环氧树脂性能及工艺特性
一、环氧树脂的粘接特点及基本原理
1、环氧树脂粘接的基本原理：
环氧树脂粘接是由两种力量产生的，一是机械粘附力。即当粘接剂处于液态时，渗入到洁净的被粘接表面的孔隙中，待粘接剂固化后便形成了一种机械结合的锚固力；二是化学粘合力，因为环氧树脂分子结构中含有脂肪族羟基醚基及其中极为活泼的环氧基。
由于羟基和醚基的极性，使得环氧树脂分子和相邻表面之间产生电磁吸力，而且环氧基与含有活泼氢的金属表面起反应而生成化学勾健，既在胶层间产生了分子之间结合。这种结合被称为化学粘合力，一般认为环氧树脂粘合力主要是由于化学粘合力起作用。
2、环氧树脂粘接的特点：
2.1 可粘接各种材料，对金属与金属、金属与非金属、非金属与非金属之间均有较强的粘合能力。
2.2 有较高的粘接强度及其他的物理性能（表1）
2.3 粘结工艺简单，容易掌握，经济效果好。如有一台100m长裂纹的拖拉机发动机机体，仅用几元钱即可修复，且两天之内既可装车使用。修复一根输油管只需几角钱。
2.4胶合缝处具有不漏气、不漏油、不漏水和耐化学药品腐蚀等优良特性。
2.5粘结表面可进行机械加工。
2.6粘结过程中，不需要对工件进行高温度处理，因此，对零件金相组织无影响。
2.7收缩性较小，其收缩率为1—2%；如填加适当填料其收缩率可达到0.1-0.2%，环氧树脂的耐温性较好，可在150-200℃温度范围内长期工作，其耐寒性可达-50℃—55℃。
2.8粘结表面较脆、耐冲性性能较差，粘结固化后无毒。
二、环氧树脂粘结剂的组成及其性能
环氧树脂和固化剂是环氧树脂粘结剂的基本成份，但为了改变粘结层的韧性、抗磨性、耐热性、硬度及工艺性等，可加适量的增塑剂、填料和稀释剂。
1、环氧树脂：
环氧树脂一般是指双酚A型环氧树脂，即由环氧氯丙烷与双酚A在碱的作用下缩合而成的高聚物，它具有一般高分子聚合物的通性。根据不同条件，可以制得不同分子量的环氧树脂，其分子量在300-7000之间。
环氧树脂按分子量的不同，可分为低分子量、中分子量和高分子量三种。低分子量环氧树脂为粘稠状液体，分子量为340-400，其特点是软化点低、环氧值高。国产牌高有6010#、618#、634#等；分子量环氧树脂呈青铜色的脆性固体，分子量为500-1500，其特点是溶点较高。国产牌号有601#、603#等；高分子量环氧树脂为脆性固体，熔化温度达145-155℃，分子量可达3800以上。国产牌号有607#等。在农机修理中，一般均采取低分子量和中分子量环氧树脂混用、高分子量环氧树脂用做粘结剂的较少。
常用环氧树脂牌号及技术指标如表2所示。
2、环氧树脂的固化剂及其性能：
各种牌号的环氧树脂，本身都是线型结构的热塑性高聚物，它必须经过固化剂作用才能变为不溶的坚固体型网状结构的巨大分子高聚物。这种变化过程称为固化或硬化、熟化过程。凡能和环氧树脂的环氧基及羟基作用而使环氧树脂固化的物质叫做固化剂或叫硬化剂。
环氧树脂固化剂的种类很多，目前常用的有十几种。其中包括多元胺类、酸酐类和其它高分子聚合物，如聚酰胺树脂、酚醛树脂和聚硫橡胶等。
2.1 多元胺类固化剂：常用的多元胺类固化剂有已二胺、间苯二胺和多已稀多胺等。
已二胺（EDA）
已二胺又名二烯二胺（或叫二胺基已烷、乙烯二胺），分子量为60.1，含有四个活泼氢，每一个分子已二胺可与四个环氧基起反应，是无色液体，暴露于空气中冒白烟，有刺激性氨味。长期与皮肤接触易中皮炎，吸入人体呼吸道则刺激呼吸道粘膜。因此，操作时，室内要通风良好，要带口罩，尽量做到少与皮肤接触。
已二胺与环氧树脂的反应是属于放热反应，调胶时应使树脂温度控制在40℃以内。已二胺的用量一般为环氧树脂用量的6-8%，如用量过大，在调胶过程中就固化或者说操作未完成胶已半固化了，造成浪费，既使勉强粘合了，固化后的质量也不好，易产生许多松孔状很脆的组织，如用量过小，固化速度慢或反应不完全，强度亦低。
固化条件：在室温（20℃）下，24小时即可完全固化。
在有条件的情况下，最好加温固化，固化速度快，强度高。如120℃保温3小时就可固化，150℃保温2小时就可固化，待零件缓慢降至室温既可使用。
已二胺的不同用量，不同固化时间及不同的固化温度对粘结性能的影响见表4。
间苯二胺（MPDA）
淡黄色结晶，分子量为108.41，熔点为63℃，含有四个活泼氢可与环氧树脂四个分子的四个环氧基起作用。在受潮时色变暗，但对性能并无影响。采用间苯二胺做固化剂时，固化后的树脂热变温度高，粘接后零件可在150℃环境中长期使用。
间苯二胺与环氧树脂混合的方法有两种：一种是将间苯二胺与环氧树脂分别在65℃温度下熔融，然后混合在一起；一种是将环氧树脂加热至80℃，在充分搅拌过程中，将间苯二胺加入溶解，调匀，混合后冷却至室温即可使用，这样可延长操作时间。
用间苯二胺做固化剂时，其用量为环氧树脂重量的14-15%。
间苯二胺是有毒化学药品，使用时注意不要与皮肤接触，严防入口。
固化条件：放入保温箱内，逐渐升至到150℃保温2小时后，缓慢降至室温。
2.2 酸酐类固化剂：它是用酸酐类作环氧树脂的固化剂，均需在较高温度条件下才能固化，固化后的产物耐温性高，可在150-200℃温度条件下长期使用。
邻苯二甲酸酐（PA）
邻苯二甲酸酐简称苯酐、白色粉沫状，分子量为148.11，燃点为128℃，一次调成胶可长期使用。
邻苯二甲酸酐的用量为环氧树脂重量的35-45%，有时也可为60%。
邻苯二甲酸酐与环氧树脂加热至120-130℃，然后加入邻苯二甲酸酐搅匀，降至室温后即可使用。
固化条件：在保温箱内逐渐升温至150℃，保温4小时（180℃保温2小时）后逐渐降至室温。
顺丁稀二酸酐（MA）
顺丁稀二酸酐亦称顺酐，又名失水苹果酸酐，白色结晶，分子量为98.06，熔点为52.8℃。
顺丁稀二酸酐做环氧树脂的固化剂，使用量为环氧树脂重量的30-40%。
顺丁稀二酸酐与环氧树脂的混合方法：先将顺丁稀二酸酐捣碎，然后将环氧树脂加热至60℃，逐渐加入顺丁稀二酸酐，搅匀后冷却至室温即可使用。使用寿命长，在室温下放置几天后仍可进行粘接。
固化条件同邻苯二甲酸酐。
2.3高分子聚合物
聚酰胺树脂：常用的聚酰胺树脂是琥珀色、低熔点、热塑性树脂。
聚酰胺树脂是目前比较受欢迎的一种低毒性固化剂，一般所谓“双树脂粘合剂”即指环氧树脂与聚酰胺树脂作为粘合结剂而言，适于粘补，操作简单，效果良好。
聚酰胺树脂本身即是固化剂、又是性能优良的增塑（韧）性，只要两种树脂按一定量配合搅匀，就可在室温下操作和固化。
聚酰胺树脂用量范围较大，一般用量为环氧树脂的100%较为合适；在室温低于20℃时，粘度较大，使用时应适当加温，使粘度降低后再取用。
常用聚酰胺牌号有200#、300#、400#、600#等。
固化条件：室温2-3天或150℃保温2小时后，缓慢冷却至室温即完全固化。
酚醛树脂：酚醛树脂可直接与环氧树脂混合作为粘结剂，粘结强度高，耐温性能好，但在粘结时，必须对粘结面进行加温加压处理，方能获得比较理想的效果，如同时加入胺类固化剂（如已二胺），可缩短固化时间。
酚醛树脂的用量为环氧树脂用量的30-40%。
固化条件：将粘结件放在烘箱内，逐渐升温至150℃，保温2小时即可完全固化。
农机修理中，最常用的是乙二胺、间苯二胺、邻苯二甲酸酐、多乙稀多胺和
聚酰胺树脂。
热固性树脂基复合材料是目前研究得最多、应用得最广的一种复合材料。它具有质量轻、强度高、模量大、耐腐蚀性好、电性能优异、原料来源广泛，加工成型简便、生产效率高等特点，并具有材料可设计性以及其他一些特殊性能，如减振、消音、透电磁波、隐身、耐烧蚀等特性，已成为国民经济、国防建设和科技发展中无法取代的重要材料。在热固性树脂基复合材料中使用最多的树脂仍然是酚醛树脂、不饱和聚酪树脂和环氧树脂这三大热固性树脂。这三种树脂阶性能各有特点：酚醛树脂的耐热性较高、耐酸性好、固化速度快，但较脆、需高压成型；不饱和聚酪树脂的工艺性好、价格最低，但性能较差；环氧树脂的粘结强度和内聚强度高，耐腐蚀性及介电性能优异，综合性能最好，但价格较贵。因此，在实际工程中环氧树脂复合材料多用于对使用性能要求高的场合，如用作结构材料、耐腐蚀材料、电绝缘材料及透波材料等。 1、环氯树脂复合材料的分类 环氧树脂复合材料(简称环氧复合材料，也有人称为环氧增强塑料)的品种很多，其名称、含义和分类方法也没有完全统一，但大体上讲可按以下方法分类。 (1)按用途可分为环氧结构复合材料、环氧功能复合材料和环氧功能型结构复合材料。结构复合材料是通过组成材料力学性能的复合，使之能用作受力结构材料，并能按受力情况设计和制造材料，以达到材料性能册格比的最佳状态。功能复合材料是通过组成材料其他性能(如光、电、热、耐腐蚀等)的复合，以得到具有某种理想功能的材料。例如环氧树脂覆铜板、环氧树脂电子塑封料、雷达罩等。需要指出的是，无论使用的是材料的哪一种功能性，都必须具有必要的力学性能，否则再好的功能材料也没有实用性。已有些功能材料同时还要有很高的强度，如高压绝缘子芯棒，要求绝缘性和强度都很高，是一种绝缘性结构复合材料。 (2)按成型压力可分为高压成型材料(成型压力5—30MPa)，如环氧工程塑料及环氧层压塑料；低压成型材料(成型压力＜2．5MPa)，如环氧玻璃钢和高性能环氧复合材料。玻璃钢和高性能复合材料由于制件尺寸较大(可达几个㎡)、型面通常不是平面，所以不宜用高压成型。否则模具造价太高，压机吨位太大，因而成本太贵。 (3)按环氧复合材料阶性能、成型方法、产品及应用领域的特点，并照顾到习惯上的名称综合考虑可分为：环氧树脂工程塑料、环氧树脂层压塑料、环氧树脂玻璃钢(通用型环氧树脂复合材料)及环氧树脂结构复合材料。 3、环氧树脂复合材料的特性 (1)密度小，比强度和比模量高。高模量碳纤维环氧复合材料的比强度为钢的5倍、铝合金的4倍，钻合金的3．2倍。其比模量是钢、铝合金、钦合金的5．5—6倍。因此，在强度和刚度相同的情况下碳纤维环氧复合材料构件的重量可以大大减轻。这在节省能源、提高构件的使用性能方面，是现有任何金属材料所不能相比的。 (2)疲劳强度高，破损安全特性好。环氧复合材料在静载荷或疲劳载荷作用下，首先在最薄弱处出现损伤，如横向裂纹、界面脱胶、分层、纤维断裂等。然而众多的纤维和界面会阻
环氧树脂的性能及应用特点 环氧树脂、酚醛树脂及不饱和聚酯树脂被称为三大通用型热固性树脂。它们是热固性树脂中用量最大、应用最广的品种。环氧树脂中含有独特的环氧基，以及轻基、醚键等活性基团和极性基团，因而具有许多优异的性能。与其他热固性树脂相比较，环氧树脂的种类和牌号最多，性能各异。环氧树脂固化剂的种类更多，再加上众多的促进剂、改性剂、添加剂等，可以进行多种多样的组合和组配。从而能获得各种各样性能优异的、各具特色的环氧固化体系和固化物。几乎能适应和满足各种不同使用性能和工艺性能的要求。这是其他热固性树脂所无法相比的。 1、环氧树脂及其固化物的性能特点 (1)力学性能高。环氧树脂具有很强的内聚力，分子结构致密，所以它的力学性能高于酚醛树脂和不饱和聚酯等通用型热固性树脂。 (2)粘接性能优异。环氧树脂固化体系中活性极大的环氧基、羟基以及醚键、胺键、酯键等极性集团赋予环氧固化物以极高的粘接强度。再加上它有很高的内聚强度等力学性能，因此它的粘接性能特别强，可用作结构胶。 (3)固化收缩率小。一般为1％～2％。是热固性树脂中固化收缩率最小的品种之一(酚醛树脂为8％～10％；不饱和聚酯树脂为4％～6％；有机硅树脂为4％～8％)。线胀系数也很小，一般为6×10-5/℃。所以其产品尺寸稳定，内应力小，不易开裂。 (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。配方设计的灵活性很大，可设计出适合各种工艺性要求的配方。 (5)电性能好。是热固性树脂中介电性能最好的品种之一。 (6)稳定性好。不合碱、盐等杂质的环氧树脂不易变质。只要贮存得当(密封、不受潮、不遇高温)，其贮存期为1年。超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。 (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。 (8)在热卧性树脂中，环氧树脂及其固化物的综合性能最好。 2、环氧树脂的应用特点 (1)具有极大的配方设计灵活性和多样性。能按不同的使用性能和工艺性能要求，设计出针对性很强的最佳配方。这是环氧树脂应用中的一大特点和优点。但是每个最佳配方都有一定的适用范围(条件)，不是在任何工艺条件和任意使用条件下都宜采用。也就是说没有“万能”的最佳配方。必须根据不同的条件，设计出不同的最佳配方。由于不同配方的环氧树脂固化体系的固化原理不完全相同，所以环氧树脂的固化历程，即固化工艺条件对环氧固化物的结构和性能影响极大。相同的配方在不同的固化工艺条件下所得产品的性能会有非常的大的差别。所以正确地作出最佳材料配方设计和工艺设计是环氧树脂应用技术的关键，也是技术机密所在。要能生产和开发出自己所需性能的环氧材料，就必须设计出相应的专用配方及其成型工艺条件。因此，就必须深入了解和掌握环氧树脂及其固化剂、改性剂等的结构与性能、它们之间的反应机理以及对环氧固化物结构及性能的影响。这样才能在材料配方设计和工艺设计中得心应手，运用自如，取得最佳方案，生产和开发出性能最佳、成本最低的环氧材料和制品。 (2)不同的环氧树脂固化体系分别能在低温、室温、中温或高温固化，能在潮湿表面甚至在水中固化，能快速固化、也能缓慢固化，所以它对施工和制造工艺要求的适应性很强。环氧树脂可低压成型或接触压成型，因此可降低对成型设备和模具的要求，减少投资，降低成本。 (3)在三大通用型热固性树脂中，环氧树脂的价格偏高，从而在应用上受到一定的影响。但是，由于它的性能优异，所以主要用于对使用性能要求高的场合，尤其是对综合性能要求高的领域。
环氧树脂种类及性能 一、定义 1、环氧树脂（Epoxy Resin）是泛指含有两个或两个以上环氧基，以脂肪族、脂环族或芳香族等有机化合物为骨架并能通过环氧基团反应形成有用的热固化产物的高分子低聚体(Oligomer）。当聚合度n为零时，称之为环氧化合物，简称环氧化物（Epoxide）。这些低相对分子质量树脂虽不完全满足严格的定义但因具有环氧树脂的基本属性在称呼时也不加区别地统称为环氧树脂。典型的环氧树脂结构如下式。 2、环氧基是环氧树脂的特性基团，它的含量多少是这种树脂最为重要的指标。描述环氧基含量有以下几种不同的表示法： ⑴环氧当量：是指含有1 mol环氧树脂的质量，低相对分子质量（分子量）环氧树脂的环氧当量为175～200,随着分子量的增大环氧基间的链段越长，所以高分子量环氧树脂的环氧当量就相应的高。 ⑵环氧值：每100g树脂中所含有环氧基的物质的量（摩尔）。这种表示方法有利于固化剂用量的计量和用量的表示。因为固化剂用量的含义是每100g环氧树脂中固化剂的加入量（part perhundred of resin缩写成phr）。我国采用环氧值这一物理量。 环氧当量=100/环氧值 3、粘度的定义
粘度：液体在流动时，在其分子间产生的内摩擦的性质，称为液体的黏性，黏性的大小用黏度表示，是用来表征液体性质相关的阻力因子。 粘度单位有两种：1、厘泊 (cps) 2、毫帕秒（m·pas） 1厘泊（cps）= 1 毫帕秒（m·pas） 二、种类及性能 1、双酚A型环氧树脂：双酚A（即二酚基丙烷）型环氧树脂即二酚基丙烷缩水甘油醚。在环氧树脂中它的原材料易得、成本最低，因而产量最大（在我国约占环氧树脂总产量的90％，在世界约占环氧树脂总产量的75％～80％），用途最广，被称为通用型环氧树脂。由双酚A型环氧树脂的分子结构决定了它的性能具有以下特点： ⑴是热塑性树脂，但具有热固性，能与多种固化剂，催化剂及添加剂形成多种性能优异的固化物，几乎能满足各种使用需求。 ⑵树脂的工艺性好。固化时基本上不产生小分子挥发物，可低压成型。能溶于多种溶剂。 ⑶固化物有很高的强度和粘结强度。 ⑷固化物有较高的耐腐蚀性和电性能。 ⑸固化物有一定的韧性和耐热性。 ⑹主要缺点是：耐热性和韧性不高，耐湿热性和耐候性差。 2、双酚F型环氧树脂：这是为了降低双酚A型环氧树脂本身的粘度并具有同样性能而研制出的一种新型环氧树脂。通
环氧树脂地坪施工工法 1.前言 环氧树脂地坪涂料是用于工业厂房的地坪涂料。其基料为环氧树脂，整体无缝、平整亮丽、可达镜面效果、附着力强、柔韧性好、耐酸碱、防腐蚀、坚韧、耐磨、耐冲击；更加便于清洁、维护方便、造价低廉且施工快捷，使工作环境更加洁净，使用年限更加长久等优良特性。 环氧树脂地坪涂料种类较多，常用的主要有环氧无溶剂自流平地坪漆系列、环氧无溶剂平涂地坪漆系列、环氧防静电地坪漆系列、环氧彩砂地坪漆系列、环氧磨石地坪漆系列、环氧防滑地坪漆系列、环氧水性地坪漆系列、环氧聚氨酯地坪系列（图层结构剖面图、特别适用的范围附后）等等，目前变电所常用的环氧无溶剂自流平地坪和平涂地坪漆，本文主要对上述两种环氧地坪的工法进行介绍。 2.工法特点 环氧树脂地坪在建筑物、构筑物地面基层施工结束后，根据建筑物的使用性质，选择合适的环氧地坪的种类，按规定进行施工。 3.适用范围 适用于变电站主控制楼门厅、办公区、电缆层地面，配电装置室地面、踢脚线，以及台阶踏步等面层，省电力公司变电站装饰装修典型设计图册中有相关的规定。 4.作业材料与设备 基面处理设备 磨削机：装配金刚研磨刀，用于混凝土、水磨石、硬化耐磨地面、大理石等基材表面
打磨处理。 便携式磨削机：用于小面积混凝土、水磨石、硬化耐磨地面、大理石等基材表面或边角部位打磨处理，亦可用于去除小面积的旧漆和油污层。 铣刨机：用于铣刨去除旧漆层、油污层等。 抛丸设备：用于大面积混凝土、水磨石、硬化耐磨地面、大理石等基材表面抛丸处理。 吸尘器：去除地面灰尘。 涂装用具 锯齿镘刀、钉鞋、钉子辊筒：锯齿镘刀用于镘涂自流平地坪涂料，然后用钉子辊筒辊压以释出膜内空气，对于局部涂装缺陷可在涂膜表干前穿钉鞋前往修复。 平底刮板：用于刮涂底漆、砂浆、腻子等稠厚地坪涂料，适合于紧贴地面刮涂。 辊筒与漆刷：质量优异、不掉毛的辊筒和刷子方能获得良好的外观，通常短毛辊筒具有更好的操作性。 无空气喷涂机：用于喷涂施工地坪面漆，效率高，易获得良好的装饰效果，易控制涂料耗量；须根据涂料粘度及使用期选择喷泵和喷咀，以获得适合的流体压力和流量。通常电驱动或内燃机驱动的高压无气喷涂机因其良好的便携性而得到广泛应用。 空气喷涂设备：包括空气压缩机和空气喷枪，可用于喷涂施工低粘度的地坪涂料。 砂浆搅拌机、铺料器与抹光机：用于施工厚层(≥3mm)树脂砂浆，将搅拌均匀的树脂砂浆用铺料器摊铺于地板上，采用抹光机抹平。
环氧树脂 目录 材料简介应用特性类型分类使用指南国内主要厂商环氧树脂应用领域环氧树脂行业 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。 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。
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常见环氧树脂种类及性能 一、定义 1、环氧树脂（EpoxyResin)是泛指含有两个或两个以上环氧基，以脂肪族、脂环族或芳香族等有机化合物为骨架并能通过环氧基团反应形成有用的热固化产物的高分子低聚体(Oligomer)。当聚合度n为零时，称之为环氧化合物,简称环氧化物（Epoxide）.这些低相对分子质量树脂虽不完全满足严格的定义但因具有环氧树脂的基本属性在称呼时也不加区别地统称为环氧树脂.典型的环氧树脂结构如下式。 2、环氧基是环氧树脂的特性基团，它的含量多少是这种树脂最为重要的指标。描述环氧基含量有以下几种不同的表示法： ⑴环氧当量:是指含有1mol环氧树脂的质量，低相对分子质量（分子量）环氧树脂的环氧当量为175~200g/mol，随着分子量的增大环氧基间的链段越长,所以高分子量环氧树脂的环氧当量就相应的高. ⑵环氧值：每100g树脂中所含有环氧基的物质的量（摩尔）。这种表示方法有利于固化剂用量的计量和用量的表示。因为固化剂用量的含义是每100g环氧树脂中固化剂的加入量(partperhundredofresin缩写成phr）。我国采用环氧值这一物理量。环氧当量=100/环氧值 3、粘度的定义 粘度：液体在流动时，在其分子间产生的内摩擦的性质，称为液体的黏性，黏性的大小用黏度表示，是用来表征液体性质相关的阻力因子。 粘度单位有两种： 1、厘泊(cps) 2、毫帕秒(m·pas） 1厘泊（cps）=1毫帕秒（m·pas）
环氧树脂生产工艺 摘要：对环氧树脂进行简单的介绍，包括其定义，发展概况，分类及其生产工艺等等。选取了双酚A型环氧树脂为例，介绍其生产工艺中的原料，流程，设备以及后期的“三废”的处理。 关键词：环氧树脂发展概况生产工艺 定义及发展概况 1.环氧树脂定义 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。最常用的双酚A 型环氧树脂含2个环氧基。化学名称：双酚A二缩水甘油醚. 英文名称： Diglycidyl ether of bis phenol A（缩写DGEBP A）,其结构为： 2.发展概况 环氧树脂的发明曾经历了相当长的时期，它的工业化生产和应用仅是近40年的事情。 在19世纪末和20世纪初两个重大的发现揭开了环氧树脂发明的帷幕。远在1891年德国的Lindmann用对苯二酚和环氧氯丙烷反应生成了树脂状产物。1909年俄国化学家Prileschajew发现用过氧化苯甲醚和烯烃反应可生成环氧化合物。这两种化学反应至今仍 是环氧树脂合成中的主要途径。 我国的环氧树脂的开发始于1956年，在沈阳、上海两地首先获得了成功。1958年上海开始工业化生产。经过40余年的努力，我国环氧树脂生产和应用得到了迅速的发展。目前生产厂家已达100余家。生产的品种、产量日益增多，质量不断提高，在现代化的建设中正起着越来越重要的作用。 环氧树脂的分类及其合成工艺 1.分类 按化学结构差异：环氧树脂可分为缩水甘油类环氧树脂和非缩水甘油类环氧树脂2大类。 按分子中官能团的数量：环氧树脂可分为双官能团环氧树脂和多官能团环氧树脂。 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。 2.生产工艺 环氧树脂的种类繁多，不同类型的环氧树脂的合成方法不同。环氧树脂的合成方法主要有两种：(1) 多元酚、多元醇、多元酸或多元胺等含活泼氢原子的化合物与环氧氯丙烷等含环氧基的化合物经缩聚而得。(2) 链状或环状双烯类化合物的双键与过氧酸经环氧化而成。
高性能环氧树脂基复合材料的研究现状及应用进展2018年8月1日星期三 Linda 中山沃瑞森 环氧树脂是一类重要的热固性树脂，具有良好的粘结性、稳定性、耐热性、力学性能、且固化收缩率小，成本低廉。环氧树脂作为胶粘剂、涂料和复合材料等的树脂基体，被广泛应用于轻工、建筑、航天航空、电子电气及其他先进复合材料的各个领域。本文由苏州挪恩复合材料有限公司研究人员从环氧树脂的增韧、耐热、增强方面对高性能环氧树脂基复合材料的现状进行阐述。 在航空航天等领域，对环氧树脂韧性耐温性和模量有着较高要求。热塑性树脂具有高韧性、高强度和耐热性好的特性，用热塑性树脂作为增韧剂可以在增韧环氧树脂的同时保持耐热性能和模量。国外将EP/CF
复合材料应用在战斗机和直升机的机身、主翼、垂尾翼、平尾翼及蒙皮等部位，起到明显减重作用，大大提高了抗疲劳耐腐蚀等性能。 在广泛的应用领域中环氧树脂除了要具备基本的力学性能要求外，还需要有良好的耐高温性能，对于提高环氧树脂体系耐热性的方法主要有改变环氧树脂、固化剂的结构或导入新结构，采用耐热性较好的材料对环氧树脂改性。 碳纤维具有十分优异的力学性能，由碳纤维增强环氧树脂所制备的复合材料性能表现优异。而由于碳纤维表面能低、与基体浸润性差，使其与基体材料的界面粘结力较弱，因此需要提前对其进行表面处理。玻璃纤维/环氧树脂复合材料是目前研究较成熟应用最广的一种环氧复合材料，该材料具有轻质高强、耐疲劳和绝缘等性能，在军事中可被用作防弹头盔、防弹衣等。 （图示：碳纤维安全头盔） 环氧树脂是先进复合材料中应用最广泛的树脂体系，适用于多种成型工
艺，可配制成不同配方，可调节粘度范围大，适用于不同的生产工艺，国内外对高性能环氧树脂的研究近几年已取得很大进展，很多环氧树脂复合材料集多种优异性能于一体，极大推动了高端科技产业的发展。 沃瑞森拥有自已强大的黏结数据库，有匹配各种功能黏结的推荐。配合世界知名品牌胶粘剂材料。给您最适合及高性价比的技术支持！
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。
二十世纪四十年代末，环氧树脂开始被应用于电工绝缘领域，至今已经有五十余年的历史。 双酚A型环氧树脂/酸酐体系是当前输变电设备绝缘浇注材料的主要品种，其优点突出： ?具有良好的粘接性； ?固化过程中收缩率低； ?在固化过程中不产生小分子； ?耐热性、耐药品性优良； ?机械强度高； ?电气绝缘性能优良。 但其缺点也很明显： ?脆性大，抗开裂性能差：如产品浇注后开裂，存放期开裂，低温开裂，在线路运行中开裂； ?脆性往往导致设备性能不达标：如局放不达标，耐冷热冲击不达标，动热稳定性不达标，绝缘子抗弯力不达标等； 随着对输变电设备性能要求的提高，问题越发突显出来。例如： 1、结构复杂的输变电设备及部件应力集中问题显著，更容易开裂； 2、设备使用条件更加严酷，如需要经受强烈温度冲击，适应电网运行波动，提高动热稳定性，保证长期质量，降低局放等。 产生上述问题的原因在于环氧树绝缘材料在输变电设备制造过程及使用过程中会受到多种力的作用：
1、固化过程中由于化学反应发生收缩产生的收缩应力； 2、环氧树脂与金属的线膨胀系数的差异产生的应力 表2-1 几种常用材料的线膨胀系数 材料名称线膨胀系数(10-6/℃) 石英0.5 铝~24 铜~16 环氧树脂~100 3、绝缘层自身因温度变化而产生应力 4、电动力与外力作用 可见，绝缘体受力是必然的，不能消除的，而且是不断变化的，这种应力的存在是使环氧树脂绝缘层产生内部裂纹的主要原因，而这种力又是客观存在的，因此只有提高环氧树脂本身抵抗这种内部应力的能力才是减弱和消除内部缺陷，从而降低局放的主要手段。 提高环氧树脂绝缘浇注制品品质的三个环节 1、设计合理 2、提高环氧树脂绝缘材料的韧性 3、浇注工艺合理 从以上三点来看，由于设计一般是固定的，所以运用合理的工艺和提高环氧树脂本身的韧性，减弱和消除绝缘体内部的气泡或缺陷是降低局放的根本方法。
要提高环氧树脂强度，一般通过添加第二组分来增韧树脂，提高环氧树脂的韧性。据中国环氧树脂行业协会专家介绍，主要有液态橡胶增韧、聚氨酯增韧、弹性微球增韧、热致液晶聚合物(TLCP)增韧和聚合物共混、共聚改性等。 液态橡胶增韧改性环氧胶。液态橡胶增韧改性一般是指含端羧基、胺基、羟基、硫醇基、环氧基的液态丁腈橡胶、聚丁二烯等，与环氧树脂相混溶，在固化过程中析出，形成“海岛模型”的两相结构，通过活性基团相互作用，在两相界面上形成化学键而起到增韧作用。近年来，除了采用纯活性液态橡胶的预反应加成物之外，已发展到第二代采用高官能度环氧树脂和第三代采用金属茂催化剂制备嵌段共聚体改性环氧预聚物，通过这样改性之后，不但提高了剥离强度，而且整体机械性能和热性能并未明显降低。 聚氨酯增韧环氧胶。聚氨酯增韧环氧胶是通过聚氨酯和环氧树脂形成半立穿网络聚合物(SIPN)和互穿网络聚合物(IPN)，起到强迫互溶和协同效应，使高弹性的聚氨酯与良好粘接性的环氧树脂有机结合在一起，通过互补和强化从而取得良好的增韧效果。 热塑性聚合物共混改性高强度环氧胶。一般是采用高性能的芳杂环聚合物聚砜、聚醚酮、聚醚醚酮、聚醚砜、聚醚酰亚胺和聚碳酸酯、聚苯醚等热塑性聚合物与环氧树脂共混改性，制备环氧结构胶粘剂，在-55～175℃以上宽温度范围内，具有高强度、高韧性、耐久性和优良的综合性能。 弹性微球增韧环氧高强度胶粘剂。国内有关研究表明，采用芯壳聚合物微球(芯是聚丁二烯或聚丙烯酸酯，壳层是聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯)增韧环氧树脂效果更为理想，其壳层层数可以是一、二层，也可以三、四层，粒子大小和分布的均匀性对增韧效果影响都很大。 聚硅氧烷共聚改性增韧环氧胶粘剂。这种工艺是采用聚硅氧烷上的活性端基(为羧基、氨基)与环氧树脂中的环氧基、羟基反应生成嵌段聚合物，这种改性能降低环氧树脂内应力，增加韧性和耐温，并能取得良好的相容性。 纳米粒子增韧环氧树脂胶粘剂。由于纳米粒子其有较高的比表面积，因此有极高的不饱和性，表面活性很大。研究表明，采用纳米粒子改性环氧树脂，由于能形成理想的表面，所以可大幅度提高环氧树脂的拉伸强度和冲击性能。如果在环氧树脂中加入3%的纳米SiO2，在130℃下反应1h，冷却后加入固化剂固化，不但能增韧树脂而且耐热性能也大大提高。目前纳米粒子主要是添加纳米SiO2、纳米CaCO3、纳米TiO2等。有研究采用十六烷基三甲基溴化胺有机化表面处理的凹凸棒土与环氧树脂配合，其增强和增韧效果有明显提高。
环氧树脂生产工艺 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020
环氧树脂生产工艺 摘要：对环氧树脂进行简单的介绍，包括其定义，发展概况，分类及其生产工艺等等。选取了双酚A型环氧树脂为例，介绍其生产工艺中的原料，流程，设备以及后期的“三废”的处理。 关键词：环氧树脂发展概况生产工艺 定义及发展概况 1.环氧树脂定义 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。最常用的双酚A型环氧树脂含2个环氧基。化学名称：双酚A二缩水甘油醚. 英文名称：DiglycidyletherofbisphenolA（缩写DGEBPA）,其结构为： 2.发展概况 环氧树脂的发明曾经历了相当长的时期，它的工业化生产和应用仅是近40年的事情。 在19世纪末和20世纪初两个重大的发现揭开了环氧树脂发明的帷幕。远在1891年德国的Lindmann用对苯二酚和环氧氯丙烷反应生成了树脂状产物。1909年俄国化学家Prileschajew发现用过氧化苯甲醚和烯烃反应可生成环氧化合物。这两种化学反应至今仍是环氧树脂合成中的主要途径。 我国的环氧树脂的开发始于1956年，在沈阳、上海两地首先获得了成功。1958年上海开始工业化生产。经过40余年的努力，我国环氧树脂生产和应用得到了迅速的发展。
目前生产厂家已达100余家。生产的品种、产量日益增多，质量不断提高，在现代化的建设中正起着越来越重要的作用。 环氧树脂的分类及其合成工艺 1.分类 按化学结构差异：环氧树脂可分为缩水甘油类环氧树脂和非缩水甘油类环氧树脂2大类。 按分子中官能团的数量：环氧树脂可分为双官能团环氧树脂和多官能团环氧树脂。 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。 2.生产工艺 环氧树脂的种类繁多，不同类型的环氧树脂的合成方法不同。环氧树脂的合成方法主要有两种：(1) 多元酚、多元醇、多元酸或多元胺等含活泼氢原子的化合物与环氧氯丙烷等含环氧基的化合物经缩聚而得。(2) 链状或环状双烯类化合物的双键与过氧酸经环氧化而成。 环氧树脂生产的主要原材料 1.环氧树脂生产的主要原材料及规格 环氧树脂生产的主要原材料及规格 2.环氧树脂生产的主要原材料的性质 （1） BPA：白色片状或粒状晶体，不溶于水，能溶于醇、醚、丙酮及碱性溶中，室温下
合成环氧树脂的工作任务 1．环氧树脂概述 环氧树脂是分子中含有两个以上环氧基团（）的合成树脂。环氧树脂、酚醛树脂及不饱和聚酯树脂被称为三大通用型热固性树脂，它们是热固性树脂中用量最大、应用最广的品种。环氧树脂中含有多种可发生不同功能作用的基团，如环氧基、醚键（-O-）、羟基和苯环，其中环氧基可发生交联反应，醚键耐水解性能优良，羟基发挥粘结作用，苯环发挥耐腐蚀性与耐热性好的作用。因此固化后的环氧树脂具有坚韧、收缩率低、耐水、耐化学腐蚀、耐有机溶剂、可与许多材料牢固粘结等优点。与其他热固性树脂相比，环氧树脂的种类和牌号最多，性能各异。环氧树脂固化剂的种类更多，再加上众多的促进剂、改性剂、添加剂等，可以进行多种多样的组合和组配，从而能获得各种各样性能优异的、各具特色的环氧固化体系和固化物。环氧树脂具有优良的工艺性能、机械性能和物理性能，几乎能适应和满足各种不同使用性能和工艺性能的要求，因而在电子、机械、化工、航空、交通运输等工业部门得到广泛的应用，这是其他热固性树脂所无法相比的，如今环氧树脂已成为国民经济发展中不可缺少的材料。环氧树脂的产量和应用水平，也能从一个侧面反映一个国家工业技术的发达程度。 环氧树脂的种类很多，并且不断有新品种出现。在所有环氧树脂中，生产最早、产量最大、应用最广的是双酚A型环氧树脂。因为其原材料易得、成本最低，在我国其产量约占环氧树脂总产量的90％，在世界约占环氧树脂总产量的75％～80％。又因其用途最广，故被称为通用型环氧树脂。 （1）基础标准 GB/T1630—1989 环氧树脂命名 GB/T2035—1996 塑料术语及其定义 （2）产品标准 GB/T13657—1992 双酚A型环氧树脂 （3）方法标准 GB/T4612—1984 环氧化合物环氧当量的测定 GB/T4613—1984 环氧树脂和缩水甘油醚无机氯的测定 （4）、皂机氯的测定 GB/T4618—1984 环氧树脂和有关材料易皂化氯的测定 （5）加德纳色度法 GB/T12007.1—1989 环氧树脂颜色测定方法加德纳色度法 GB/T12007.2—1989 环氧树脂钠离子测定方法 GB/T12007.3—1989 环氧树脂总氯含量测定方法 GB/T12007.4—1989 环氧树脂粘度测定方法 GB/T12007.5—1989 环氧树脂密度的测定方法、比重瓶法 GB/T12007.6-1989 环氧树脂软化点测定方法环球法 GB/T12007.7—1989 环氧树脂凝胶时间测定方法 Q/5S69—94 环氧化合物环氧当量的测定—溴化氢-冰乙酸非水滴定法（中国航空总公司第014中心标准） 12.2 合成环氧树脂的工作任务分析 12.2.1 双酚A型环氧树脂及相关指标 1．双酚A型环氧树脂 双酚A型环氧树脂又称为二酚基丙烷型环氧树脂，是由二酚基丙烷(双酚A)和环氧氯丙烷在碱性催化剂（NaOH）作用下缩聚而成的树脂产品。结构如下： 分子结构中n为环氧树脂分子中重复结构单元的数目，亦称链节数。n越大，树脂的聚合度越高。双酚A型环氧树脂实际上是含不同聚合度的分子的混合物。工业上将软化点低于50℃（平均聚合度小于2）的称为低分子量环氧树脂或软树脂；软化点在50℃～95℃之间(平均聚合
缩水甘油胺—醚型耐高温环氧树脂的研制、性能与应用 梁平辉苏浩吉海静 常熟佳发化学有限责任公司(215533) 采用多元酚与多元胺为原料，与环氧氯丙烷反应，合成出系列耐高温环氧树脂。产品具有粘度较低,储存稳定性好，反应活性高等特点，固化产物具有良好耐热性与综合机械性能，可广泛应用于纤维增强复合材料、耐热绝缘材料等方面。 前言 近年来我国环氧树脂的用量增长速度已居世界第一，随着用量的不断扩大，对环氧树脂的品种结构也提出了许多新的要求，如复合材料、电气绝缘材料的轻量化，使原来限于军用的一些材料逐步走向民用，一些高端技术产品对耐高温环氧树脂的需求量不断增加。尽管国内外在耐高温环氧树脂方面也开发了一些品种，并形成了一定产量，但根本不能满足当前及今后发展的需要。国内外已开发的耐高温环氧树脂主要品种有多官能酚醛环氧树脂、双酚S环氧、缩水甘油胺型环氧树脂、环上双键氧化的脂环族环氧树脂等品种.国外主要生产厂有美国道氏化学、壳牌、联合碳化物公司、瑞士汽巴-嘉基公司、日本东都化成、三菱瓦斯化学公司等。由于该类特种环氧树脂最初的用途主要是供军用,生产高模量、高强度纤维复合材料，因此,国外对这类材料的制造技术在长时间内进行技术封锁，限制进口。国内仅有少数几家科研单位曾进行过小批量试制,但其产量十分有限，价格昂贵，
根本不能满足当前民用快速增长的需求,且生产过程的安全性、产品的储存稳定性等技术问题也没有得到很好的解决.在品种性能方面，现有的耐高温环氧树脂性能上也存在一些缺陷，如环上双键氧化的脂环族环氧树脂,对固化剂的选择范围较窄，固化物太脆，须进行增韧改性,而进行增韧改性后又使其耐热性下降。酚醛环氧树脂、双酚S、TGIC等环氧树脂室温下是固体或粘度非常高，对一些在常温或温度较低条件下加工，如湿法缠绕、拉挤成型复合材材料等生产工艺受到限制。因此，研制出粘度较低，加工工艺性好、产品储存稳定性好、成本适中的耐高温环氧树脂，并迅速实现其产业化生产对促进我国国民经济的发展，特别是对满足航空航天、高性能复合材料、绝缘材料工业的发展，促进该领域的技术进步与产品升级换代将具有极其重要的现实意义。为了满足国内对耐高温环氧树脂的急需，我们在对国内外耐高温环氧树脂品种结构与需求动态分析的基础上，从品种结构设计与合成工艺条件两方面进行优化，研制出缩水甘油胺—醚复合结构的新型耐高温环氧树脂,并形成产品系列化,克服了原有耐高温环氧树脂粘度高，加工工艺性不好、产品储存稳定性差等缺陷，可满足不同耐热等级与工艺性要求。 一、实验部分 1。1实验原料 1．1多元胺（芳香胺、脂环胺等)工业级 1．2多元酚（双酚A、双酚S、间苯二酚等)工业级 1．3环氧氯丙烷工业级 1．4氢氧化钠32％工业级 1．5催化剂（季胺盐、季膦盐、烷基金属卤化物） 1．6溶剂（甲苯、丁醇、二甲苯）
常用环氧树脂参数总结 一、缩水甘油基型环氧树脂: 1．缩水甘油醚型环氧树脂 1．1双酚A型环氧树脂： 双酚A型环氧树脂是应用最广泛的树脂之一，占环氧树脂树脂总产量的90%。在分子结构中含有羟基和醚键，固化过程进一步生成新的—OH和—O—，使固化物具有很高的内聚力和粘附力。因此可以对金属、陶瓷、木材、水泥和塑料进行粘接。 另外，双酚A型环氧树脂属无毒树脂，其白鼠的最低口服致死量为LD50为kg。 双酚A型环氧树脂的牌号与性质表 新牌号原牌号外观粘度（）软化点（℃）环氧值 E—55 616# 浅黄粘稠液体 6－8 －－－－－ E—51 618# 浅黄粘稠液体 10－16 －－－－－ E—44 6101# 黄色高粘度液体 20－40 －－－－－ E—42 634# 同上－－－－ 21－27 － E—35 637# 同上－－－－ 20－35 － E—31 638# 浅黄粘稠液体－－－－ 40－55 － E—20 601# 黄色透明固体－－－－ 64－76 － E—14 603# 同上－－－－ 78－85 － E—12 604# 同上－－－－ 85－95 － E—06 607# 同上－－－－ 110－135 － E—03 609# 同上－－－－ 135－155 － E—01 665# 液体 30－40 －－－－－ 1．2双酚S型环氧树脂 双酚S型环氧树脂是由双酚S和过量环氧氯丙烷在碱性条件下缩聚得到的耐高温环氧树脂。 双酚S为浅黄色固体，由东北石化研究所研制，全名为“4，4‘—二羟基二苯双缩水甘油醚环氧树脂”，胺类、酸酐、咪唑均能固化双酚S，其固化物具有热变形温度高、热稳定性能好的特点。这是因为分子中极性强的砜基—SO2—取代双酚A中的异丙基，提高了热稳定性；砜基改善了粘附力，增强了环氧基的开环活性。 1．3双酚F型环氧树脂 双酚F型环氧树脂是由双酚F和过量环氧氯丙烷（1：10），在四甲基氯化铵和NaOH条件下，经醚化和闭环反应，缩聚而成的。 双酚F型环氧树脂的粘度低，可用于碳纤维复合材料、玻纤增强塑料以及地下油井的灌封材料。 1．4环氧化线型酚醛树脂 环氧酚醛是由低分子量酚醛树脂与环氧氯丙烷在酸催化剂下缩合而成，兼有酚醛和双酚A型环氧树脂的优点。按线型酚醛树脂分子量和发羟基含量不同，可以合成不同分子量和官能度的环氧酚醛，如甲酚线型酚醛树脂。 环氧酚醛高粘度半固体，平均官能度为－，软化点≤28℃，环氧值－，在上海树脂厂和无锡树脂厂生产。为改善工艺，添加低粘度的稀释剂，或与双酚A混合使用。 胺类、酸酐类和咪唑均能固化环氧酚醛。在150℃以下固化环氧酚醛和双酚A型环氧树脂的热变形温度相近。例如： 固化剂固化条件用量% 热变形温度（℃）
一、环氧树脂的粘接特点及基本原理 1、环氧树脂粘接的基本原理： 环氧树脂粘接是由两种力量产生的，一是机械粘附力。即当粘接剂处于液态时，渗入到洁净的被粘接表面的孔隙中，待粘接剂固化后便形成了一种机械结合的锚固力；二是化学粘合力，因为环氧树脂分子结构中含有脂肪族羟基醚基及其中极为活泼的环氧基。 由于羟基和醚基的极性，使得环氧树脂分子和相邻表面之间产生电磁吸力，而且环氧基与含有活泼氢的金属表面起反应而生成化学勾健，既在胶层间产生了分子之间结合。这种结合被称为化学粘合力，一般认为环氧树脂粘合力主要是由于化学粘合力起作用。 2、环氧树脂粘接的特点： 2.1 可粘接各种材料，对金属与金属、金属与非金属、非金属与非金属之间均有较强的粘合能力。 2.2 有较高的粘接强度及其他的物理性能（表1） 2.3 粘结工艺简单，容易掌握，经济效果好。如有一台100m长裂纹的拖拉机发动机机体，仅用几元钱即可修复，且两天之内既可装车使用。修复一根输油管只需几角钱。 2.4 胶合缝处具有不漏气、不漏油、不漏水和耐化学药品腐蚀等优良特性。 2.5 粘结表面可进行机械加工。 2.6 粘结过程中，不需要对工件进行高温度处理，因此，对零件金相组织无影响。 2.7 收缩性较小，其收缩率为1—2%；如填加适当填料其收缩率可达到0.1-0.2%，环氧树脂的耐温性较好，可在150-200℃温度范围内长期工作，其耐寒性可达-50℃—55℃。 2.8 粘结表面较脆、耐冲性性能较差，粘结固化后无毒。 二、环氧树脂粘结剂的组成及其性能
环氧树脂和固化剂是环氧树脂粘结剂的基本成份，但为了改变粘结层的韧性、抗磨性、耐热性、硬度及工艺性等，可加适量的增塑剂、填料和稀释剂。 1、环氧树脂： 环氧树脂一般是指双酚A型环氧树脂，即由环氧氯丙烷与双酚A在碱的作用下缩合而成的高聚物，它具有一般高分子聚合物的通性。根据不同条件，可以制得不同分子量的环氧树脂，其分子量在300-7000之间。 环氧树脂按分子量的不同，可分为低分子量、中分子量和高分子量三种。低分子量环氧树脂为粘稠状液体，分子量为340-400，其特点是软化点低、环氧值高。国产牌高有6010#、618#、634#等；分子量环氧树脂呈青铜色的脆性固体，分子量为500-1500，其特点是溶点较高。国产牌号有601#、603#等；高分子量环氧树脂为脆性固体，熔化温度达145-155℃，分子量可达3800以上。国产牌号有607#等。在农机修理中，一般均采取低分子量和中分子量环氧树脂混用、高分子量环氧树脂用做粘结剂的较少。 常用环氧树脂牌号及技术指标如表2所示。 2、环氧树脂的固化剂及其性能： 各种牌号的环氧树脂，本身都是线型结构的热塑性高聚物，它必须经过固化剂作用才能变为不溶的坚固体型网状结构的巨大分子高聚物。这种变化过程称为固化或硬化、熟化过程。凡能和环氧树脂的环氧基及羟基作用而使环氧树脂固化的物质叫做固化剂或叫硬化剂。
E-51环氧树脂生产工艺 1、设备 主要设备有预反应釜、反应釜、精制釜、反应物接受罐、粗树脂接受罐、ECH蒸发器、MIBK蒸发器、预涂料混合罐、树脂溶液过滤器、产品过滤器、成品混合罐。 2、工艺 2.1、在反应釜内通入氮气10立方米/小时，时间为5分钟然后加入BPA 5吨。 2.2、加入ECH 14吨,加完后连续通入氮气10立方米/小时，开启搅拌,同时蒸汽升温至45度,然后停蒸汽溶解1小时。 2.3、加入NAOH 70KG 2.4、升温至60度，反应4小时，温度控制在60度到62度。 2.5、反应釜抽真空至—40Kpa，将预反应釜的料泵入反应釜，送料完毕后预反应釜停氮气，同时反应釜及时开启搅拌。 2.6、反应釜升温到63度，并调节真空压力至20Kpa，当ECH有稳定的回流时开始加碱。 2.7、加碱3000KG（50%），加碱流量控制在750 KG/小时左右，加碱温度60—65度，同时维持压力为真空压力20Kpa。 2.8、加碱完成后升温到70度，脱水10分钟，脱水靠分相器自动完成。 2.9、一脱ECH，真空度提高到18Kpa左右，持续升温到130度即完成一脱ECH，物料泵入粗树脂接受罐。 2.10、粗树脂泵入刮膜蒸发器连续进行二脱ECH ，蒸发器出口温度控制不高于150度，真空度越高越好。 2.11、精致釜内备好5400 KG MIBK，将粗树脂转入精制釜，调节各系统压力，将回收的ECH放回ECH储槽。 2.12、加软水1600KG，然后加碱965KG，时间约45分钟，加完碱后保温两个半小时，维持温度86—88度。保温后再加MIBK4500KG，加软水5500KG，搅拌10分钟，静止30分钟。 2.13、分液，将底部水和废聚物分离，加入软水适量重复三次，废聚物抽滤浓缩,废水二次沉降后处理。2.14、树脂溶液泵入受槽，通过过滤器过滤，滤板上先分别用100号到500号硅藻土循环铺垫，树脂通过滤器后应完全清亮透明。 2.15、脱MIBK，采用二级刮膜式蒸发器脱溶剂，控制温度为140—160度，压力为真空20KPa—0.5Kpa。确保溶剂脱除干净。 2.16、成品树脂在混合罐内混合，混合好后通过过滤器再次过滤，控制过滤温度为100度左右。过滤好的树脂进入成品槽装桶。
毕业设计（论文） 题目：年产1000吨环氧树脂的生产工艺设计学院： 专业： 学生： 学号： 指导教师： 2011年5月15日
摘要 本设计为年产1000吨环氧树脂的生产工艺设计。本设计采纳二步法来生产环氧树脂。对环氧树脂的性质和用途进行了简单介绍，设计了环氧树脂的生产方法、工艺流程及要紧生产设备的参数。最后对环氧树脂生产的环保操作和进展前景作了讲明。 关键词：环氧树脂，二步法，工艺设计
Abstract The design is for the annual production capacity of 1,000 tons of Epoxy Resin production process design. The method of the production design is two-step method. In this paper, the nature and use of Epoxy Resin had a brief introduction, it is detail the production methods、process and the main production equipment’s param eters of the Epoxy Resin production. finally, Epoxy Resin production of environmentally-friendly operation and development prospects are described. Keywords：Epoxy Resin, two-step method , process design