環(huán)氧樹脂的理化性質(zhì)

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發(fā)布時(shí)間： 2025-07-24

理化性質(zhì)：環(huán)氧樹脂具有仲羥基和環(huán)氧基，仲羥基可以與異氰酸酯反應(yīng)，作為多元醇直接看加入聚氨酯膠黏劑含羥基的組分中，僅羥基參加反應(yīng)，環(huán)氧基未能反應(yīng)。

用酸性樹脂的羧基，使環(huán)氧開環(huán)，再與聚氨酯膠黏劑中的異氰酸酯反應(yīng)。還可以將環(huán)氧樹脂溶解于乙酸乙酯中，添加磷酸加溫反應(yīng)，其加成物添加到聚氨酯膠黏劑中，可使膠的初黏、耐熱性以及水解穩(wěn)定性等都得到提高。還可用醇胺或胺反應(yīng)生成多元醇，在加成物中有叔氮原子的存在，可加速NCO反應(yīng)。

（1）形式多樣：各種樹脂、固化劑、改性劑體系幾乎可以適應(yīng)各種應(yīng)用對(duì)形式提出的要求，其范圍可以從極低的粘度到高熔點(diǎn)固體。

（2）固化方便：選用各種不同的固化劑，環(huán)氧樹脂體系幾乎可以在0 ℃～180 ℃溫度范圍內(nèi)固化。

（3）粘附力強(qiáng)：環(huán)氧樹脂分子鏈中固有的極性羥基和醚鍵的存在，使其對(duì)各種物質(zhì)具有很高的粘附力。環(huán)氧樹脂固化時(shí)的收縮性低，產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力小，這也有助于提高粘附強(qiáng)度。

（4）收縮性低：環(huán)氧樹脂和所用的固化劑的反應(yīng)是通過直接加成反應(yīng)或樹脂分子中環(huán)氧基的開環(huán)聚合反應(yīng)來進(jìn)行的，沒有水或其它揮發(fā)性副產(chǎn)物放出。與不飽和聚酯樹脂、酚醛樹脂相比，在固化過程中顯示出很低的收縮性（小于2%）。

（5）力學(xué)性能：固化后的環(huán)氧樹脂體系具有優(yōu)良的力學(xué)性能，確保了其在承受各種結(jié)構(gòu)材料時(shí)具有優(yōu)異的承載能力。其次，其良好的彈性模量使得環(huán)氧樹脂能夠有效地應(yīng)對(duì)外力作用，對(duì)于維持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和剛度具有重大意義。

（6）電性能：固化后的環(huán)氧樹脂體系是一種具有高介電性能、耐表面漏電、耐電弧的優(yōu)良絕緣材料，環(huán)氧樹脂的擊穿電壓可大于35 kV/mm。

（7）化學(xué)穩(wěn)定性：固化后的環(huán)氧樹脂體系具有優(yōu)良的耐堿性、耐酸性和耐溶劑性。像固化環(huán)氧體系的其它性能一樣，化學(xué)穩(wěn)定性也取決于所選用的樹脂和固化劑，適當(dāng)?shù)剡x用環(huán)氧樹脂和固化劑，可以使其具有特殊的化學(xué)穩(wěn)定性能。

在固化體系中的醚基、苯環(huán)和脂肪羥基不易受酸堿侵蝕，在海水、石油、煤油、10% H2SO4、10% HCl、10% HAc、10% NH3、10% H3PO4和30% Na2CO3中可以用兩年；而在50% H2SO4和10% HNO3常溫浸泡半年；10% NaOH（100 ℃）浸泡一個(gè)月，性能保持不變。

（8）尺寸穩(wěn)定性：上述的許多性能的綜合，使環(huán)氧樹脂體系具有突出的尺寸穩(wěn)定性和耐久性。

（9）耐霉菌：固化的環(huán)氧樹脂體系可在苛刻熱帶條件下耐受大多數(shù)霉菌。

改性：環(huán)氧樹脂與其他樹脂改性形成改性樹脂，改性的方法有物理法和化學(xué)法。環(huán)氧煤焦油屬于較為典型的環(huán)氧樹脂物理改性產(chǎn)物，使其性能介于環(huán)氧樹脂和煤焦油之間。物理改性樹脂中次要樹脂一般占總量的30～50%。樹脂進(jìn)行化學(xué)改性后其產(chǎn)物的性能已發(fā)生根本變化，乙烯基酯樹脂實(shí)質(zhì)是最典型的環(huán)氧化學(xué)改性樹脂。

有時(shí)用綜合性能較好的2種或兩種以上樹脂材料，根據(jù)各自的特點(diǎn)在工程的不同部位統(tǒng)一部位的不同構(gòu)造，依次進(jìn)行施工可以產(chǎn)生單一材料難以達(dá)到的顯著效果。

環(huán)氧樹脂及環(huán)氧樹脂膠粘劑本身無毒，但由于在制備過程中添加了溶劑及其它有毒物，因此不少環(huán)氧樹脂“有毒”，國(guó)內(nèi)環(huán)氧樹脂業(yè)正通過水性改性、避免添加等途徑，保持環(huán)氧樹脂“無毒”本色。環(huán)氧樹脂一般和添加物同時(shí)使用，以獲得應(yīng)用價(jià)值，添加物可按不同用途加以選擇。

常用添加物主要有以下幾類：（1）固化劑；（2）改性劑；（3）填料；（4）稀釋劑。其中，固化劑是必不可少的添加物，無論是作粘接劑、涂料、澆注料都需添加固化劑，否則環(huán)氧樹脂不能固化。由于用途性能要求各不相同，對(duì)環(huán)氧樹脂及固化劑、改性劑、填料、稀釋劑等添加物也有不同的要求。

改性劑：

（01）聚硫橡膠：可提高沖擊強(qiáng)度和抗剝性能；

（02）聚酰胺樹脂：可改善脆性，提高粘接能力；

（03）聚乙烯醇縮丁醛：提高抗沖擊鞣性；

（04）丁腈橡膠類：提高抗沖擊鞣性；

（05）酚醛樹脂類：可改善耐溫及耐腐蝕性能；

（06）聚酯樹脂：提高抗沖擊鞣性；

（07）尿醛三聚氰胺樹脂：增加抗化學(xué)性能和強(qiáng)度；

（08）糠醛樹脂：改進(jìn)靜彎曲性能，提高耐酸性能；

（09）乙烯樹脂：提高抗剝性和抗沖強(qiáng)度；

（10）異氰酸酯：降低潮氣滲透性和增加抗水性；

（11）硅樹脂：提高耐熱性。

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