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环氧树脂基础知识概要

一  环氧树脂简介
环氧树脂(Epoxy Resin)是指分子结构中含有2个或2个以上环氧基并在适当的化学试剂存在下能形成三维网状固化物的化合物的总称,是一类重要的热固性树脂。环氧树脂既包括环氧基的低聚物,也包括含环氧基的低分子化合物。
环氧树脂是一种从液态到黏稠态、固态多种形态的物质。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,因此环氧树脂归属于热固性树脂。属于网络聚合物范畴。
二、环氧树脂分类:
按室温下的状态,环氧树脂可分为液态环氧树脂和固态环氧树脂。液态树脂指相对分子质量较低的树脂,可用作浇注料、无溶剂胶粘剂和涂料等。固态树脂是相对分子质量较大的环氧树脂,是一种热塑性的固态低聚物,可用于粉末涂料和固态成型材料等
2.1 双酚A型环氧树脂
双酚A型环氧树脂是由二酚基丙烷(双酚A)和环氧氯丙烷在碱性催化剂(通常用NaOH)作用下缩聚而成。
液态双酚A型环氧树脂:平均相对分子质量较低,平均聚合度n=0~1.8。当n=0~l时,室温下为液体,如YN1828,BE188(E-51),YN1826(E-44)等。
固态双酚A型环氧树脂:平均相对分子质量较高。n=1.8~19。当n=1.8~5时为中等相对分子质量环氧树脂。软化点为55~95℃。如长春化工BE501(E-20),BE501(E-12)等。
溶剂型环氧树脂 是一种低分子量环氧树脂溶液。将固体树脂与溶剂按照一定的比例混合而成。例如BE501X75,主体树脂为501固体树脂(E-20),X为溶剂(二甲苯),75代表固含。
三、环氧树脂的特性指标
3.1 环氧当量(或环氧值):环氧当量(或环氧值)是环氧树脂最重要的特性指标,表征树脂分子中环氧基的含量。环氧当量是指含有1mol环氧基的环氧树脂的质量克数,以EEW表示。而环氧值是指100g环氧树脂中环氧基的摩尔数。
环氧基的含量直接关系到固化物交联密度的大小。从而成为影响固化物性能的主要因素之一
 

例如:BE188、YN1828=E-51,环氧值为0.51
   BE501=E-20,环氧值为0.2
3.2 黏度:环氧树脂的黏度是环氧树脂实际使用中的重要指标之一。不同温度下,环氧树脂的黏度不同,其流动性能也就不同。
  例如:普通液态双酚A树脂E-51的黏度在12000~15000之间。
3.3 软化点:环氧树脂的软化点可以表示树脂的分子量大小,软化点高的相对分子质量大,软化点低的相对分子质量小。
  例如:固态双酚A型环氧树脂E-12的软化点在85 ~ 95℃之间
在调配环氧树脂胶液时,黏度是十分重要的使用性质,对操作性、脱泡性等有很大影响。在用作浇注和灌封材料、液体胶黏剂和液体涂料、预浸料等时,黏度是一个至关重要的性能。液态双酚A 型环氧树脂自身的粘度及固态双酚A 型环氧树脂一定浓度溶液的黏度都随平均对分子质量的增加而增大,并随相对分子质量分布(即分散性)的减小而降低。例如工业生产的平均相对分子质量最低(环氧当量=l90,其中n=0的组份占87%~88%)的双酚A 型环氧树脂的黏度为10~14Pa•s,而经提纯后不含高相对分子质量组份的环氧树脂的黏度仅为3Pa•s。环氧树脂的黏度对温度的敏感性很大,温度不大的改变会引起黏度的很大变化。此效应在wgkq 用环氧树脂胶液时是很重要的。
双酚A 型环氧树脂是由聚合度不同的同系化合物组成的。所以它没有明确的熔点,只有一个熔融温度范围,称为软化点。固态双酚A 型环氧树脂的软化点和熔融黏度在粉末涂料等应用中非常重要。软化点和熔融黏度受平均相对分子质量和相对分子质量分布的支配。熔融黏度随温度的升高迅速下降。
显然,粘度和软化点在一定程度上反应出平均相对分子质量和相对分子质量分布
的大小。
3.4 氯含量
   水解氯:它的水解产生HCl并在树脂分子端基多了一个吸水性的羟基(-OH)。HCl的存在有腐蚀性并影响环氧树脂固化物的绝缘性和高温电性能;有机氯的存在还会影响树脂的固化速度。
   无机氯:主要是在合成树脂反应时产生的大量NaCl,虽经水洗,但仍可能残留微量NaCl。它的存在常温下就会影响环氧树脂固化物的电性能。通常在树脂生产过程中,只要加强水洗,一般都能做到含量很低。
   测量的单位为PPM或者为mg/kg。
3.5 色泽
色泽(G):是代表使用GARDENNER即加氏色泽法测量的
1 无色或略带色
2 淡黄色
3 黄色
4 深黄色或棕黄色
环氧树脂固化物的优缺点
优点:
  1力学性能强
    2附着力好
    3固化物收缩率小
    4工艺性好
    5优良的电气绝缘性能
    6稳定性好,优良的耐化学品性能
缺点:1耐候性差
     2低温固化性能差
     
三、如何判别EP的好坏?
一看出身 知名厂商(DOW、shell、宏昌、南亚、长春等)
二步法生产工艺
优质原料(BPA:聚碳级、三井、三菱、LG、锦湖、南亚等;ECH:天化、扬农等)
新生产技术:大日本油墨二看表观

色相越浅越好、透明度越高越好、杂质越少越好


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