環(huán)氧樹脂是泛指分子中含有兩個或兩個以上環(huán)氧基團的有機高分子化合物,除個別外,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)氧基團為其特征,環(huán)氧基團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, 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)用對形式提出的要求,其范圍可以從極低的粘度 到高熔點固體。 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。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、 力學性能。固化后的環(huán)氧樹脂體系具有優(yōu)良的力學性能。 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,化學穩(wěn)定性也取決于所選用的樹脂和固化劑。適當?shù)剡x用環(huán)氧樹脂和固化劑,可以使其具有特殊的化學穩(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)氧樹脂因此 “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。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)有機化合物(VOC),有毒、易燃,因而對環(huán)境和人體造成危害。
另一方面國內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量在不斷提高,與國外企業(yè)相比逐漸具備比較優(yōu)勢。
根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院的預測,在我國GDP繼續(xù)保持高增長的態(tài)勢下,未來幾年國內(nèi)環(huán)氧樹脂需求量年復合增長率可達10%左右,2015年消費總量將達到150萬噸,占到全球環(huán)氧樹脂消費市場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
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?國內(nèi)環(huán)氧消費品種牌號
國內(nèi)實際生產(chǎn)的環(huán)氧樹脂只有雙酚A型的幾個牌號。據(jù)統(tǒng)計,1997年全國環(huán)氧樹脂需求量約為110kt,生產(chǎn)量約為30kt,進口量約為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。
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。