環(huán)氧樹脂是泛指分子中含有兩個(gè)或兩個(gè)以上環(huán)氧基團(tuán)的有機(jī)高分子化合物,除個(gè)別外,它們的相對(duì)分子質(zhì)量都不高。 環(huán)氧樹脂的分子結(jié)構(gòu)是以分子鏈中含有活潑的環(huán)氧基團(tuán)為其特征,環(huán)氧基團(tuán)可以位于分子鏈的末端、中間或成環(huán)狀結(jié)構(gòu)。 由于分子結(jié)構(gòu)中含有活潑的環(huán)氧基團(tuán), 使它們可與多種類型的固化劑發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)而形成不溶、 不熔的具有三向網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) 的高聚物。 環(huán)氧樹脂的性能和特性 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(guò)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(lái)進(jìn)行的, 沒有水或其它揮發(fā)性副產(chǎn)物放出。 它們和不飽和聚酯樹脂、 酚醛樹脂相比, 在固化過(guò)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。 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。 7、 化學(xué)穩(wěn)定性。通常,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。 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)氧樹脂體系耐大多數(shù)霉菌,可以在苛刻的熱帶條件下使用。 環(huán)氧樹脂及環(huán)氧樹脂膠粘劑本身無(wú)毒, 但由于在制備過(guò)程中添加了溶劑及其它有毒物, 因此不少環(huán)氧樹脂因此 “有毒” , 近年國(guó)內(nèi)環(huán)氧樹脂業(yè)正通過(guò)水性改性、避免添加等途徑,保持環(huán)氧樹脂“無(wú)毒”本色。目前絕大多數(shù)環(huán)氧樹脂涂料為溶劑 型涂料,含有大量的可揮發(fā)有機(jī)化合物(VOC),有毒、易燃,因而對(duì)環(huán)境和人體造成危害。
另一方面國(guó)內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量在不斷提高,與國(guó)外企業(yè)相比逐漸具備比較優(yōu)勢(shì)。
根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院的預(yù)測(cè),在我國(guó)GDP繼續(xù)保持高增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)下,未來(lái)幾年國(guó)內(nèi)環(huán)氧樹脂需求量年復(fù)合增長(zhǎng)率可達(dá)10%左右,2015年消費(fèi)總量將達(dá)到150萬(wàn)噸,占到全球環(huán)氧樹脂消費(fèi)市場(chǎng)60%左右。
環(huán)氧樹脂的需求品種
1?世界環(huán)氧樹脂的品種牌號(hào)
世界上使用最廣泛的品種是雙酚A型環(huán)氧,其次是溴化雙酚A型和酚醛型環(huán)氧,其它品種生產(chǎn)使用量很小。
2?國(guó)內(nèi)環(huán)氧消費(fèi)品種牌號(hào)
國(guó)內(nèi)實(shí)際生產(chǎn)的環(huán)氧樹脂只有雙酚A型的幾個(gè)牌號(hào)。據(jù)統(tǒng)計(jì),1997年全國(guó)環(huán)氧樹脂需求量約為110kt,生產(chǎn)量約為30kt,進(jìn)口量約為60kt。國(guó)內(nèi)環(huán)氧的生產(chǎn)品種牌號(hào)很單一,主要為雙酚A型。 由于國(guó)產(chǎn)環(huán)氧品質(zhì)較差,許多要求高的場(chǎng)合須進(jìn)口國(guó)外高品質(zhì)環(huán)氧,如高品質(zhì)液體環(huán)氧、溴化環(huán)氧、酚醛環(huán)氧等。
3?環(huán)氧樹脂在各行業(yè)的分配
環(huán)氧樹脂主要用于涂料行業(yè)和電子行業(yè)。復(fù)合材料成型用環(huán)氧(主要應(yīng)用于電子行業(yè)的印刷電路板)占四分之一。