(zhong)n=0的(de)(de)组(zu)份占(zhan)87%~88%)的(de)(de)双酚A 型(xing)环(huan)(huan)氧(yang)树脂(zhi)(zhi)的(de)(de)黏(nian)(nian)度(du)为(wei)10~14Pa•s,而(er)(er)经提(ti)纯(chun)后不含高相(xiang)对分子质(zhi)(zhi)量(liang)(liang)组(zu)份的(de)(de)环(huan)(huan)氧(yang)树脂(zhi)(zhi)的(de)(de)黏(nian)(nian)度(du)仅为(wei)3Pa•s。环(huan)(huan)氧(yang)树脂(zhi)(zhi)的(de)(de)黏(nian)(nian)度(du)对温度(du)的(de)(de)敏感性很(hen)大(da),温度(du)不大(da)的(de)(de)改(gai)变会引起黏(nian)(nian)度(du)的(de)(de)很(hen)大(da)变化。此效应在wgkq 用环(huan)(huan)氧(yang)树脂(zhi)(zhi)胶(jiao)液时是很(hen)重(zhong)(zhong)要(yao)的(de)(de)。

双酚A 型环(huan)氧树(shu)脂是(shi)由聚合度(du)(du)不同(tong)的(de)(de)同(tong)系化合物组成(cheng)的(de)(de)。所以(yi)它没有(you)明(ming)确的(de)(de)熔(rong)点,只(zhi)有(you)一个(ge)熔(rong)融(rong)温(wen)度(du)(du)范围,称为(wei)软(ruan)(ruan)化点。固(gu)态双酚A 型环(huan)氧树(shu)脂的(de)(de)软(ruan)(ruan)化点和熔(rong)融(rong)黏(nian)度(du)(du)在粉(fen)末(mo)涂料等应用中(zhong)非常重要。软(ruan)(ruan)化点和熔(rong)融(rong)黏(nian)度(du)(du)受平均相对(dui)分(fen)子质量和相对(dui)分(fen)子质量分(fen)布的(de)(de)支配。熔(rong)融(rong)黏(nian)度(du)(du)随温(wen)度(du)(du)的(de)(de)升高(gao)迅(xun)速下(xia)降(jiang)。

显然,粘度和软(ruan)化点在一定程度上反应出平均相(xiang)对分子质量和相(xiang)对分子质量分布

的大小。

3.4 氯含量

   水解(jie)(jie)氯:它的(de)(de)水解(jie)(jie)产生HCl并(bing)在树脂分(fen)子端(duan)基多了一个吸水性(xing)的(de)(de)羟基(-OH)。HCl的(de)(de)存(cun)在有腐蚀性(xing)并(bing)影响(xiang)环氧(yang)树脂固(gu)化物的(de)(de)绝缘(yuan)性(xing)和高温电(dian)性(xing)能(neng);有机氯的(de)(de)存(cun)在还会影响(xiang)树脂的(de)(de)固(gu)化速度。

   无机(ji)氯:主要(yao)是在合成树脂反(fan)应时产生(sheng)的大量NaCl,虽经水(shui)(shui)洗,但仍可能(neng)残留微量NaCl。它(ta)的存在常温下就会(hui)影响环氧树脂固(gu)化物的电性能(neng)。通(tong)常在树脂生(sheng)产过程(cheng)中(zhong),只(zhi)要(yao)加强(qiang)水(shui)(shui)洗,一(yi)般都(dou)能(neng)做到含量很低。

   测量(liang)的单位为PPM或(huo)者为mg/kg。

3.5 色泽

色泽(ze)(G):是代表使用GARDENNER即加氏色泽(ze)法测量的

1 无色或略带(dai)色

2 淡黄色

3 黄色

4 深黄色(se)或棕黄色(se)

环氧(yang)树脂固化(hua)物(wu)的优缺点

优(you)点:

  1力学性能强

    2附着力好(hao)

    3固化物(wu)收缩(suo)率小

    4工(gong)艺性(xing)好

    5优良的电气(qi)绝缘(yuan)性能

    6稳定性(xing)好,优(you)良的(de)耐化学品性(xing)能

缺点:1耐候(hou)性差(cha)

     2低温(wen)固化性能差(cha)

三、如(ru)何判别EP的好坏?

一看出身 知名厂商(DOW、shell、宏昌、南亚、长春(chun)等)

二步法生(sheng)产工艺

优质(zhi)原料(liao)(BPA:聚碳级、三(san)井(jing)、三(san)菱、LG、锦湖、南亚等(deng);ECH:天(tian)化、扬农等(deng))

新(xin)生(sheng)产技术:大日本油墨二看表观(guan)

色相越浅越好(hao)(hao)、透明度越高越好(hao)(hao)、杂(za)质越少越好(hao)(hao)

山寨小厂

一步(bu)法生产工艺固(gu)化收缩(suo)率小

低质原(yuan)料(BPA:环氧级、俄罗斯(si)、太阳等;ECH:岳化(hua)、华(hua)泰等)

老生产技术:东(dong)都化成老设备(bei)

三看数据

环氧值、软化点分布越(yue)窄(zhai)越(yue)好(根据实际(ji)需求);氯(lv)含量越(yue)低越(yue)好

,有机(ji)氯高(gao)涂层(ceng)脆、抗冲(chong)击(ji)差、易脱落(luo),无(wu)机(ji)氯高(gao)EP色泽(ze)发浑、易

自交联(lian)、涂层防(fang)腐性(xing)能(neng)差(cha)。

四看实际使(shi)用(yong)效(xiao)果

产品好坏(huai)最(zui)终的还(hai)是需要实际的使用检验

五供应(ying)商

我公(gong)司代理知名(ming)名(ming)牌的(de)供应商(shang)的(de)环(huan)氧树脂,如

长(zhang)春化(hua)工:BE188(EL),BE186(EL),BE501X75,BE501,BE504

扬农锦(jin)湖:YN1828,YN1826,YN1827

昆山国都:YDF-170,YDPN-638

南通蓝星:0164(行情货)

河北廊坊诺尔信,张家(jia)港衡业。

 友谊化工

国内(nei)其他生产厂家:

昆山(shan)南亚(ya),无(wu)锡三木,大连(lian)齐化,岳阳石化,广州宏(hong)昌(chang),无(wu)锡树脂(zhi)厂,上海(hai)元邦(bang)等。


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