环氧树脂有哪些不同类型?

环氧树脂有哪些不同类型?

环氧树脂将分为两大类——缩水甘油基或非缩水甘油基。缩水甘油树脂属于缩水甘油醚、缩水甘油酯和缩水甘油胺的子类别。非缩水甘油基种类可以是脂肪族的或脂环族的。缩水甘油醚环氧树脂是最常用的,特别是那些双酚和酚醛树脂。

双酚环氧树脂

双酚A二缩水甘油醚(DGEBA)是一种常用的商业环氧树脂品种。它是双酚-A 在碱性催化剂存在下与环氧氯丙烷接触反应产生的。该品种环氧树脂的分子量最低。

脂肪族环氧树脂

这些类型的环氧树脂是通过双键环氧化(涉及脂环族环氧化物和环氧化植物油)或与环氧氯丙烷(缩水甘油醚和酯)反应产生的。脂环族环氧化物在含有环氧乙烷环的分子中具有一个或多个脂肪族环。它们具有明确的脂肪族结构、高环氧乙烷含量且不含氯。这使得粘度低、耐候性好、介电常数低和 Tg 高。

酚醛环氧树脂

这些类型的树脂是由于苯酚和甲醇(甲醛)之间的接触和反应而产生的。环氧氯丙烷和酚醛清漆的反应导致形成带有缩水甘油残基的酚醛清漆,包括环氧苯酚酚醛清漆 (EPN) 或环氧甲酚酚醛清漆 (ECN)。这种环氧树脂不含溶剂或挥发性有机化合物。由于不含挥发性有机化合物,因此使用起来非常安全,并且不需要呼吸器。它们具有相对较高的粘合强度,可实现良好的覆盖率。这些树脂的应用也确保了保护和耐用性。

卤化环氧树脂

将这些环氧树脂混合以获得特殊性能。这涉及溴化和氟化品种的应用和混合。溴化双酚 A 是阻燃和电气应用的首选。然而,由于相关成本和低 Tg,此类树脂的商业生产和使用受到限制。

环氧树脂稀释剂

环氧稀释剂的产生涉及脂肪醇或多元醇的缩水甘油化。作为此类过程的结果产生的材料可以是单官能的(例如十二烷醇缩水甘油醚)、双官能的(丁二醇二缩水甘油醚)或更高官能的(例如三羟甲基丙烷三缩水甘油醚)。

缩水甘油胺环氧树脂

这些环氧树脂具有相对高水平的官能度并且是由于芳族胺和环氧氯丙烷之间的接触反应而形成的。工业级包括三缩水甘油基-对氨基苯酚(官能团 3)和 N,N,N’,N’-四缩水甘油基-双-(4-氨基苯基)-甲烷(官能团 4)。它们在室温下具有低中等粘度,使其比 EPN 或 ECN 品种更容易加工。

环氧腻子

环氧腻子可以指室温硬化物质的集合中的任何一种,用作空间填充粘合剂。此类油灰的成分可能会有所不同,具体取决于制造商和应用。它们具有强粘性填充物的功能,可以粘合、凝固和防水各种材料。环氧腻子的使用保证防水密封。

环氧树脂固化时间及工艺

未固化的环氧树脂通常具有较差的机械、化学和耐热性能。但是,您可以通过固化来改变这些特性,包括树脂与合适的固化剂发生反应以形成交联的热固性结构。不同的环氧树脂浆料和油灰所需的固化时间有所不同。如果项目很重要,通常建议您以温暖、缓慢和长时间的方式固化环氧树脂。您最多应该留出 72 小时的时间来设置环氧树脂并形成牢固的粘合力。对于需要施加高压或应力的工作,应始终允许完全固化时间。 环氧树脂的固化可能涉及自身反应(均聚)或形成以多官能固化剂或硬化剂为特征的共聚物。环氧树脂固化剂种类繁多,包括胺类、酸类、酸酐类、酚类、醇类和硫醇类。各自的反应性水平是苯酚<酸酐<芳族胺<脂环族胺<脂族胺<硫醇。您可以通过添加少量促进剂(例如叔胺、羧酸和醇)来提高固化反应的速度。

环氧树脂用途及施工方法

环氧树脂有多种用途,包括涂层、粘合和复合材料的形成,包括使用碳纤维玻璃纤维增​​强材料的复合材料。可以改变环氧树脂的特性,例如具有高导电性的银填充环氧树脂。
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