环氧树脂又称作人工树脂、人造树脂、树脂胶等。是一类重要的热固性塑料,广泛用于黏合剂,涂料等用途。环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的**高分子化合物,除个别外,它们的相对分子质量都不高。环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特征,环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。由于分子结构中含有活泼的环氧基团,使它们可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶、不熔的具有三向网状结构的高聚物。环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的**高分子化合物,除个别外,它们的相对分子质量都不高。环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特征,环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。由于分子结构中含有活泼的环氧基团,使它们可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶、不熔的具有三向网状结构的高聚物。
中国研制环氧树脂始于1956年,在沈阳、上海两地首先获得了成功。1958年上海、无锡开始了工业化生产。20世纪60年代中期开始研究一些新型的脂环族环氧:酚醛环氧树脂、聚丁二烯环氧树脂、缩水甘油酯环氧树脂、缩水甘油胺环氧树脂等,到70年代末期中国已形成了从单体、树脂、辅助材料,从科研、生产到应用的完整的工业体系。环氧树脂具有优良的物理机械性能、电绝缘性能、耐药品性能和粘结性能,可以作为涂料、浇铸料、模压料、胶粘剂、层压材料以直接或间接使用的形式渗透到从日常生活用品到**领域的国民经济的各个方面。例如:飞机、航天器中的复合材料、大规模集成电路的封装材料、发电机的绝缘材料、钢铁和木材的涂料、机械土木建筑用的胶粘剂、乃至食品罐头内壁涂层和金属抗蚀电泳涂装等都大量使用环氧树脂。它已成为国民经济发展中不可缺少的材料。它的产量和应用水平也可以从一个侧面反映一个国家的工业技术的发达程度。
1、 形式多样。各种树脂、固化剂、改性剂体系几乎可以适应各种应用对 形式提出的要求,其范围可以从较低的粘度到高熔点固体。
2、 固化方便。 选用各种不同的固化剂, 环氧树脂体系几乎可以在 0~180℃ 温度范围内固化。
3、 粘附力强。环氧树脂分子链中固有的极性羟基和醚键的存在,使其对 各种物质具有很高的粘附力。环氧树脂固化时的收缩性低,产生的内应力小,这 也有助于提高粘附强度。
4、 收缩性低。环氧树脂和所用的固化剂的反应是通过直接加成反应或树 脂分子中环氧基的开环聚合反应来进行的,没有水或其它挥发性副产物放出。它 们和不饱和聚酯树脂、酚醛树脂相比,在固化过程中显示出很低的收缩性(小于 2%)。
5、 力学性能。固化后的环氧树脂体系具有优良的力学性能。
6、 电性能。固化后的环氧树脂体系是一种具有高介电性能、耐表面漏电、 耐电弧的优良绝缘材料。
7、 化学稳定性。通常,固化后的环氧树脂体系具有优良的耐碱性、耐酸 性和耐溶剂性。像固化环氧体系的其它性能一样,化学稳定性也取决于所选用的 树脂和固化剂。适当地选用环氧树脂和固化剂,可以使其具有特殊的化学稳定性 能。
8、 尺寸稳定性。上述的许多性能的综合,使环氧树脂体系具有**的尺 寸稳定性和耐久性。
9、 耐霉菌。固化的环氧树脂体系耐大多数霉菌,可以在苛刻的热带条件 下使用。
将酚醛环氧树脂引入乙烯酯树脂的骨架中,合成的乙烯基酯树脂一般称Novolac乙烯基酯树脂。树脂具有较高的热稳定性。树脂固化后,交联密度大。其热变形温度达120-135℃,可以延长使用寿命并具有优良的耐腐蚀性,特别对含氯溶液或**溶剂耐腐蚀性好。为了适应耐高温强度情况的需要,较多厂家对酚醛环氧乙烯基酯树脂进行了改性,提高了树脂的交联密度和耐热性能,具有优良的耐酸、耐溶剂腐蚀性和抗氧化性能,适用于各种高温强腐蚀情况,如脱硫装置(FGD)、高温烟囱等。
柔性
为了适应各种防腐蚀工程施工的需要,发展了柔性乙烯基酯树脂,柔性乙烯基酯树脂具有对钢和混凝土表面很高的粘接性,与传统的环氧乙烯基酯树脂相比,其延伸率更高,粘接强度大大的提高,抗冲强度提高近4倍,层间强度提高20%,并具有*特的耐磨性。
①用于耐腐蚀内衬、灌缝材料或底涂树脂,如整体砂浆地坪制作中的底涂,可以省略国内施工操作中的玻璃钢隔离层制作,在提高整体性能的同时,也可节省成本;
②管接件等各种材料的粘接;
③与Kevlar纤维或其它增强材料合用,制作高强度和耐疲劳的制品,如运动或*头盔、帆船等。
PU改性
该类型树脂是通过氨基甲酸酯(如TDI)对环氧乙烯基酯树脂进行改性而成,兼有链内不饱和性和链端的不饱和性。和通常的双酚A环氧乙烯基酯树脂相比,具有优异的耐腐蚀性、柔韧性和良好工艺性,由于氨基甲酸酯的引入,提高了树脂与纤维的相容性,并能保持树脂表面良好的气干性。能够适合于缠绕等各种工艺。
其它应用
国内市场上乙烯基酯树脂除上述品种外,还有两大类:一类是较多厂家采用的丙烯酸型乙烯基酯树脂,或在该树脂基础上用氨基甲酸酯改性处理,该类型树脂耐温等级比相应的甲基丙烯酸型乙烯基酯下降10—20℃,树脂的延伸率上升,但由于缺乏甲基对酯键的保护作用,导致树脂的耐腐蚀性能如耐碱性下降;另一类树脂是我国特色产品,它是富马酸改性双酚A环氧乙烯基酯树脂,但从严格意义上说,它不属于乙烯基酯树脂,而是乙烯基酯树脂与双酚A不饱和聚酯树脂中的一个过渡品种,这种类型的乙烯基酯树脂具有交联密度高、脆性和收缩大的特点,由于树脂中的酯键含量比标准型乙烯基树脂高40-50%,因此其耐碱性相对较差。
(1) 力学性能高。环氧树脂具有很强的内聚力,分子结构致密,所以它的力学性能**酚醛树脂和不饱和聚酯等通用型热固性树脂。
(2) 附着力强。环氧树脂固化体系中含有活性较大的环氧基、羟基以及醚键、胺键、酯键等极性基团,赋予环氧固化物对金属、陶瓷、玻璃、混凝士、木材等极性基材以优良的附着力。
(3) 固化收缩率小。一般为1%~2%。是热固性树脂中固化收缩率小的品种之一(酚醛树脂为8%~10%;不饱和聚酯树脂为4%~6%;**硅树脂为4%~8%)。线胀系数也很小,一般为6×10-5/℃。所以固化后体积变化不大。
(4) 工艺性好。环氧树脂固化时基本上不产生低分子挥发物,所以可低压成型或接触压成型。能与各种固化剂配合制造无溶剂、高固体、粉末涂料及水性涂料等环保型涂料。
(5) 优良的电绝缘性。环氧树脂是热固性树脂中介电性能优的品种之一。
(6) 稳定性好,抗化学药品性优良。不含碱、盐等杂质的环氧树脂不易变质。只要储存得当(密封、不受潮、不遇高温),其储存期为1年。**期后若检验合格仍可使用。环氧固化物具有优良的化学稳定性。其耐碱、酸、盐等多种介质腐蚀的性能优于不饱和聚酯树脂、酚醛树脂等热固性树脂。因此环氧树脂大量用作防腐蚀底漆,又因环氧树脂固化物呈三维网状结构,又能耐油类等的浸渍,大量应用于油槽、油轮、飞机的整体油箱内壁衬里等。
(7) 环氧固化物的耐热性一般为80~100℃。环氧树脂的耐热品种可达200℃或更高。
使用范围
1. 使用于工业和民用建筑内外墙,外墙,混凝土,地下室,水池,水塔,异性屋面,隧道,厕浴间,大坝等部分的防水,防腐,防渗,防潮及渗漏修复工程。 2,人防,地下工程及水利电工程的防水,防腐,粘结补强和加固处理及防水防腐衬砌。 3,地下室的内外墙,厕浴间,大坝的防渗面板,渠道,渡槽,桥面,地面游泳池,交货池,化工耐腐蚀,耐酸碱的仓储等。 4.也可用于混凝土蓄水池的防水,抗渗防腐。另外在碱厂的结晶和母液清池,蒸馏塔内壁采用该产品防腐防水效果较佳。 环氧树脂胶泥既可用于防水防腐,也可用堵漏,修补。可无找平层,保护层,一日内能完工。工期短,综合造价低。可在潮湿或干燥基面上施工,但基层不能有流水或积水。环氧树脂胶泥具有氯丁橡胶的通性,力学性能优良,耐日光,臭氧及大气,和海水老化,耐油酯,酸,碱及其它化学药品腐蚀,耐热,不延烧,能自熄,抗变形,抗震动,耐磨,气密性和抗水性好,总粘合力大。无毒,无害,可用于饮水池施工使用,施工安全,简单。 外观,淡绿色液体桶装
环氧树脂胶泥产品用途
1、用于3mm削边的细微瑕疵,还适用于混凝土表面气孔、小蜂窝、麻面、沙线等薄层缺陷修补以及混凝土防渗、防腐、防碳化保护、微细裂缝封闭以及外观美化处理。
2、适用于高速铁路客运专线厢式梁及轨道板的表面缺陷修补以及混凝土表面过水后轻度磨损(表面无乳皮,细骨料外露,手感粗糙)的修补。
3、主要用于耐酸碱防腐蚀防腐施工,耐酸砖、花岗岩、大理石粘贴。
4、密封表面裂缝,在堵裂缝过程中需要使用
环氧树脂胶泥性能指标:
组分
双组分;A组分主基/B组固化剂
混合后颜色 黑色
抗压强度(MPa) ≥60
抗拉强度(MPa) ≥12
拉伸粘结强度(MPa) 混凝土界面 ≥5
钢板界面 ≥8
耐磨度 8.0h?m2/kg
参考水工混凝土试验标准:
冲磨速度为14.3m/s 2.96h?m2/g
冲磨速度为40m/s(环氧树脂砂浆实验标准)
C50硅粉混凝土的抗冲磨强度为1.09 h?m2/g
弹性模量(MPa) 2300
线性热膨胀系数 8.0×10-6 /℃
碳化深度(mm) 0.7
建筑物自然界中可用至少50年
抗冲击性 2.0KJ/m2
抗老化性 优良
自然界中25年保用
介质 硫酸≤60%
耐 盐酸≤32%
耐 硝酸≤10%
耐 氢氧化钠≤10%
耐 醋酸≤10%
耐 铬酸≤10%
耐 混合污水