1. 关于环氧树脂浇铸减小气孔的问题
环氧树脂浇注产品出现气孔 往往都是搅拌树脂时空气没有溢出 进行浇注就会产生气孔 所以树脂搅拌后一定等气泡全部溢出后再浇注
用管子代替模具 最好用玻璃管 管壁光滑易脱模 方便观察产品质量
2. 铸工胶的主要成分是什么用铸工胶修补铸造产品,产品的性能会受到什么影响
铸工胶的主要成分是环氧树脂、固化剂、增韧剂、活性稀释剂及各种优质填料。用铸工胶修补铸造产品,产品的性能不会有影响。
可用于铸铁、铸钢、铸铝等铸件的气孔、砂眼、麻坑、包括精加工时发现的缺陷,也可作一般结构胶使用。在不影响铸件强度和使用性能的前提下,首选的方法是用铸工修补胶。修补固化后的铸工胶胶层经常温25测试,其硬度为HB80左右,并具有较强的耐磨性,完全能满足使用要求。
铸工胶在使用前,一定要将铸件需要粘的部位用砂纸打磨干净,也可以其他工具进行打磨。如果铸件的伤痕、裂缝较小,难以施胶,那么就可以采取适当扩宽的方法,对裂缝进行适当的处理,可以进行缩孔,并且除去氧化层。
对于有些微小渗漏情况,可采取整件处理并施胶的方法,以内涂为佳,(厚度小于1mm)对于处理后的粘接面可用工具将剩余垃圾吹干净,然后用汽油或挥发性有机溶剂(甲苯,丙酮)等清洗,待完全挥发干后施胶。
(2)铸造性环氧树脂扩展阅读
铸件修补后,人们关心的是修补处的颜色与铸件的色相是否一致,因为这是体现修复铸件外表质量的重要标志。尽管铸件在修补后各项性能指标均能满足使用要求,但如色相差异较大,即使铸件缺陷修补完美,人们内心的"缺陷"仍未消除,不能放心大胆接受这种铸件。为
了消除这一心理,使有缺陷的铸件变得完美无缺,国内铸工胶业以生产量最大的灰口铸铁的颜色为基点,精选各种原料结合其理化性能、色相定位,最终形成了非常近似于普通灰口铸铁的颜色,已到让人们基本无法辨认的地步。
在修补前,人们极不放心;修补后可百分之百的放心。对于修补铜、铝铸件,施胶后在胶液表面渗少许铜粉或铝粉,让其固化好后掩盖其颜色。
强度是非常重要的内在质量的指标,国内优秀铸工胶产品常温下剥离强度为1000N/cm²、剪切强度为3200N/cm²以上,此强度足以满足铸造缺陷的修补。
当然强度与施胶工艺有关,也与温度有关,这还需要严格遵照施胶工艺施胶以最大限度提高其粘接力。
3. 环氧树脂
环氧树脂是一种分子内含有两个或两个以上的反应性环氧基,并以脂肪族、脂环族或芳香族碳键为骨架的热固性合成树脂。目前国内外大量生产和应用的是双酚A(BPA)型环氧树脂,按照产量与消费量,全球各品种占环氧树脂总量的比例顺次为:双酚A型环氧树脂70-80%(中国约为95%)、阻燃溴化环氧树脂12-16%、酚醛型环氧树脂1-4%、脂环族环氧树脂约1%,其它各类约2%。美国、西欧、日本是世界上环氧树脂生产与消费量最大的国家和地区,其次为中国大陆、台湾和韩国。近年来,世界环氧树脂年均增长率3.5-4%,而我国高达20-25%,产不足需。
从世界主要国家、地区人口与环氧树脂消费量的关系看,中国环氧树脂发展潜力巨大,前景广阔。目前,按消费量看,中国已仅次于日本为世界第三大环氧树脂消费大国,预计2001年,国内环氧树脂的消费量可突破15万吨,而产量(中低档次)仅能满足5万吨,尚需进口高纯或功能性环氧树脂7-8万吨,中国已成世界上最具发展潜力的环氧树脂大国。
汽车工业是我国四大支柱产业,2001-2005年汽车电泳漆所需高品质环氧树脂约为1万吨/年,维修用漆所需环氧树脂亦极为可观。船舶工业、海洋工业、海洋工程用重防腐涂料用环氧树脂量会有大幅度增长。水利电力工业的绝缘材料、干式变压器浇注料、高压开关、电力互感器、大型高压发电机、高压电动机、水电设施工程防腐等都需要大量电工级、电子级环氧树脂。电子工业和信息产业需要大量的高纯及超高纯电子级环氧树脂,2001年国内需求量将超过3万吨。近年来,我国集装箱工业迅猛发展,已成为世界主要集装箱生产基地,预计2001年集装箱用环氧涂料需求量可达4万吨,需环氧树脂约0.25万吨左右。食品、饮料罐涂料专用的食品级固态环氧树脂和水溶性环氧树脂发展前景美好。2001年我国环氧树脂涂料的产量可望突破20万吨,需用环氧树脂6万吨以上,环氧树脂胶粘剂产量达2万吨,需环氧树脂约1万吨,环氧加固胶需求约1万吨,需环氧树脂约0.5万吨。
近年来粉末涂料、水性涂料成为环氧树脂涂料发展的主流和热点。我国1997年环氧粉末涂料产量4.8万吨(其中环氧型占总量的10-15%、环氧/酯型占75%),1999年已达到7万吨左右,位居世界第四,为亚洲最大的粉末涂料生产国。预计2001年需求量可达到8.5万吨左右,跃升世界第三位,需要粉末涂料专用级环氧树脂3万吨左右。水性环氧脂涂料包括水性电泳涂料、水性罐头涂料、水性地坪涂料等,美国、日本、西欧、台湾、韩国等国家、地区已大量使用,我国经济发达地区华东、华南亦刚开始试用,许多外商非常看好中国水性环氧涂料市场。我国已把粉末涂料、水性涂料确定为优先发展的环保型涂料品种,预计2001年,中国涂料产量可达200万吨,其中水性涂料占10%、粉末涂料占5%,共约21万吨左右。
今后,随着国民经济发展,国内环氧树脂在粉末涂料、电子电工、土木建筑、复合材料领域的消费将有大幅度增长,为此要特别加大对水性环氧树脂、户外抗紫外线抗老化环氧树脂、柔性环氧树脂三大新品种的开发力度,使国产品牌环氧树脂尽快占领这些新兴市场。
目前,在加入WTO前夕,国外Shell、Dow、Ciba、东都化成等著名公司都已进入我国环氧树脂市场,Dow公司计划在天津建设13万吨/年装置、Ciba公司在广东建3万吨/年环氧树脂装置、大日本油墨在无锡建2万吨/年装置等。我国应根据自己的国情,建立自己的多品种、多牌号流程的中等规模半连续化装置。
4. 环氧树脂(epoxy)的作用,以及怎么用
环氧树脂是一种无定形黏稠液体,加热呈塑性,没有明显的熔点,受热变软,逐渐版熔化而发黏权,不溶于水,本身不会硬化,因此它几乎没有单独的使用价值,只有和固化剂反应生成三维网状结构的不溶不熔聚合物才有应用价值。当加入一定量固化剂后,就逐渐固化,形成性能各异的化学物质,因此,必须加入固化剂,组成配方树脂,并且在一定条件下进行固化反应,生成立体网状结构的产物,才会显现出各种优良的性能,成为具有真正使用价值的环氧材料。
按照你说的情况,是固定激光元件,肯定稳定性要求比较高,所以因该需要固化。
如果固化后,要去除,是有点困难。有些电子厂用环氧灌封,看中就是环氧不易去除,有保密的意义。
不过,希望不是没有,关键看你用的环氧材料、使用场合。
一般环氧,耐温比较低,可以用高温,比如电络铁融化软化一点点去除。但是这些比较好的特种环氧,难起作用。
另外,如果你的基材允许,可以用二甲苯等溶剂浸泡,也可以加些酸液浸泡,如果该零件真的很重要,那么用金刚钻等慢慢用物理方法刮去吧,时间耗费肯定不少。
5. 铸造用固化剂
一般好像是酸性的,有一点的腐蚀性。
使物质凝固的加工助剂。比如固化剂是环氧树脂固化物必需的原料之一,否则环氧树脂就不会固化。为适应各种应用领域的要求,应使用相应的固化剂。固化剂的种类很多,现介绍于下:
脂肪多元胺
脂肪族胺类:
不同范围的产品具有不同的性能;反应活性高,室温或低温下可以快速固化;对湿度相对不敏感。具有一定的颜色稳定性;良好的耐化学腐蚀性,尤其是耐溶剂;用于热固化时,具有良好的高温表现;很好的耐化学腐蚀性并具有良好的电性能和机械性能。
二乙烯基三胺(DETA)
氨乙基哌嗪(AEP)
潮湿条件下进行低温下固化;良好的薄膜性能(如, 表面光泽优异);能够防止胺的喷霜及水斑现象;良好的颜色稳定性;具有很好的粘接性能和耐化学腐蚀性能;固化时间及贮放时间可选范围较宽;用于热固化时,具有良好的高温表现;很好的耐化学腐蚀性并具有良好的电性能和机械性能。
1,2, 二氨基环己烷(DACH)
异佛尔酮二胺(IPDA)
亚甲基双环己烷胺(4,4'-PACM)
乙二胺
EDA H2NCH2CH2NH2 分子量60 活泼氢当量15 无色液体 每100份标准树脂用6-8份
性能:有毒、有刺激臭味,挥发性大、粘度低、可室温快速固化。用于粘接、浇注、涂料。该类胺随分子量增大,粘度增加,挥发性减小,毒性减小,性能提高。但它们放热量大、适用期短。一般而言它们分子量越大受配合量影响越小。长期接触脂肪多元胺会引起皮炎,它们的蒸汽毒性很强,操作时须十分注意。
二乙烯三胺
DETA H2NC2H4NHC2H4NH2 分子量103 活泼氢当量20.6 无色液体
每100份标准树脂用8-11份。固化:20℃2小时+100℃30分钟或20℃4天。性能:适用期50克25℃45分钟,热变形温度95-124℃,抗弯强度1000-1160kg/cm2,抗压强度1120kg/cm2,抗拉强度780kg/cm2,伸长率5.5%,冲击强度
0.4尺-磅/寸洛氏硬度99-108。介电常数(50赫、23℃)4.1 功率因数(50赫、23℃)0.009 体积电阻2x1016
Ω-cm 常温固化、毒性大、放热量大、适用期短。
三乙烯四胺 TETA H2NC2H4NHC2H4NHC2H4NH2
分子量146 活泼氢当量24.3 无色粘稠液体 每100份标准树脂用10-13份
固化:20℃2小时+100℃30分钟或20℃7天。性能:适用期50克25℃45分钟,热变形温度98-124℃,抗弯强度950-1200kg/cm2,抗压强度1100kg/cm2,抗拉强度780kg/cm2,伸长率4.4%,冲击强度
0.4尺-磅/寸 洛氏硬度99-106。常温固化、毒性比二乙烯三胺 稍低、放热量大、适用期短。
四乙烯五胺 TEPA
H2NC2H4(NHC2H4)3NH2 分子量189 活泼氢当量27 棕色液体 每100份标准树脂用11-15份
性能同上。
多乙烯多胺 PEPA H2NC2H4(NHC2H4)nNH2 浅黄色液体 每100份标准树脂用14-15份
性能:毒性较小,挥发性低、适用期较长、价廉。
二丙烯三胺 DPTA H2N(CH2)3 NH(CH2)3NH2
分子量131 活泼氢当量26 浅黄色液体 每100份标准树脂用12-15份 性能 同TETA。
二甲胺基丙胺 DMAPA
(CH3)2N (CH2)3NH2 低粘度透明液体 每100份标准树脂用4-7份
毒性较大,具有固化和催化两个反应,粘附性能良好,柔性也好,适用期长。
二乙胺基丙胺 DEAPA (C2H5)2N
(CH2)3NH2 分子量130 活泼氢当量65 低粘度透明液体 每100份标准树脂用4-8份
固化:60-70℃4小时。性能:适用期50克25℃4小时,热变形温78-94℃,抗压强度920-1050kg/cm2,抗拉强度480-640kg/cm2,冲击强度
0.2尺-磅/寸 洛氏硬度90-98。介电常数(50赫、23℃)3.75 功率因数(50赫、23℃)0.007
中温固化、低温性能好。
三甲基六亚甲基二胺 TMD ( H2N)2(C6H9)(CH3)3无色液体
冷固化,适用期长,毒性小。每100份标准树脂用21份
固化:80℃1小时+150℃2小时。性能:适用期400克25℃50分钟或50℃10分钟,马丁耐热92℃,抗弯强度1150kg/cm2,冲击强度
20Kg-cm/cm2 tg δ 0.0009(23℃,100C/S)
表面电阻5.4x1011Ω(300V)体积电阻9x1015Ω.cm(300V)中温固化、低温性能好。
二已基三胺
H2N(CH2)6 NH(CH2)6NH2
已二胺改性物 AMINE248 分子式不详 透明液体
粘度25℃1000-3000cps 每100份标准树脂用4-8份 常温-100℃固化。毒性较小、柔性好。
已二胺加合物
CH-2、L2505 分子式不详 胺值160-210 低粘度透明液体 每100份标准树脂用65份
CH3
胺值400-500 低粘度透明液体 每100份标准树脂用60份
已二胺 HDA H2N(CH2)6NH2 分子量116
活泼氢当量29 无色片状结晶 熔点42℃ 每100份标准树脂用12-15份
毒性大,能常温固化但不好。适用期较短。
三甲基已二胺 分子量158 每100份标准树脂用20-25份
固化:20℃2小时+100℃30分钟或20℃7天。性能:适用期50克25℃45分钟,热变形温度105℃,抗弯强度1150kg/cm2,抗拉强度650kg/cm2,伸长率4.4%,冲击强度
0.4尺-磅/寸 。 介电常数(50赫、23℃)4.0 功率因数(50赫、23℃)0.001 体积电阻9x1015
Ω-cm
二乙胺 DEA HN(C2H5)2 分子量73 活泼氢当量73 无色液体 每100份标准树脂用12份
具有固化和催化两个反应。
聚醚二胺 H2N(CH2)nO(CH2CH2O)mNH2
芳族胺类:
偏苯二胺(MPDA)
亚甲基双苯二胺(MDA)
酰胺基胺类:
不同的酰胺据欧不同的反应活性。低粘度;呈现良好的粘接性能;在潮湿条件下具有良好的固化性;酰胺改性后能得到更快的固化速度及化学稳定性。
潜伏固化胺类:
双氰胺是一种潜在的固化剂,具有六个月以上的稳定性;产品由多种形态及颗粒尺寸。咪唑是环氧体系的潜伏催化剂,贮存时间可以从几个小时到6个月。它们可以用作其他固化剂的良好的促进剂,比如双氰胺和酐类。
氰胺(DICY)
尿素替代物:
在双氰胺促进剂中,可用作Monuron 和 Diuron的低毒性替代品。
6. 环氧树脂标准
环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分子化合物,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。
凡分子结构中含有环氧基团的高分子化合物统称为环氧树脂。固化后的环氧树脂具有良好的物理化学性能,它对金属和非金属材料的表面具有优异的粘接强度,介电性能良好,变定收缩率小,制品尺寸稳定性好,硬度高,柔韧性较好,对碱及大部分溶剂稳定,因而广泛应用于国防、国民经济各部门,作浇注、浸渍、层压料、粘接剂、涂料等用途。[1]
中国自1958年开始对环氧树脂进行了研究,并以很快的速度投入了工业生产,至今已在全国各地蓬勃发展,除生产普通的双酚A-环氧氯丙烷型环氧树脂外,尚生产各种类型的新型环氧树脂,以满足国防建设及国发经济各部门的急需。
材料特点概括:固化方便,附着力强,收缩性低,化学性稳定,耐霉菌。工艺简单,无需施加过高的压力,具有良好的绝缘性,耐化学腐蚀,具有较好的耐油性和耐溶剂性。
贮存使用注意事项:存放在阴凉通风处; 必须与固化剂配套使用。
《2013-2018年中国环氧树脂市场全景调查及未来发展趋势报告》中资料显示,环氧树脂的生产主要集中在中、日、欧三个地区,其他还有韩国、美国、台湾地区、泰国、南非和委内瑞拉等。中国大陆的生产能力约占世界总生产能力的60%。
尽管如此,巨大的市场潜力仍为国内企业提供了生存和发展空间。预计未来中国环氧树脂产能还将进一步增长。未来5-10年,中国环氧树脂行业将会进一步规范化,生产成本过高、环保不合格、产品档次低的企业将被淘汰。同时,国内支柱产业加快发展给环氧树脂行业带来无限商机,如汽车领域,信息产业,能源、交通运输、建筑产业,这些发展方兴未艾的支柱产业都是应用环氧树脂的生力领域,会对环氧树脂带来巨大的市场需求。
7. 环氧树脂浇注工艺应注意什么
注意点如下:
1)注意模具的避免光洁度。
2)减少气泡的产生,在使用前可以将树脂置版于负压环境中除气权泡,而且树脂与配方混合搅拌时避免气泡是产生。而且环氧树脂还可以配好以后负压除气泡。
3)固化时尽量的排出气泡。
4)温度是决定性的因素。主要影响固话速度。
5)温度的控制主要在与树脂放热峰时的温度,根据检验调节烘箱温度。
8. 环氧树脂分为哪几种常用的固化剂有哪些
最常用的的环氧树脂是双酚A型环氧树脂,最常用的是E44/E51两种牌号。内另外环氧树脂有双酚A型环容氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、双酚H型环氧树脂、酚醛环氧树脂、多官能缩水甘油醚环氧树脂、多官能缩水甘油胺环氧树脂、卤化环氧树脂等等。
常用的固化剂也有很多种:脂肪胺/改性脂肪胺固化剂,脂环胺/改性脂环胺固化剂,低分子聚酰胺固化剂、芳香胺/改性芳香胺固化剂,酚醛胺固化剂,酸酐类固化剂,咪唑类固化剂,硫醇类固化剂等等。
9. 环氧树脂的成分和生产流程
环氧树脂化学成分
主要成份是:酚醛树脂;
酚醛树脂是由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚、经中和、水洗而制成的树脂,其中以苯酚和甲醛树脂为最重要。也是世界上最早由人工合成的,至今仍很重要的高分子材料。因选用催化剂的不同,可分为热固性和热塑性两类。酚醛树脂具有良好的耐酸性能、力学性能、耐热性能,广泛应用于防腐蚀工程、胶粘剂、阻燃材料、砂轮片制造等行业。
NL固化剂是酚醛树脂呋喃树脂的高效低毒固化剂。NL固化剂毒性低,基本无刺激味,树脂固化后强度高、耐蚀性好,使用用量少,操作方便,贮存期长。本品适用于热固性酚醛树脂及呋喃树脂的常温固化。用来配制酚醛树脂及呋喃胶泥;玻璃钢制品;制笔、制刷、竹木等制品的粘合;也可用作铸造树脂的室温固化剂。质量指标外观 暗灰色液体相对密度(20℃) 1.16±0.01粘度(涂-4,25℃)秒 20-30 总酸度(以H2SO4计)% 18±2 游离酸(以H2SO4计)% 3-5 贮存期 一年以上(密闭存放)应用对酚醛树脂或呋喃树脂,NL固化剂的用量范围一般为5-12%。环境温度20℃时,2130酚醛树脂的NL固化剂用量为8%左右,NL固化剂用量可随温度调整。参考配方 酚醛树脂 酒精 NL固化剂 石英粉酚醛胶泥 100 0-5 6-10 150-200玻璃钢腻子 100 0-5 6-10 120-200玻璃钢面料 100 10 8-15 10-1520℃时NL用量为8%,1小时左右初凝,使用期30分钟左右配方注意:酚醛树脂或呋喃树脂用NL固化剂来固化时,对填料的要求较高,要求填料的耐酸性达到规范的要求。劣质填料含有碳酸钙等会与酸性固化剂反应产生气泡,影响制品质量,并可能造成树脂不固化。包装及贮运10Kg、25Kg塑料桶装。室温密闭储存。可长期贮存,超过一年复测合格可继续使用。
材料简介
环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分子化合物,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。
[编辑本段]应用特性
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,其范围可以从极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突出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。
类型分类
根据分子结构,环氧树脂大体上可分为五大类:
1、 缩水甘油醚类环氧树脂
2、 缩水甘油酯类环氧树脂
3、 缩水甘油胺类环氧树脂
4、 线型脂肪族类环氧树脂
5、 脂环族类环氧树脂
复合材料工业上使用量最大的环氧树脂品种是上述第一类缩水甘油醚类环氧树脂,而其中又以二酚基丙烷型环氧树脂(简称双酚A型环氧树脂)为主。其次是缩水甘油胺类环氧树脂。
1、 缩水甘油醚类环氧树脂
缩水甘油醚类环氧树脂是由含活泼氢的酚类或醇类与环氧氯丙烷缩聚而成的。
(1)二酚基丙烷型环氧树脂 二酚基丙烷型环氧树脂是由二酚基丙烷与环氧氯丙烷缩聚而成。
工业二酚基丙烷型环氧树脂实际上是含不同聚合度的分子的混合物。其中大多数的分子是含有两个环氧基端的线型结构。少数分子可能支化,极少数分子终止的基团是氯醇基团而不是环氧基。因此环氧树脂的环氧基含量、氯含量等对树脂的固化及固化物的性能有很大的影响。 工业上作为树脂的控制指标如下:
①环氧值。环氧值是鉴别环氧树脂性质的最主要的指标,工业环氧树脂型号就是按环氧值不同来区分的。环氧值是指每100g树脂中所含环氧基的物质的量数。环氧值的倒数乘以100就称之为环氧当量。环氧当量的含义是:含有1mol环氧基的环氧树脂的克数。
②无机氯含量。树脂中的氯离子能与胺类固化剂起络合作用而影响树脂的固化,同时也影响固化树脂的电性能,因此氯含量也环氧树脂的一项重要指标。
③有机氯含量。树脂中的有机氯含量标志着分子中未起闭环反应的那部分氯醇基团的含量,它含量应尽可能地降低,否则也要影响树脂的固化及固化物的性能。
④挥发分。
⑤粘度或软化点。
(2)酚醛多环氧树脂 酚醛多环氧树脂包括有苯酚甲醛型、邻甲酚甲醛型多环氧树脂,它与二酚基丙烷型环氧树脂相比,在线型分子中含有两个以上的环氧基,因此固化后产物的交联密度大,具有优良的热稳定性、力学性能、电绝缘性、耐水性和耐腐蚀性。它们是由线型酚醛树脂与环氧氯丙烷缩聚而成的。
(3)其它多羟基酚类缩水甘油醚型环氧树脂 这类树脂中具有实用性的代表有:间苯二酚型环氧树脂、间苯二酚-甲醛型环氧树脂、四酚基乙烷型环氧树脂和三羟苯基甲烷型环氧树脂,这些多官能缩水甘油醚树脂固化后具有高的热变形温度和刚性,可单独
或者与通用E型树脂共混,供作高性能复合材料(ACM)、印刷线路板等基体材料。
(4)脂族多元醇缩水甘油醚型环氧树脂 脂族多元醇缩水甘油醚分子中含有两个或两个以上的环氧基,这类树脂绝大多数粘度很低;大多数是长链线型分子,因此富有柔韧性。
2、其它类型环氧树脂
(1)缩水甘油酯类环氧树脂 缩水甘油酯类环氧树脂和二酚基丙烷环氧化树脂比较,它具有粘度低,使用工艺性好;反应活性高;粘合力比通用环氧树脂高,固化物力学性能好;电绝缘性好;耐气候性好,并且具有良好的耐超低温性,在超低温条件下,仍具有比其它类型环氧树脂高的粘结强度。有较好的表面光泽度,透光性、耐气候性好。
(2)缩水甘油胺类环氧树脂 这类树脂的优点是多官能度、环氧当量高,交联密度大,耐热性显著提高。上前国内外已利用缩水甘油胺环氧树脂优越的粘接性和耐热性,来制造碳纤维增强的复合材料(CFRP)用于飞机二次结构材料。
(3)脂环族环氧树脂 这类环氧树脂是由脂环族烯烃的双键经环氧化而制得的,它们的分子结构和二酚基丙烷型环氧树脂及其它环氧树脂有很大差异,前者环氧基都直接连接在脂环上,而后者的环氧基都是以环氧丙基醚连接在苯核或脂肪烃上。脂环族环氧树脂的固化物具有以下特点:①较高的压缩与拉伸强度;②长期暴置在高温条件下仍能保持良好的力学性能;③耐电弧性、耐紫外光老化性能及耐气候性较好。
(4)脂肪族环氧树脂 这类环氧树脂分子结构里不仅无苯核,也无脂环结构。仅有脂肪链,环氧基与脂肪链相连。环氧化聚丁二烯树脂固化后的强度、韧性、粘接性、耐正负温度性能都良好。
使用指南
环氧树脂及环氧树脂胶粘剂本身无毒,但由于在制备过程中添加了溶剂及其它有毒物,因此不少环氧树脂“有毒”,近年国内环氧树脂业正通过水性改性、避免添加等途径,保持环氧树脂“无毒”本色。目前绝大多数环氧树脂涂料为溶剂型涂料,含有大量的可挥发有机化合物(VOC),有毒、易燃,因而对环境和人体造成危害。
环氧树脂一般和添加物同时使用,以获得应用价值。添加物可按不同用途加以选择,常用添加物有以下几类:(1)固化剂;(2)改性剂;(3)填料;(4)稀释剂;(5)其它。
其中固化剂是必不可少的添加物,无论是作粘接剂、涂料、浇注料都需添加固化剂,否则环氧树脂不能固化。
由于用途性能要求各不相同,对环氧树脂及固化剂、改性剂、填料、稀释剂等添加物也有不同的要求。现将它们的选择方法简介于下:
(一)环氧树脂的选择
1、 从用途上选择
作粘接剂时最好选用中等环氧值(0.25-0.45)的树脂,如6101、634;作浇注料时最好选用高环氧值(>0.40)的树脂,如618、6101;作涂料用的一般选用低环氧值(<0.25)的树脂,如601、604、607、609等。
2、 从机械强度上选择
环氧值过高的树脂强度较大,但较脆;环氧值中等的高低温度时强度均好;环氧值低的则高温时强度差些。因为强度和交联度的大小有关,环氧值高固化后交联度也高,环氧值低固化后交联度也低,故引起强度上的差异。
3、 从操作要求上选择
不需耐高温,对强度要求不大,希望环氧树脂能快干,不易流失,可选择环氧值较低的树脂;如希望渗透性也,强度较好的,可选用环氧值较高的树脂。
(二)、固化剂的选择
1、固化剂种类:
常用环氧树脂固化剂有脂肪胺、脂环胺、芳香胺、聚酰胺、酸酐、树脂类、叔胺,另外在光引发剂的作用下紫外线或光也能使环氧树脂固化。常温或低温固化一般选用胺类固化剂,加温固化则常用酸酐、芳香类固化剂。
环氧值是鉴定环氧树脂质量的最主要指标,环氧树脂的型号划分就是根据环氧值的不同来区分的。环氧值是指100克树脂中所含环氧基的克当量数。
2、固化剂的用量
(1)胺类作交联剂时按下式计算:
胺类用量=MG/Hn
式中:
M=胺分子量
Hn=含活泼氢数目
G=环氧值(每100克环氧树脂中所含的环氧当量数)
改变的范围不多于10-20%,若用过量的胺固化时,会使树脂变脆。若用量过少则固化不完善。
(2)用酸酐类时按下式计算:
酸酐用量=MG(0.6~1)/100式中:
M=酸酐分子量
G=环氧值(0.6~1)为实验系数
3、 选择固化剂的原则:固化剂对环氧树脂的性能影响较大,一般按下列几点选择。
(1)、从性能要求上选择:有的要求耐高温,有的要求柔性好,有的要求耐腐蚀性好,则根据不同要求选用适当的固化剂。
(2)、从固化方法上选择:有的制品不能加热,则不能选用热固化的固化剂。
(3)、从适用期上选择:所谓适用期,就是指环氧树脂加入固化剂时起至不能使用时止的时间。要适用期长的,一般选用酸酐类或潜伏性固化剂。
(4)、从安全上选择:一般要求毒性小的为好,便于安全生产。
(5)、从成本上选择。
(三)、改性剂的选择
改性剂的作用是为了改善环氧树脂的鞣性、抗剪、抗弯、抗冲、提高绝缘性能等。常用改性剂有:
(1)、聚硫橡胶:可提高冲击强度和抗剥性能。
(2)、聚酰胺树脂:可改善脆性,提高粘接能力。
(3)、聚乙烯醇叔丁醛:提高抗冲击鞣性。
(4)、丁腈橡胶类:提高抗冲击鞣性。
(5)、酚醛树脂类:可改善耐温及耐腐蚀性能。
(6)、聚酯树脂:提高抗冲击鞣性。
(7)、尿醛三聚氰胺树脂:增加抗化学性能和强度。
(8)、糠醛树脂:改进静弯曲性能,提高耐酸性能。
(9)、乙烯树脂:提高抗剥性和抗冲强度。
(10)、异氰酸酯:降低潮气渗透性和增加抗水性。
(11)、硅树脂:提高耐热性。
聚硫橡胶等的用量可以在50-300%之间,需加固化剂;聚酰胺树脂、酚醛树脂用量一般为50-100%,聚酯树脂用量一般在20-30%,可以不再另外加固化剂,也可以少量加些固化剂促使反应快些。
一般说来改性剂用量越多,柔性就愈大,但树脂制品的热变形温度就相应下降。
为改善树脂的柔性,也常用增韧剂如:邻苯二甲酸二丁酯或邻苯二甲酸二辛酯。
(四)、填料的选择
填料的作用是改善制品的一些性能,并改善树脂固化时的散热条件,用了填料也可以减少环氧树脂的用量,降低成本。因用途不同可选用不同的填料。其大小最好小于100目,用量视用途而定。常用填料简介如下:
填料名称 作用
石棉纤维、玻璃纤维 增加韧性、耐冲击性
石英粉、瓷粉、铁粉、水泥、金刚砂 提高硬度
氧化铝、瓷粉 增加粘接力,增加机械强度
石棉粉、硅胶粉、高温水泥 提高耐热性
石棉粉、石英粉、石粉 降低收缩率
铝粉、铜粉、铁粉等金属粉末 增加导热、导电率
石墨粉、滑石粉、石英粉 提高抗磨性能及润滑性能
金刚砂及其它磨料 提高抗磨性能
云母粉、瓷粉、石英粉 增加绝缘性能
各种颜料、石墨 具有色彩
另外据资料报导适量(27-35%)P、AS、Sb、Bi、Ge、Sn、Pb的氧化物添加在树脂中能在高热度、压力下保持粘接性。
(五)、稀释剂的选择
其作用是降低粘度,改善树脂的渗透性。稀释剂可分惰性及活性二大类,用量一般不超过30%。常用稀释剂如下:
活性稀释剂
名称 牌号 用途 备注
二缩水甘油醚 600 ~30% 需多加计算量固化剂
多缩水甘油醚 630 同上 同上
环氧丙烷丁基醚 660 ~15% 同上
环氧丙烷苯基醚 690 同上 同上
二环氧丙烷乙基醚669 同上 同上
三环氧丙烷丙基醚662 同上 同上
惰性稀释剂
名称 用量 备注
二甲苯 ~15% 不需多加固化剂
甲苯 同上 同上
苯 同上 同上
丙酮 同上 同上
在加入固化剂之前,必须对所使用的树脂、固化剂、填料、改性剂、稀释剂等所有材料加以检查,应符合以下几点要求:
(1)、不含水份:含水的材料首先要烘干,含少量水的溶剂应尽量少用。
(2)、纯度:除水份以外的杂质含量最好在1%以下,若杂质在5-25%时虽也可使用权,但须增加配方的百分比。少量使用时用试剂级较好。
(3)、了解各材料是否失效。
在缺少验收条件的厂,使用前最好按配方做个小样试验。
(六)、固化的三个阶段
1. 液体-操作时间
操作时间(也是工作时间或使用期)是固化时间的一部份,混合之后,树脂/固化剂混合物仍然是液体和可以工作及适合应用。为了保证可靠的粘接,全部施工和定位工作应该在固化操作时间内做好。
2.凝胶-进入固化
混合物开始进入固化相(也称作熟化阶段),这时它开始凝胶或“突变”。这时的环氧没有长时间的工作可能,也将失去粘性。在这个阶段不能对其进行任何干扰。它将变成硬橡胶似的软凝胶物,你用大拇指将能压得动它。
因为这时混合物只是局部固化,新使用的环氧树脂仍然能与它化学链接,因此该未处理的表面仍然可以进行粘接或反应。无论如何,接近固化的混合物这些能力在减小
3. 固体-最终固化
环氧混合物达到固化变成固体阶段,这时能砂磨及整型。这时你用大拇指已压不动它,在这时环氧树脂约有90%的最终反应强度,因此可以除去固定夹件,将它放在室温下维持若干天使它继续固化。
这时新使用的环氧树脂不能与它进行化学链接,因此该环氧表面必须适当地进行预处理如打磨,才能得到好的粘接机械强度。
10. 环氧树脂是什么材料
环氧树脂是指分子中含有两个以上环氧基团的一类聚合物的总称。
环氧树脂其实就是一种热固性树脂,属于一种有机化学物,它的耐热性好,电绝缘性佳,有较强的耐腐蚀性,同时又具有优良的耐化学性,其中耐碱性方面最好,所以被广泛运用于装饰地坪地面。
环氧树脂的漆膜附着力较强,一旦环氧树脂固化的话,就可以在金属材料、非金属材料的表面起到良好的粘接效果,同时还可以让变定收缩率变小。环氧树脂的韧性也比较好,硬度又高,所以还被经常用于国防等行业。
分类
1、按其主要组成分为纯环氧树脂胶黏剂和改性环氧树脂胶黏剂。
2、按其专业用途分为机械用环氧树脂胶黏剂、建筑用环氧树脂胶黏剂、电子环氧树脂胶黏剂、修补用环氧树脂胶黏剂以及交通用胶、船舶用胶等。
3、按其施工条件分为常温固化型胶、低温固化型胶和其他固化型胶。