環(huán)氧樹脂

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。

簡介

　　英文術(shù)語:epoxy Resin CAS編號 38891-59-7

　　凡分子結(jié)構(gòu)中含有環(huán)氧基團(tuán)的高分子化合物統(tǒng)稱為環(huán)氧樹脂。固化后的環(huán)氧樹脂具有良好的物理、化學(xué)性能，它對金屬和非金屬材料的表面具有優(yōu)異的粘接強(qiáng)度，介電性能良好，變定收縮率小，制品尺寸穩(wěn)定性好，硬度高，柔韌性較好，對堿及大部分溶劑穩(wěn)定，因而廣泛應(yīng)用于國防、國民經(jīng)濟(jì)各部門，作澆注、浸漬、層壓料、粘接劑、涂料等用途。

　　我國自1958年開始對環(huán)氧樹脂進(jìn)行了研究，并以很快的速度投入了工業(yè)生產(chǎn)，至今已在全國各地蓬勃發(fā)展，除生產(chǎn)普通的雙酚A-環(huán)氧氯丙烷型環(huán)氧樹脂外，也生產(chǎn)各種類型的新型環(huán)氧樹脂，以滿足國防建設(shè)及國家經(jīng)濟(jì)各部門的急需。

環(huán)氧樹脂的分類

　　環(huán)氧樹脂的分類目前尚未統(tǒng)一，一般按照強(qiáng)度、耐熱等級以及特性分類，環(huán)氧樹脂的主要品種有16種，包括通用膠、結(jié)構(gòu)膠、耐溫膠、耐低溫膠、水下，潮濕面用膠、導(dǎo)電膠、光學(xué)膠、點(diǎn)焊膠、環(huán)氧樹脂膠膜、發(fā)泡膠、應(yīng)變膠、軟質(zhì)材料粘接膠、密封膠、特種膠、涉嫌被固化膠、土木建筑膠16種：

　　目前對環(huán)氧樹脂膠黏劑的分類在行業(yè)中還有以下幾種分發(fā)：

　　1按其主要組成 分為純環(huán)氧樹脂膠黏劑和和改型環(huán)氧樹脂膠黏劑；

　　2按其專業(yè)用途 分為機(jī)械用環(huán)氧樹脂膠黏劑、建筑用環(huán)氧樹脂膠黏劑、電子眼環(huán)氧樹脂膠黏劑、修補(bǔ)用環(huán)氧樹脂膠黏劑以及交通用膠、船舶用膠等；

　　3按其施工條件 分為常溫固化型膠、低溫固化型膠和其他固化型膠；

　　4按其包裝形態(tài) 可分為單組分型膠、雙組分膠和多組分型膠等；還有其他的分法，如無溶劑型膠、有溶劑型膠及水基型膠等。但目前以組分分類應(yīng)用較多。

特性

　　環(huán)氧樹脂具有伸羥基和環(huán)氧基，伸羥基可以與異氰酸酯反應(yīng)。環(huán)氧樹脂作為多元醇直接加入聚氨酯膠黏劑含羥基的組分中，使用此方法只有羥基參加反應(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;膠的初黏;耐熱以及水解穩(wěn)定性等都能提高0 r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)。

　　用環(huán)氧樹脂作多羥基組分結(jié)合了聚氨酯與環(huán)氧樹脂的優(yōu)點(diǎn)，具有較好的粘接強(qiáng)度和耐化學(xué)性能，制造聚氨酯膠黏劑使用的環(huán)氧樹脂一般采用EP-12、EP-13、EP-16和EP-20等品種。

改性的方法

　　1． 選擇固化劑；

　　2． 添加反應(yīng)性稀釋劑；

　　3． 添加填充劑；

　　4． 添加別種熱固性或熱塑性樹脂；

　　5． 改良環(huán)氧樹脂本身。

性能特點(diǎn)

　　(1) 力學(xué)性能高。環(huán)氧樹脂具有很強(qiáng)的內(nèi)聚力，分子結(jié)構(gòu)致密，所以它的力學(xué)性能高于酚醛樹脂和不飽和聚酯等通用型熱固性樹脂。

　　(2) 附著力強(qiáng)。環(huán)氧樹脂固化體系中含有活性極大的環(huán)氧基、羥基以及醚鍵、胺鍵、酯鍵等極性基團(tuán)，賦予環(huán)氧固化物對金屬、陶瓷、玻璃、混凝士、木材等極性基材以優(yōu)良的附著力。 

　　(3) 固化收縮率小。一般為1%～2%。是熱固性樹脂中固化收縮率最小的品種之一(酚醛樹脂為8%～10%；不飽和聚酯樹脂為4%～6%；有機(jī)硅樹脂為4%～8%)。線脹系數(shù)也很小，一般為6×10-5/℃。所以固化后體積變化不大。 

　　(4) 工藝性好。環(huán)氧樹脂固化時(shí)基本上不產(chǎn)生低分子揮發(fā)物，所以可低壓成型或接觸壓成型。能與各種固化劑配合制造無溶劑、高固體、粉末涂料及水性涂料等環(huán)保型涂料。

　　(5) 優(yōu)良的電絕緣性。環(huán)氧樹脂是熱固性樹脂中介電性能最好的品種之一。

　　(6) 穩(wěn)定性好，抗化學(xué)藥品性優(yōu)良。不含堿、鹽等雜質(zhì)的環(huán)氧樹脂不易變質(zhì)。只要貯存得當(dāng)(密封、不受潮、不遇高溫)，其貯存期為1年。超期后若檢驗(yàn)合格仍可使用。環(huán)氧固化物具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性。其耐堿、酸、鹽等多種介質(zhì)腐蝕的性能優(yōu)于不飽和聚酯樹脂、酚醛樹脂等熱固性樹脂。因此環(huán)氧樹脂大量用作防腐蝕底漆，又因環(huán)氧樹脂固化物呈三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，又能耐油類等的浸漬，大量應(yīng)用于油槽、油輪、飛機(jī)的整體油箱內(nèi)壁襯里等。

　　(7) 環(huán)氧固化物的耐熱性一般為80～100℃。環(huán)氧樹脂的耐熱品種可達(dá)200℃或更高。

生產(chǎn)應(yīng)用現(xiàn)狀國內(nèi)外生產(chǎn)情況

　　1.1　世界環(huán)氧樹脂生產(chǎn)的地區(qū)分布 

　　環(huán)氧樹脂的生產(chǎn)主要集中在中、日、歐三個(gè)地區(qū)，其他還有韓國、美國、臺灣地區(qū)、泰國、南非和委內(nèi)瑞拉等。中國大陸的生產(chǎn)能力約占世界總生產(chǎn)能力的60%。

　　1.2　世界環(huán)氧樹脂生產(chǎn)的壟斷格局

　　世界環(huán)氧樹脂生產(chǎn)，主要由Shell、Dow、Ciba三大巨頭所壟斷，另外日本的東都化成、大日本油墨、日本環(huán)氧樹脂制造公司，韓國的國都化學(xué)（與日本東都化成合資）等幾家以其先進(jìn)的生產(chǎn)工藝在世界環(huán)氧行業(yè)中亦占令人矚目的一席之地。

　　1.3　國內(nèi)環(huán)氧生產(chǎn)廠商情況

　　中國環(huán)氧樹脂生產(chǎn)廠家有一百多家，但除了岳陽和無錫等少數(shù)幾家外，大都規(guī)模很小。 由于目前國內(nèi)環(huán)氧樹脂廠大多規(guī)模小，牌號品種單一，設(shè)備落后，樹脂質(zhì)量較低；在目前Shell、Dow、Ciba以及日本幾家公司正加緊對中國環(huán)氧消費(fèi)市場滲透搶占的情況下，國內(nèi)廠家面臨著極為嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

國內(nèi)外環(huán)氧需求品種

　　2.1　世界環(huán)氧樹脂的品種牌號 

　　目前，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。 

　　2.2　國內(nèi)環(huán)氧消費(fèi)品種牌號 

　　國內(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。據(jù)統(tǒng)計(jì)，1997年全國環(huán)氧樹脂需求量約為110kt，生產(chǎn)量約為30kt，進(jìn)口量約為60kt。國內(nèi)環(huán)氧的生產(chǎn)品種牌號很單一，主要為雙酚A型。 由于國產(chǎn)環(huán)氧品質(zhì)較差，許多要求高的場合須進(jìn)口國外高品質(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。

　　2.3　環(huán)氧樹脂在各行業(yè)的分配

　　目前環(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。

市場前景

　　中國是全球最大也是最后一塊環(huán)氧樹脂市場處女地，中國環(huán)氧市場前景十分廣闊。

　　(1) 汽車工業(yè)：是我國四大支柱產(chǎn)業(yè)之一，且汽車需求量越來越大，與之配套的電泳漆需環(huán)氧樹脂，到2000年約1萬噸，另外維修用漆亦需環(huán)氧。

　　(2)船舶、海洋工業(yè)：我國是海洋大國，造船大國，21世紀(jì)是海洋的世紀(jì)。船舶、碼頭設(shè)施、海上建筑、鉆井平臺、輸油管道、海水養(yǎng)殖設(shè)施等等，需要大量的環(huán)氧涂料（防腐、防海洋生物污染）。專家預(yù)測，2000年我國海洋涂料需4萬t，其中大部分是環(huán)氧防腐涂料。 

　　(3)電力工業(yè)：我國電力工業(yè)規(guī)模宏大，且正處于迅速發(fā)展階段，所用環(huán)氧正以每年60%的增幅擴(kuò)大。此領(lǐng)域從發(fā)電、輸變電到用電都需要環(huán)氧，如絕緣材料、干式變壓器、開關(guān)、互感器、水利、水電工程。僅三峽工程就需環(huán)氧近2萬t。 

　　(4)電子工業(yè)：為我國四大支柱產(chǎn)業(yè)之一，發(fā)展迅猛。“九五”投資是“八五”投資的1200%。預(yù)計(jì)2000年，僅溴化環(huán)氧一項(xiàng)，即需2萬t。

　　(5)集裝箱工業(yè)：我國集裝箱工業(yè)發(fā)展迅猛，已成為世界主要集裝箱生產(chǎn)基地（占世界總量的10%～15%）。預(yù)計(jì)2000年，集裝箱用涂料需3～4萬t，其中主要是環(huán)氧樹脂。

　　(6)食品罐工業(yè)：隨著生活水平的提高，食品罐頭、食品貯存容器制造業(yè)持續(xù)高速發(fā)展，罐頭涂料需要越來越多的環(huán)氧樹脂。

　　(7) 就地區(qū)來說，長江以南環(huán)氧樹脂消費(fèi)異常活躍，而長江以北消費(fèi)遲鈍。因此，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，長江以北特別是東北地區(qū)必然是環(huán)氧樹脂的巨大的潛在市場。

　　(8) 就環(huán)氧樹脂的品種來說，環(huán)氧粉末涂料、水性環(huán)氧涂料前途無量。此兩者是環(huán)氧涂料發(fā)展的主流。中國是世界第四大粉末涂料生產(chǎn)國，也是亞洲最大的粉末涂料生產(chǎn)國。我國政府已把粉末涂料和水性涂料確定為今后優(yōu)先發(fā)展品種，而水性環(huán)氧涂料又在水性涂料行業(yè)中占重要地位。

用 量

　　根據(jù)用戶配方計(jì)量添加和使用。

貯 存

　　本品在5℃-35℃長期室內(nèi)保存性能穩(wěn)定。

包 裝

　　25公斤塑料桶包裝。

　　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。它們和不飽和聚酯樹脂、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。

　　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。

類型分類

　　根據(jù)分子結(jié)構(gòu)，環(huán)氧樹脂大體上可分為五大類：

　　1． 縮水甘油醚類環(huán)氧樹脂

　　2． 縮水甘油酯類環(huán)氧樹脂

　　3． 縮水甘油胺類環(huán)氧樹脂

　　4． 線型脂肪族類環(huán)氧樹脂 

　　5． 脂環(huán)族類環(huán)氧樹脂

復(fù)合材料

　　工業(yè)上使用量最大的環(huán)氧樹脂品種是上述第一類縮水甘油醚類環(huán)氧樹脂，而其中又以二酚基丙烷型環(huán)氧樹脂（簡稱雙酚A型環(huán)氧樹脂）為主。其次是縮水甘油胺類環(huán)氧樹脂。

縮水甘油醚類環(huán)氧樹脂

　　縮水甘油醚類環(huán)氧樹脂是由含活潑氫的酚類或醇類與環(huán)氧氯丙烷縮聚而成的。

　　（1）二酚基丙烷型環(huán)氧樹脂 二酚基丙烷型環(huán)氧樹脂是由二酚基丙烷與環(huán)氧氯丙烷縮聚而成。

　　工業(yè)二酚基丙烷型環(huán)氧樹脂實(shí)際上是含不同聚合度的分子的混合物。其中大多數(shù)的分子是含有兩個(gè)環(huán)氧基端的線型結(jié)構(gòu)。少數(shù)分子可能支化，極少數(shù)分子終止的基團(tuán)是氯醇基團(tuán)而不是環(huán)氧基。因此環(huán)氧樹脂的環(huán)氧基含量、氯含量等對樹脂的固化及固化物的性能有很大的影響。　工業(yè)上作為樹脂的控制指標(biāo)如下：

　　①環(huán)氧值。環(huán)氧值是鑒別環(huán)氧樹脂性質(zhì)的最主要的指標(biāo)，工業(yè)環(huán)氧樹脂型號就是按環(huán)氧值不同來區(qū)分的。環(huán)氧值是指每100g樹脂中所含環(huán)氧基的物質(zhì)的量數(shù)。環(huán)氧值的倒數(shù)乘以100就稱之為環(huán)氧當(dāng)量。環(huán)氧當(dāng)量的含義是：含有1mol環(huán)氧基的環(huán)氧樹脂的克數(shù)。 

　　②無機(jī)氯含量。樹脂中的氯離子能與胺類固化劑起絡(luò)合作用而影響樹脂的固化，同時(shí)也影響固化樹脂的電性能，因此氯含量也環(huán)氧樹脂的一項(xiàng)重要指標(biāo)。

　　③有機(jī)氯含量。樹脂中的有機(jī)氯含量標(biāo)志著分子中未起閉環(huán)反應(yīng)的那部分氯醇基團(tuán)的含量，它含量應(yīng)盡可能地降低，否則也要影響樹脂的固化及固化物的性能。 

　　④揮發(fā)分。

　　⑤粘度或軟化點(diǎn)。

　　（2）酚醛多環(huán)氧樹脂 酚醛多環(huán)氧樹脂包括有苯酚甲醛型、鄰甲酚甲醛型多環(huán)氧樹脂，它與二酚基丙烷型環(huán)氧樹脂相比，在線型分子中含有兩個(gè)以上的環(huán)氧基，因此固化后產(chǎn)物的交聯(lián)密度大，具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性、力學(xué)性能、電絕緣性、耐水性和耐腐蝕性。它們是由線型酚醛樹脂與環(huán)氧氯丙烷縮聚而成的。

　　（3）其它多羥基酚類縮水甘油醚型環(huán)氧樹脂 這類樹脂中具有實(shí)用性的代表有：間苯二酚型環(huán)氧樹脂、間苯二酚-甲醛型環(huán)氧樹脂、四酚基乙烷型環(huán)氧樹脂和三羥苯基甲烷型環(huán)氧樹脂，這些多官能縮水甘油醚樹脂固化后具有高的熱變形溫度和剛性，可單獨(dú)或者與通用E型樹脂共混，供作高性能復(fù)合材料（ACM）、印刷線路板等基體材料。

　　（4）脂族多元醇縮水甘油醚型環(huán)氧樹脂 脂族多元醇縮水甘油醚分子中含有兩個(gè)或兩個(gè)以上的環(huán)氧基，這類樹脂絕大多數(shù)粘度很低；大多數(shù)是長鏈線型分子，因此富有柔韌性。

其它類型環(huán)氧樹脂

　　（1）縮水甘油酯類環(huán)氧樹脂 縮水甘油酯類環(huán)氧樹脂和二酚基丙烷環(huán)氧化樹脂比較，它具有粘度低，使用工藝性好；反應(yīng)活性高；粘合力比通用環(huán)氧樹脂高，固化物力學(xué)性能好；電絕緣性好；耐氣候性好，并且具有良好的耐超低溫性，在超低溫條件下，仍具有比其它類型環(huán)氧樹脂高的粘結(jié)強(qiáng)度。有較好的表面光澤度，透光性、耐氣候性好。

　　（2）縮水甘油胺類環(huán)氧樹脂 這類樹脂的優(yōu)點(diǎn)是多官能度、環(huán)氧當(dāng)量高，交聯(lián)密度大，耐熱性顯著提高。目前國內(nèi)外已利用縮水甘油胺環(huán)氧樹脂優(yōu)越的粘接性和耐熱性，來制造碳纖維增強(qiáng)的復(fù)合材料（CFRP）用于飛機(jī)二次結(jié)構(gòu)材料。 

　　（3）脂環(huán)族環(huán)氧樹脂 這類環(huán)氧樹脂是由脂環(huán)族烯烴的雙鍵經(jīng)環(huán)氧化而制得的，它們的分子結(jié)構(gòu)和二酚基丙烷型環(huán)氧樹脂及其它環(huán)氧樹脂有很大差異，前者環(huán)氧基都直接連接在脂環(huán)上，而后者的環(huán)氧基都是以環(huán)氧丙基醚連接在苯核或脂肪烴上。脂環(huán)族環(huán)氧樹脂的固化物具有以下特點(diǎn)：①較高的壓縮與拉伸強(qiáng)度；②長期暴置在高溫條件下仍能保持良好的力學(xué)性能；③耐電弧性、耐紫外光老化性能及耐氣候性較好。

　　（4）脂肪族環(huán)氧樹脂 這類環(huán)氧樹脂分子結(jié)構(gòu)里不僅無苯核，也無脂環(huán)結(jié)構(gòu)。僅有脂肪鏈，環(huán)氧基與脂肪鏈相連。環(huán)氧化聚丁二烯樹脂固化后的強(qiáng)度、韌性、粘接性、耐正負(fù)溫度性能都良好。

使用指南

　　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”，近年國內(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，常用添加物有以下幾類：（1）固化劑；（2）改性劑；（3）填料；（4）稀釋劑；（5）其它。 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。現(xiàn)將它們的選擇方法簡介于下： 

（一）環(huán)氧樹脂的選擇 

　　1． 從用途上選擇

　　作粘接劑時(shí)最好選用中等環(huán)氧值（0.25-0.45）的樹脂，如6101．634；作澆注料時(shí)最好選用高環(huán)氧值（>0.40）的樹脂，如618．6101；作涂料用的一般選用低環(huán)氧值（<0.25）的樹脂，如601．604．607．609等。

　　2． 從機(jī)械強(qiáng)度上選擇

　　環(huán)氧值過高的樹脂強(qiáng)度較大，但較脆；環(huán)氧值中等的高低溫度時(shí)強(qiáng)度均好；環(huán)氧值低的則高溫時(shí)強(qiáng)度差些。因?yàn)閺?qiáng)度和交聯(lián)度的大小有關(guān)，環(huán)氧值高固化后交聯(lián)度也高，環(huán)氧值低固化后交聯(lián)度也低，故引起強(qiáng)度上的差異。

　　3． 從操作要求上選擇

　　不需耐高溫，對強(qiáng)度要求不大，希望環(huán)氧樹脂能快干，不易流失，可選擇環(huán)氧值較低的樹脂；如希望滲透性也，強(qiáng)度較好的，可選用環(huán)氧值較高的樹脂。

　　（二）、固化劑的選擇

　　1．固化劑種類：

　　常用環(huán)氧樹脂固化劑有脂肪胺、脂環(huán)胺、芳香胺、聚酰胺、酸酐、樹脂類、叔胺，另外在光引發(fā)劑的作用下紫外線或光也能使環(huán)氧樹脂固化。常溫或低溫固化一般選用胺類固化劑，加溫固化則常用酸酐、芳香類固化劑。

　　環(huán)氧值是鑒定環(huán)氧樹脂質(zhì)量的最主要指標(biāo)，環(huán)氧樹脂的型號劃分就是根據(jù)環(huán)氧值的不同來區(qū)分的。環(huán)氧值是指100克樹脂中所含環(huán)氧基的克當(dāng)量數(shù)。

　　環(huán)氧樹脂原材料

　　2．固化劑的用量

　　（1）胺類作交聯(lián)劑時(shí)按下式計(jì)算：

　　胺類用量=MG/Hn

　　式中：

　　M=胺分子量

　　Hn=含活潑氫數(shù)目

　　G=環(huán)氧值（每100克環(huán)氧樹脂中所含的環(huán)氧當(dāng)量數(shù)）

　　改變的范圍不多于10-20%，若用過量的胺固化時(shí)，會使樹脂變脆。若用量過少則固化不完善。

　　（2）用酸酐類時(shí)按下式計(jì)算：

　　酸酐用量=MG（0.6~1）/100式中：

　　M=酸酐分子量

　　G=環(huán)氧值（0.6~1）為實(shí)驗(yàn)系數(shù) 

　　3． 選擇固化劑的原則：固化劑對環(huán)氧樹脂的性能影響較大，一般按下列幾點(diǎn)選擇。

　　（1）、從性能要求上選擇：有的要求耐高溫，有的要求柔性好，有的要求耐腐蝕性好，則根據(jù)不同要求選用適當(dāng)?shù)墓袒瘎?/span>

　　（2）、從固化方法上選擇：有的制品不能加熱，則不能選用熱固化的固化劑。

　　（3）、從適用期上選擇：所謂適用期，就是指環(huán)氧樹脂加入固化劑時(shí)起至不能使用時(shí)止的時(shí)間。要適用期長的，一般選用酸酐類或潛伏性固化劑。

　　（4）、從安全上選擇：一般要求毒性小的為好，便于安全生產(chǎn)。 

　　（5）、從成本上選擇。 

　　（三）、改性劑的選擇

　　改性劑的作用是為了改善環(huán)氧樹脂的鞣性、抗剪、抗彎、抗沖、提高絕緣性能等。常用改性劑有：

　　（1）、聚硫橡膠：可提高沖擊強(qiáng)度和抗剝性能。

　　（2）、聚酰胺樹脂：可改善脆性，提高粘接能力

　　（3）、聚乙烯醇叔丁醛：提高抗沖擊鞣性

　　（4）、丁腈橡膠類：提高抗沖擊鞣性。

　　（5）、酚醛樹脂類：可改善耐溫及耐腐蝕性能。

　　（6）、聚酯樹脂：提高抗沖擊鞣性。

　　（7）、尿醛三聚氰胺樹脂：增加抗化學(xué)性能和強(qiáng)度。

　　（8）、糠醛樹脂：改進(jìn)靜彎曲性能，提高耐酸性能。

　　（9）、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。

　　（四）、填料的選擇

　　填料的作用是改善制品的一些性能，并改善樹脂固化時(shí)的散熱條件，用了填料也可以減少環(huán)氧樹脂的用量，降低成本。因用途不同可選用不同的填料。其大小最好小于100目，用量視用途而定。常用填料簡介如下：

另外據(jù)資料報(bào)導(dǎo)適量（27-35%）P、AS、Sb、Bi、Ge、Sn、Pb的氧化物添加在樹脂中能在高熱度、壓力下保持粘接性。

　　（五）、稀釋劑的選擇

　　其作用是降低粘度，改善樹脂的滲透性。稀釋劑可分惰性及活性二大類，用量一般不超過30%。常用稀釋劑如下：

　　活性稀釋劑

惰性稀釋劑　

環(huán)氧樹脂為何耐腐蝕

　　環(huán)氧樹脂作為防腐蝕材料不但具有密實(shí)、抗水、抗?jié)B漏好、強(qiáng)度高等特點(diǎn)，同時(shí)具有附著力強(qiáng)、常溫操作、施工簡便等良好的工藝性，而且價(jià)格適中。采用這類材料的防腐蝕工程一般包括：樹脂膠料輔襯的玻璃鋼整體面層和隔離層，樹脂膠泥和砂漿鋪砌的塊材面層，樹脂膠泥勾縫與灌縫的塊材面層，樹脂稀膠泥或砂漿制作的單一與復(fù)合的整體面層及隔離層，樹脂玻璃鱗片膠泥面層等等。選用的材料品種不同，防腐蝕工程的最終產(chǎn)品功能以及適用范圍將有很大不同。專家介紹說，防腐蝕工程中常用的環(huán)氧樹脂除單獨(dú)使用外，還可以和不飽和聚酯樹脂、乙烯基酯樹脂、酚醛樹脂和呋喃樹脂等樹脂復(fù)合使用，形成復(fù)合構(gòu)造以充分發(fā)揮各自的長處、降低成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量、方便施工。也可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)物的性能已經(jīng)發(fā)生了根本變化，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)氧樹脂防腐材料主要由以下材料組成。一是環(huán)氧樹脂，指含有環(huán)氧基的聚合物之統(tǒng)稱，主要適用于腐蝕性不太強(qiáng)的介質(zhì)，耐堿性能較突出也能耐一般酸(除氫氟酸外)腐蝕，目前國外防腐蝕市場對環(huán)氧樹脂的需用量已經(jīng)大大減少，主要原因在于耐蝕樹脂方面不飽和聚酯樹脂已經(jīng)迅速發(fā)展、且品種較多，國內(nèi)市場由于不飽和聚酯樹脂起步較晚，因此環(huán)氧樹脂仍是防腐蝕領(lǐng)域的主要樹脂品種之一。環(huán)氧樹脂的主要特點(diǎn)是粘結(jié)強(qiáng)度高、收縮率低、產(chǎn)品脆性大、價(jià)格較高，常溫固化的樹脂使用溫度不超過80℃；二是)環(huán)氧樹脂的固化劑，有胺類、酸酐類、樹脂類化合物等幾大品種，其中胺類化合物最為常用，它又可以分為脂肪胺、芳香胺及改性胺等幾類，由于乙二胺、間苯二胺、苯二甲胺、聚酰胺、二乙烯三胺等化合物的毒性、氣味較大，因此逐步被無毒、低毒的新型固化劑(如：T31．590、C20等)替代，這類固化劑對潮濕基層甚至水下也可以固化，所以日益引起人們的重視和好評；三是稀釋劑，環(huán)氧樹脂的稀釋通常用非活性稀釋劑如：乙醇、丙酮、苯、甲苯、二甲苯等，2種非活性稀釋劑可以混合使用，有時(shí)為了降低固化成品的收縮率、減少孔隙和龜裂也使用活性稀釋劑，如環(huán)氧丙烷丁基醚、環(huán)氧丙烷苯基醚、多縮水甘油醚等；四是增塑劑、增韌劑，單純的環(huán)氧樹脂固化后較脆、沖擊韌度、抗彎強(qiáng)度及耐熱性能較差，常用增塑劑、增韌劑來使樹脂增加可塑性、改善韌性、提高抗彎強(qiáng)度和沖擊韌度；五是填充料，粉料、細(xì)骨料、粗骨料、玻璃鱗片統(tǒng)稱為填充料，加入適當(dāng)?shù)奶畛淞峡梢越档椭破返某杀尽⒏纳破湫阅埽谀z液中填充料的用量一般為樹脂用量的20～40%(重量)，配制膩?zhàn)訒r(shí)加入量可較多些，一般可為樹脂用量的2～4倍，常用的粉料為石英粉、瓷粉，此外還有石墨粉、輝綠巖粉、滑石粉、云母粉等。

環(huán)氧樹脂的選擇

從用途上選擇

　　作粘接劑時(shí)最好選用中等環(huán)氧值（0.25-0.45）的樹脂，如6101．634；作澆注料時(shí)最好選用高環(huán)氧值（>0.40）的樹脂，如618．6101；作涂料用的一般選用低環(huán)氧值（<0.25）的樹脂，如601．604．607．609等。

從機(jī)械強(qiáng)度上選擇

　　環(huán)氧值過高的樹脂強(qiáng)度較大，但較脆；環(huán)氧值中等的高低溫度時(shí)強(qiáng)度均好；環(huán)氧值低的則高溫時(shí)強(qiáng)度差些。因?yàn)閺?qiáng)度和交聯(lián)度的大小有關(guān)，環(huán)氧值高固化后交聯(lián)度也高，環(huán)氧值低固化后交聯(lián)度也低，故引起強(qiáng)度上的差異。

從操作要求上選擇

　　不需耐高溫，對強(qiáng)度要求不大，希望環(huán)氧樹脂能快干，不易流失，可選擇環(huán)氧值較低的樹脂；如希望滲透性也，強(qiáng)度較好的，可選用環(huán)氧值較高的樹脂。

固化劑的選擇

固化劑種類

　　常用環(huán)氧樹脂固化劑有脂肪胺、脂環(huán)胺、芳香胺、聚酰胺、酸酐、樹脂類、叔胺，另外在光引發(fā)劑的作用下紫外線或光也能使環(huán)氧樹脂固化。常溫或低溫固化一般選用胺類固化劑，加溫固化則常用酸酐、芳香類固化劑。

　　環(huán)氧值是鑒定環(huán)氧樹脂質(zhì)量的最主要指標(biāo)，環(huán)氧樹脂的型號劃分就是根據(jù)環(huán)氧值的不同來區(qū)分的。環(huán)氧值是指100克樹脂中所含環(huán)氧基的克當(dāng)量數(shù)。

固化劑的用量

　　（1）胺類作交聯(lián)劑時(shí)按下式

  

環(huán)氧樹脂LED封裝膠

計(jì)算：

　　胺類用量=MG/Hn

　　式中：

　　M=胺分子量

　　Hn=含活潑氫數(shù)目

　　G=環(huán)氧值（每100克環(huán)氧樹脂中所含的環(huán)氧當(dāng)量數(shù)）

　　改變的范圍不多于10-20%，若用過量的胺固化時(shí)，會使樹脂變脆。若用量過少則固化不完善。

　　（2）用酸酐類時(shí)按下式計(jì)算：

　　酸酐用量=MG（0.6~1）/100式中：

　　M=酸酐分子量

　　G=環(huán)氧值（0.6~1）為實(shí)驗(yàn)系數(shù)

選擇固化劑的原則

　　固化劑對環(huán)氧樹脂的性能影響較大，一般按下列幾點(diǎn)選擇。

　　（1）、從性能要求上選擇：有的要求耐高溫，有的要求柔性好，有的要求耐腐蝕性好，則根據(jù)不同要求選用適當(dāng)?shù)墓袒瘎?/span>

　　（2）、從固化方法上選擇：有的制品不能加熱，則不能選用熱固化的固化劑。

　　（3）、從適用期上選擇：所謂適用期，就是指環(huán)氧樹脂加入固化劑時(shí)起至不能使用時(shí)止的時(shí)間。要適用期長的，一般選用酸酐類或潛伏性固化劑。

　　（4）、從安全上選擇：一般要求毒性小的為好，便于安全生產(chǎn)。

　　（5）、從成本上選擇。

改性劑的選擇

　　改性劑的作用是為了改善環(huán)氧樹脂的鞣性、抗剪、抗彎、抗沖、提高絕緣性能等。常用改性劑有：

　　（1）、聚硫橡膠：可提高沖擊強(qiáng)度和抗剝性能。

　　（2）、聚酰胺樹脂：可改善脆性，提高粘接能力。

　　（3）、聚乙烯醇叔丁醛：提高抗沖擊鞣性。

　　（4）、丁腈橡膠類：提高抗沖擊鞣性。

　　（5）、酚醛樹脂類：可改善耐溫及耐腐蝕性能。

　　（6）、聚酯樹脂：提高抗沖擊鞣性。

　　（7）、尿醛三聚氰胺樹脂：增加抗化學(xué)性能和強(qiáng)度。

　　（8）、糠醛樹脂：改進(jìn)靜彎曲性能，提高耐酸性能。

　　（9）、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。

　　聚硫橡膠等的用量可以在50-300%之間，需加固化劑；聚酰胺樹脂、酚醛樹脂用量一般為50-100%，聚酯樹脂用量一般在20-30%，可以不再另外加固化劑，也可以少量加些固化劑促使反應(yīng)快些。

　　一般說來改性劑用量越多，柔性就愈大，但樹脂制品的熱變形溫度就相應(yīng)下降。

　　為改善樹脂的柔性，也常用增韌劑如：鄰苯二甲酸二丁酯或鄰苯二甲酸二辛酯。

填料的選擇

　　填料的作用是改善制品的一些性能，并改善樹脂固化時(shí)的散熱條件，用了填料也可以減少環(huán)氧樹脂的用量，降低成本。因用途不同可選用不同的填料。其大小最好小于100目，用量視用途而定。常用填料簡介如下：

　　填料名稱 作用

　　石棉纖維、玻璃纖維增加韌性、耐沖擊性

　　石英粉、瓷粉、鐵粉、水泥、金剛砂 提高硬度

　　氧化鋁、瓷粉 增加粘接力，增加機(jī)械強(qiáng)度

　　石棉粉、硅膠粉、高溫水泥 提高耐熱性

　　石棉粉、石英粉、石粉 降低收縮率

　　鋁粉、銅粉、鐵粉等金屬粉末 增加導(dǎo)熱、導(dǎo)電率

　　石墨粉、滑石粉、石英粉 提高抗磨性能及潤滑性能

　　金剛砂及其它磨料 提高抗磨性能

　　云母粉、瓷粉、石英粉 增加絕緣性能

　　各種顏料、石墨 具有色彩

　　另外據(jù)資料報(bào)導(dǎo)適量（27-35%）P、AS、Sb、Bi、Ge、Sn、Pb的氧化物添加在樹脂中能在高熱度、壓力下保持粘接性。

稀釋劑的選擇

　　其作用是降低粘度，改善樹脂的滲透性。稀釋劑可分惰性及活性二大類，用量一般不超過30%。常用稀釋劑如下：

　　活性稀釋劑

　　名稱 牌號 用途 備注

　　二縮水甘油醚 600 ~30% 需多加計(jì)算量固化劑

　　多縮水甘油醚 630 同上 同上

　　環(huán)氧丙烷丁基醚 660 ~15% 同上

　　環(huán)氧丙烷苯基醚 690 同上 同上

　　二環(huán)氧丙烷乙基醚669 同上 同上

　　三環(huán)氧丙烷丙基醚662 同上 同上

　　惰性稀釋劑

　　名稱 用量 備注

　　二甲苯 ~15% 不需多加固化劑

　　甲苯 同上 同上

　　苯 同上 同上

　　丙酮同上 同上

　　在加入固化劑之前，必須對所使用的樹脂、固化劑、填料、改性劑、稀釋劑等所有材料加以檢查，應(yīng)符合以下幾點(diǎn)要求：

　　（1）、不含水份：含水的材料首先要烘干，含少量水的溶劑應(yīng)盡量少用。

　　（2）、純度：除水份以外的雜質(zhì)含量最好在1%以下，若雜質(zhì)在5-25%時(shí)雖也可使用權(quán)，但須增加配方的百分比。少量使用時(shí)用試劑級較好。

　　（3）、了解各材料是否失效。

　　在缺少驗(yàn)收條件的廠，使用前最好按配方做個(gè)小樣試驗(yàn)。

固化的三個(gè)階段

液體-操作時(shí)間

　　操作時(shí)間（也是工作時(shí)間或使用期）是固化時(shí)間的一部份，混合之后，樹脂/固化劑混合物仍然是液體和可以工作及適合應(yīng)用。為了保證可靠的粘接，全部施工和定位工作應(yīng)該在固化操作時(shí)間內(nèi)做好。

凝膠-進(jìn)入固化

　　混合物開始進(jìn)入固化相（也稱作熟化階段），這時(shí)它開始凝膠或“突變”。這時(shí)的環(huán)氧沒有長時(shí)間的工作可能，也將失去粘性。在這個(gè)階段不能對其進(jìn)行任何干擾。它將變成硬橡膠似的軟凝膠物，你用大拇指將能壓得動它。

　　因?yàn)檫@時(shí)混合物只是局部固化，新使用的環(huán)氧樹脂仍然能與它化學(xué)鏈接，因此該未處理的表面仍然可以進(jìn)行粘接或反應(yīng)。無論如何，接近固化的混合物這些能力在減小

固體-最終固化

　　環(huán)氧混合物達(dá)到固化變成固體階段，這時(shí)能砂磨及整型。這時(shí)你用大拇指已壓不動它，在這時(shí)環(huán)氧樹脂約有90%的最終反應(yīng)強(qiáng)度，因此可以除去固定夾件，將它放在室溫下維持若干天使它繼續(xù)固化。

　　這時(shí)新使用的環(huán)氧樹脂不能與它進(jìn)行化學(xué)鏈接，因此該環(huán)氧表面必須適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行預(yù)處理如打磨，才能得到好的粘接機(jī)械強(qiáng)度。

環(huán)氧樹脂應(yīng)用領(lǐng)域

　　環(huán)氧樹脂優(yōu)良的物理機(jī)械和電絕緣性能、與各種材料的粘接性能、以及其使用工藝的靈活性是其他熱固性塑料所不具備的。因此它能制成涂料、復(fù)合材料、澆鑄料、膠粘劑、模壓材料和注射成型材料，在國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用。

一、涂料

　　環(huán)氧樹脂在涂料中的應(yīng)用占較大的比例，它能制成各具特色、用途各異的品種。其共性：

　　1．耐化學(xué)品性優(yōu)良，尤其是耐堿性。 2．漆膜附著力強(qiáng)，特別是對金屬。

　　3．具有較好的耐熱性和電絕緣性。

　　4．漆膜保色性較好。

　　但是雙酚A型環(huán)氧樹脂涂料的耐候性差，漆膜在戶外易粉化失光又欠豐滿，不宜作戶外用涂料及高裝飾性涂料之用。因此環(huán)氧樹脂涂料主要用作防腐蝕漆、金屬底漆、絕緣漆，但雜環(huán)及脂環(huán)族環(huán)氧樹脂制成的涂料可以用于戶外。

二、膠粘劑

　　環(huán)氧樹脂除了對聚烯烴等非極性塑料粘結(jié)性不好之外，對于各種金屬材料如鋁、鋼、鐵、銅；非金屬材料如玻璃、木材、混凝土等；以及熱固性塑料如酚醛、氨基、不飽和聚酯等都有優(yōu)良的粘接性能，因此有萬能膠之稱。環(huán)氧膠粘劑是結(jié)構(gòu)膠粘劑的重要品種。

　　環(huán)氧樹脂膠粘劑的主要用途見表l-1．表l-2及表l-3。

　　表1-1 環(huán)氧樹脂膠粘劑的主要用途

三、電子電器材料

　　由于環(huán)氧樹脂的絕緣性能高、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大和密封性能好等許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，已在高低壓電器、電機(jī)和電子元器件的絕緣及封裝上得到廣泛應(yīng)用，發(fā)展很快。主要用于：1．電器、電機(jī)絕緣封裝件的澆注。如電磁鐵、接觸器線圈、互感器、干式變壓器等高低壓電器的整體全密封絕緣封裝件的制造。在電器工業(yè)中得到了快速發(fā)展。從常壓澆注、真空澆注已發(fā)展到自動壓力凝膠成型。中國樹脂在線

　　表1-2 環(huán)氧膠粘劑在土木建筑上的主要用途

表1-3 環(huán)氧膠粘劑在汽車上的主要用途

2．廣泛用于裝有電子元件和線路的器件的灌封絕緣。已成為電子工業(yè)不可缺少的重要絕緣材料。

　　3．電子級環(huán)氧模塑料用于半導(dǎo)體元器件的塑封。近年來發(fā)展極快。由于它的性能優(yōu)越，大有取代傳統(tǒng)的金屬、陶瓷和玻璃封裝的趨勢。

　　4．環(huán)氧層壓塑料在電子、電器領(lǐng)域應(yīng)用甚廣。其中環(huán)氧覆銅板的發(fā)展尤其迅速，已成為電

　　子工業(yè)的基礎(chǔ)材料之一。

　　此外，環(huán)氧絕緣涂料、絕緣膠粘劑和電膠粘劑也有大量應(yīng)用。

四、工程塑料復(fù)合材料

　　環(huán)氧工程塑料主要包括用于高壓成型的環(huán)氧模塑料和環(huán)氧層壓塑料，以及環(huán)氧泡沫塑料。環(huán)氧工程塑料也可以看作是一種廣義的環(huán)氧復(fù)合材料。環(huán)氧復(fù)合材料主要有環(huán)氧玻璃鋼(通用型復(fù)合材料)和環(huán)氧結(jié)構(gòu)復(fù)合材料，如拉擠成型的環(huán)氧型材、纏繞成型的中空回轉(zhuǎn)體制品和高性能復(fù)合材料。環(huán)氧復(fù)合材料是化工及航空、航天、軍工等高技術(shù)領(lǐng)域的一種重要的結(jié)構(gòu)材料和功能材料。

五、土建材料

　　主要用作防腐地坪、環(huán)氧砂漿和混凝土制品、高級路面和機(jī)場跑道、快速修補(bǔ)材料、加固地基基礎(chǔ)的灌漿材料、建筑膠粘劑及涂料等。

環(huán)氧樹脂行業(yè)

　　隨著中國國民經(jīng)濟(jì)快速、穩(wěn)健發(fā)展，環(huán)氧樹脂行業(yè)也得到了長足進(jìn)步，從20世紀(jì)末的起步到今天的騰飛，中國環(huán)氧樹脂業(yè)只用了5年多時(shí)間，期間生產(chǎn)量

  

環(huán)氧樹脂防靜電地坪

由2000年的6萬噸增加到2005年的30萬噸以上；消費(fèi)量由2000年的18萬噸增加到2005年的65萬噸，年均增長率達(dá)30%。中國事實(shí)上已經(jīng)成為全球環(huán)氧樹脂的主要增長力量，推動全球環(huán)氧樹脂產(chǎn)業(yè)保持較高增長。

　　中國環(huán)氧樹脂生產(chǎn)廠家眾多，但萬噸級規(guī)模以上的企業(yè)為數(shù)不多。中國環(huán)氧樹脂主要生產(chǎn)企業(yè)有廣州宏昌電子材料工業(yè)有限公司、巴陵石化岳陽石油化工總廠、藍(lán)星星辰新材料有限公司、廣東汽巴高分子化工有限公司、江蘇三木集團(tuán)公司、大連齊化化工有限責(zé)任公司、無錫迪愛生環(huán)氧有限公司等。

　　1996年中國進(jìn)口環(huán)氧樹脂4.08萬噸，2005年達(dá)到26萬噸，9年間年均增長超過20%，增長速度非常迅速。隨著國內(nèi)產(chǎn)能的迅速增加，2004年以來進(jìn)口量逐漸保持平穩(wěn)。國內(nèi)環(huán)氧樹脂企業(yè)生產(chǎn)能力增強(qiáng)的同時(shí)，也使得中國環(huán)氧樹脂的出口量逐年增高，1996年出口量為8600噸，2005年提高到77817噸。

　　國內(nèi)大部分環(huán)氧樹脂企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)與國外先進(jìn)工藝相比尚有一定差距。存在的主要問題是生產(chǎn)裝置規(guī)模不夠經(jīng)濟(jì)、產(chǎn)品專用性較低、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性差。此外，產(chǎn)品售后服務(wù)及應(yīng)用的方便程度上也有待提高。

　　盡管如此，巨大的市場潛力仍為國內(nèi)企業(yè)提供了生存和發(fā)展空間。預(yù)計(jì)未來中國環(huán)氧樹脂產(chǎn)能還將進(jìn)一步增長。未來5-10年，中國環(huán)氧樹脂行業(yè)將會進(jìn)一步規(guī)范化，生產(chǎn)成本過高、環(huán)保不合格、產(chǎn)品檔次低的企業(yè)將被淘汰。到2010年中國環(huán)氧樹脂產(chǎn)能將維持在60萬-70萬噸，國內(nèi)市場仍有一定的缺口。同時(shí)，國內(nèi)支柱產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展給環(huán)氧樹脂行業(yè)帶來無限商機(jī)，如汽車領(lǐng)域，信息產(chǎn)業(yè)，能源、交通運(yùn)輸、建筑產(chǎn)業(yè)，這些發(fā)展方興未艾的支柱產(chǎn)業(yè)都是應(yīng)用環(huán)氧樹脂的生力領(lǐng)域，會對環(huán)氧樹脂帶來巨大的市場需求。

環(huán)氧樹脂的發(fā)展簡史

　　環(huán)氧樹脂的發(fā)明曾經(jīng)歷了相當(dāng)長的時(shí)期。早在1891年，德國的Lindmann用對苯二酚與環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)，縮聚成樹脂并用酸酐使之固化。但是它的使用價(jià)值沒有被揭示。1930年，瑞士的Pierre Castan和美國的S.O.Greenlee進(jìn)一步進(jìn)行研究，用有機(jī)多元胺使上述樹脂固化，顯示出很高粘接強(qiáng)度，這才引起了人們的重視。廣泛地講，環(huán)氧樹脂可以從含有鏈烯基的母體化合物合成，也可以從含有活性氫原子的母體化合物合成。20世紀(jì)初首先報(bào)導(dǎo)了烯烴的環(huán)氧化，但直到20世紀(jì)40年代中期，Swern和他在美國農(nóng)業(yè)部的合作伙伴開始研究聚不飽和天然油的環(huán)氧化時(shí)，此項(xiàng)技術(shù)也僅應(yīng)用于高相對分子質(zhì)量單環(huán)氧化合物的生產(chǎn)并引起廣泛的工業(yè)化規(guī)模開發(fā)的興趣。10年之后才應(yīng)用于環(huán)氧樹脂合成技術(shù)之中。大約在20世紀(jì)20年代中期已經(jīng)報(bào)導(dǎo)了雙酚A與環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)產(chǎn)物，15年后首創(chuàng)了不穩(wěn)定的環(huán)氧化脂肪胺中間產(chǎn)物的生產(chǎn)技術(shù)。1933年德國的Schlack[1]研究現(xiàn)代雙酚A環(huán)氧樹脂同雙酚A的分離技術(shù)。盡管一年之后Schlack報(bào)導(dǎo)了雙環(huán)氧化合物同有機(jī)酸、無機(jī)酸、胺和硫醇的反應(yīng)，但確定雙酚A環(huán)氧樹脂的工業(yè)價(jià)值的還是瑞士De Trey Freres公司的Castan和美國Devoe&Rayno1ds公司的Greenlee。1936年，Castan生產(chǎn)了琥珀色環(huán)氧氯丙烷一雙酚A樹脂，并同鄰苯二甲酸酐反應(yīng)生產(chǎn)出用于澆鑄和模塑制品的具有工業(yè)意義的熱固性制品。1939年年初Greenlee也獨(dú)自生產(chǎn)出了高分子質(zhì)量雙酚A環(huán)氧氯丙烷樹脂并用于高級熱固性涂料。1937年到1939年歐洲曾嘗試用環(huán)氧樹脂補(bǔ)牙，但沒有成功。除此之外，在第二次世界大戰(zhàn)前，沒有全面開發(fā)環(huán)氧樹脂技術(shù)。戰(zhàn)后不久Devoe&Rayno1ds開始試生產(chǎn)涂料樹脂，而CIBA公司得到De Trey Freres許可，開始進(jìn)一步發(fā)展液體涂料、層壓材料和粘接劑用液體環(huán)氧樹脂。1943年Castan的基本專利授權(quán)。然而環(huán)氧樹脂第一次具有工業(yè)價(jià)值的制造是在1947年由美國的Devoe-Raynolds公司完成的，它開辟了環(huán)氧氯丙烷一雙酚A樹脂的技術(shù)歷史，環(huán)氧樹脂開始了工業(yè)化開發(fā)，且被認(rèn)為是優(yōu)于老的酚醛樹脂和聚酯樹脂的一種技術(shù)進(jìn)步。這種樹脂幾乎能與大多數(shù)其他熱固性塑料的性能相媲美，在一些特種應(yīng)用領(lǐng)域其性能優(yōu)于酚醛和聚酪。不久瑞士的CIBA(汽巴)公司、美國的Shell(殼脾)和Dow(道)公司開始了環(huán)氧樹脂的工業(yè)化生產(chǎn)和應(yīng)用開發(fā)工作。20世紀(jì)50年代后期，美國的兩個(gè)主要公司，汽巴和Devoe-Raynolds繼續(xù)研究縮水甘油醚型環(huán)氧樹脂，殼牌化學(xué)公司只提供環(huán)氧氯丙烷，聯(lián)合碳化物塑料公司首先制造酚醛樹脂和雙酚A，歐洲汽巴和殼牌集中開發(fā)了環(huán)氧樹脂。

　　1955年夏季，四種基本環(huán)氧樹脂在美國獲得生產(chǎn)制造許可證，Dow Chemical co．和Reichho1d化合物公司建立了環(huán)氧樹脂生產(chǎn)線。在普通雙酚A環(huán)氧樹脂生產(chǎn)應(yīng)用的同時(shí)，一些新型的環(huán)氧樹脂相繼問世。如1956年美國聯(lián)合碳化物公司開始出售脂環(huán)族環(huán)氧樹脂，1959年Dow化學(xué)公司生產(chǎn)酚醛環(huán)氧樹脂。大約在1960年，Koppers，co．生產(chǎn)了鄰甲酚醛環(huán)氧，1965年初，汽巴開始生產(chǎn)和經(jīng)銷該種樹脂。在1955～1965年期間，環(huán)氧樹脂質(zhì)量明顯提高，雙酚A環(huán)氧樹脂已有所有的平均相對分子質(zhì)量等級的牌號。酚醛環(huán)氧確立了明顯的耐高溫應(yīng)用的優(yōu)級性能。殼牌化學(xué)品公司和聯(lián)碳塑料生產(chǎn)多官團(tuán)能酚縮水甘油醚等特種耐溫樹脂，制造商還提供了脂肪族多元醇一環(huán)氧氯丙烷樹脂。Unio Carbide開發(fā)了對氨基苯酚三縮水甘油醚樹脂。1957年有關(guān)環(huán)氧樹脂的合成工藝的專利問世，是由Shell Developmet co．申請的，該專利研究了固化劑和填加劑的應(yīng)用工藝方法，揭示了環(huán)氧樹脂固化物的應(yīng)用。

　　過醋酸法合成的環(huán)氧樹脂最初是1956年由美國聯(lián)合碳化物公司推出，1964年轉(zhuǎn)賣給聯(lián)碳塑料。在歐洲，工業(yè)化脂環(huán)族環(huán)氧樹脂于20世紀(jì)60年代初問世，1963年通過汽巴公司引入美國，1965年汽巴引進(jìn)聯(lián)碳塑料的許多多官能團(tuán)環(huán)氧的品種，大約1960年FMC CORP．開始經(jīng)銷環(huán)氧化聚丁二烯。70年代中期，美國、加拿大、英國、瑞士、西德、比利時(shí)、阿根廷、墨西哥、波蘭、捷克斯洛伐克和蘇聯(lián)都開始制造雙酚A環(huán)氧樹脂和一些新型環(huán)氧樹脂。70年代開始了低氯含量的電子級應(yīng)用，相繼五元環(huán)海因環(huán)氧、氫化雙酚A環(huán)氧等耐老化樹脂和四溴雙酚A環(huán)氧、含溴環(huán)氧化合物等阻燃型環(huán)氧樹脂得到發(fā)展。80年代開發(fā)了復(fù)合胺、酚醛結(jié)構(gòu)的新型多官能團(tuán)環(huán)氧樹脂以滿足復(fù)合材料工業(yè)需要。最近又開發(fā)了水性環(huán)氧樹脂和稠環(huán)耐溫耐濕環(huán)氧樹脂。由于環(huán)氧樹脂品種的增加和應(yīng)用技術(shù)的開發(fā)，環(huán)氧樹脂在電氣絕緣、防腐涂料、金屬結(jié)構(gòu)粘接等領(lǐng)域的應(yīng)用有了突破：于是環(huán)氧樹脂作為一個(gè)行業(yè)蓬勃地發(fā)展起來；目前它的品種、應(yīng)用開發(fā)仍很活躍，從1960年以來，已有數(shù)百種環(huán)氧樹脂完成工業(yè)化開發(fā)，已有40～50種不同結(jié)構(gòu)的環(huán)氧可商品化制造或由中間試驗(yàn)廠提供，同時(shí)與之相適用的100多種工業(yè)化固化劑和許許多多的改性劑和稀釋劑與之配套，正謂方興未艾。

　　中國研制環(huán)氧樹脂始于1956年，在沈陽、上海兩地首先獲得了成功。1958年上海、無錫開始了工業(yè)化生產(chǎn)。20世紀(jì)60年代中期開始研究一些新型的脂環(huán)族環(huán)氧：酚醛環(huán)氧樹脂、聚丁二烯環(huán)氧樹脂、縮水甘油酯環(huán)氧樹脂、縮水甘油胺環(huán)氧樹脂等，到70年代末期中國已形成了從單體、樹脂、輔助材料，從科研、生產(chǎn)到應(yīng)用的完整的工業(yè)體系。