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环氧树脂

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环氧树脂是指任何基本成分或固化的最终产品的环氧树脂,以及作为一个俗名环氧化物官能团。环氧树脂,也称为聚环氧化物,是一类反应性预聚物和含有环氧基的聚合物

环氧树脂可以通过催化均聚反应与自身反应,也可以与多种共反应物(包括多官能胺、酸、酚、醇和硫醇(通常称为硫醇))反应(交联)。这些共反应物通常被称为硬化剂或固化剂,而交联反应通常被称为固化。

环氧树脂

多环氧化物本身或与多官能硬化剂的反应形成热固性 聚合物,通常具有良好的机械性能以及高的耐热性和耐化学性。环氧树脂具有广泛的应用,包括金属涂层,用于电子/电气组件/ LED、高压电绝缘体、油漆刷制造、纤维增强的塑料材料以及用于结构和其他目的粘合剂

环氧树脂的应用

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环氧基材料的应用广泛,包括涂料、粘合剂和复合材料,例如使用碳纤维和玻璃纤维增强材料的材料(尽管聚酯、乙烯基酯和其他热固性树脂也用于玻璃增强塑料)。环氧树脂的化学性质和可商购的变化范围使固化的聚合物可以具有非常广泛的性能。通常,环氧树脂以其优异的附着力,耐化学性和耐热性,良好至优异的机械性能以及非常好的电绝缘性而闻名属性。环氧树脂的许多特性都可以修改(例如,虽然环氧树脂通常是电绝缘的,但可以使用具有良好导电性的银填充环氧树脂)。可以提供在电子应用中具有高隔热性或热导率并具有高电阻的变体。

与其他类型的热固性聚合物材料一样,共混不同等级的环氧树脂以及使用添加剂,增塑剂或填充剂是实现所需加工或最终性能或降低成本的常见做法。掺混物、添加剂和填充剂的使用通常被称为配方。

油漆和涂料

已开发出两部分的环氧涂料,用于在金属基材上进行重载,并且比热固化粉末涂料使用的能源更少。这些系统提供了具有出色硬度的坚硬防护涂层。一部分环氧涂料被配制为在水中的乳液,无需溶剂即可清洗。

环氧涂料通常用于工业和汽车领域,因为它们比乳胶和醇酸树脂涂料具有更高的耐热性。环氧涂料由于暴露于紫外线而易于变质,称为“粉化”。

颜色变化,即泛黄,是环氧材料的常见现象,在艺术和保护应用中经常引起关注。环氧树脂即使不暴露在紫外线下也会随着时间的流逝而发黄。Down首先在1984年(自然的黑暗老化),然后在1986年(高强度的光老化)在理解环氧树脂泛黄方面取得了重要进展。Down研究了各种适用于玻璃保护的室温固化环氧树脂胶粘剂测试了它们变黄的趋势。当Krauklis和Echtermeyer在2018年出版的常用胺环氧树脂中发现泛黄的机理起源时,就获得了对环氧泛黄的基本分子理解。他们发现,环氧黄变的分子原因是聚合物碳-碳主链中的羰基通过亲核自由基攻击而发生热氧化。

聚酯环氧树脂被用作洗衣机烘干机和其他“白色家电”的粉末涂料。熔结环氧粉末涂料(FBE)被广泛地用于石油和天然气工业中使用的钢管材和管件的腐蚀保护,饮用水输送管道(钢),以及混凝土增强钢筋。环氧涂料还广泛用作底漆,以改善汽车和船舶涂料的附着力,特别是在耐腐蚀(防锈)性很重要的金属表面上。金属罐和容器通常涂有环氧树脂以防止生锈,特别是对于酸性番茄等食品。环氧树脂还用于装饰地板应用,例如水磨石地板、碎木地板彩色骨料地板。

环氧树脂可以通过多种方法进行改性,然后与油脂中的脂肪酸反应生成环氧酯,然后以与醇酸树脂相同的方式进行固化。典型的是L8(80%亚麻籽,D4(40%脱水蓖麻油)),通常与苯乙烯反应制成苯乙烯化的环氧酯,用作底漆;用酚醛树脂固化以制成桶衬,用胺树脂固化酯,然后预用氨基树脂固化环氧树脂以制成耐久的面漆。

xxx的例子之一是在建造过程中使用无溶剂环氧树脂给船舶涂底漆的系统,该系统使用了无空气的热喷涂系统,并在顶部进行了预混合。这就消除了膜下溶剂保留的问题,此问题后来引起了粘合问题。

胶粘剂

环氧胶粘剂是被称为“结构胶粘剂”或“工程胶粘剂”(包括聚氨酯、丙烯酸、氰基丙烯酸酯和其他化学品)的胶粘剂类别的主要组成部分。这些高性能胶粘剂用于飞机、汽车、自行车、轮船、高尔夫俱乐部、滑雪板和其他需要高强度粘结的应用。可以开发环氧树脂粘合剂以适合几乎所有应用。它们可以用作木材、金属、玻璃、石材和某些塑料的粘合剂。它们可以制成柔性或刚性,透明或不透明/彩色,快速设置或慢速设置。环氧粘合剂在耐热性和耐化学性方面比其他普通粘合剂更好。通常,经热固化的环氧胶粘剂比在室温下固化的胶粘剂具有更高的耐热性和耐化学性。环氧粘合剂的强度在高于350°F(177°C)的温度下会降低。一些环氧树脂通过暴露在紫外线下而固化。这种环氧树脂通常用于光学、光纤和光电子学中。

工业模具和复合材料

环氧系统用于工业工具应用中,以生产模具、母模、层压板、铸件、固定装置和其他工业生产辅助工具。这种“塑料工具”替代了金属、木材和其他传统材料,通常提高了效率,或者降低了总成本,或者缩短了许多工业过程的交货时间。环氧树脂还用于生产纤维增强或复合部件。它们比聚酯树脂和乙烯基酯树脂昂贵,但通常会生产更坚固,更耐高温的热固性聚合物基复合材料零件。

风力涡轮机技术复合材料

环氧树脂与玻璃或碳纤维织物一起用作粘结基质,以生产强度/重量特性非常高的复合材料,从而可以生产更长,更高效的转子叶片。另外,对于海上和陆上风能设备,环氧树脂被用作钢塔,基础支柱和混凝土基础上的保护涂层。脂肪族聚氨酯面漆涂在表面上,以确保全面的紫外线防护,延长使用寿命和降低维护成本。通过动力传动系统与转子叶片相连的发电机将机械风能转换为可用电能,并依靠环氧树脂的电绝缘性和高耐热性。变压器、套管、垫片。

电气系统和电子产品

环氧树脂配方在电子工业中很重要,并用于电动机、发电机、变压器、开关设备、套管、绝缘子、印刷线路板(PWB)和半导体密封剂。环氧树脂是极好的电绝缘体,可保护电气组件免受短路,灰尘和湿气的影响。在电子工业中,环氧树脂是用于包覆成型集成电路,晶体管和混合电路以及制造印刷电路板的主要树脂。体积xxx的电路板-FR-4 板”是玻璃布层的三明治结构,通过环氧树脂将玻璃布层粘合成复合材料。环氧树脂用于将铜箔粘合到电路板基板上,并且是许多电路板上阻焊层的组成部分。

柔性环氧树脂用于灌封变压器和电感器。通过在未固化的环氧树脂上使用真空浸渍,可以消除绕组到绕组,绕组到铁心以及绕组到绝缘子的空隙。固化的环氧树脂是电绝缘体,是比空气更好的热导体。变压器和电感器的热点xxx减少,与未灌封产品相比,该组件具有稳定且更长的使用寿命。

环氧树脂是通过树脂分配技术施加的。


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词条目录
  1. 环氧树脂
  2. 环氧树脂的应用
  3. 油漆和涂料
  4. 胶粘剂
  5. 工业模具和复合材料
  6. 风力涡轮机技术复合材料
  7. 电气系统和电子产品

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