环氧树脂
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。
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*、国民经济各部门,作浇注、浸渍、层压料、粘接剂、涂料等用途.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*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,*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。
环氧树脂具有伸羟基和环氧基,伸羟基可以与异氰酸酯反应。环氧树脂作为多元醇直接加入聚氨酯胶黏剂含羟基的组分中,使用此方法只有羟基参加反应,环氧基未能反应。用酸性树脂的、羧基,使环氧开环,再与聚氨酯胶黏剂中的异氰酸酯反应。还可以将环氧树脂溶解于乙酸乙酯中,添加磷酸加温反应,其加成物添加到聚氨酯胶黏剂中;胶的初黏;耐热以及水解稳定性等都能提高0 r还可用 醇胺或胺反应生成多元醇,在加成物中有叔氮原子的存在,可加速NCO反应。用环氧树脂作多羟基组分结合了聚氨酯与环氧树脂的优点,具有较好的粘接强度和耐化学性能,制造聚氨酯胶黏剂使用的环氧树脂一般采用EP-12、EP-13、EP-16和EP-20等品种。
改性方法
1. 选择固化剂;
2. 添加反应性稀释剂;
3. 添加填充剂;
4. 添加别种热固性或热塑性树脂;
5. 改良环氧树脂本身。
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。
环氧树脂胶泥是一种化学产品,其适用范围为工业和民用建筑内外墙,外墙
环氧树脂胶泥是一种高聚物 分子改性基高分子防水防腐系统。由引入进口环氧树脂改性胶乳加入国内氯丁橡胶乳液及聚丙烯酸酯,合成橡胶,各种乳化剂,改性胶乳等所组成的高聚物胶乳。加入基料和适量化学助剂和填充料,经塑炼,混炼,压延等工序加入而成的高分子防水防腐材料。选用进口材料和国内优质辅料,按照国家行业标准较高等级批示生产的优质产品,国家小康住宅建设推荐产品。寿命长,施工方便,长期浸泡在水里寿命在50年以上。 环氧树脂胶泥胶乳,耐久性,抗渗性,密实性和较高的粘接力以及较强的防水防腐效果。可耐纯碱生产介质,尿素,硝铵,海水 盐酸及酸碱性盐腐蚀。可用于建筑墙壁及地面的处理及地下工程防水层。
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
对环氧树脂胶黏剂的分类在行业中还有以下几种分法:
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、电子眼环氧树脂胶黏剂、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;
4、按其包装形态 可分为单组分型胶、双组分胶和多组分型胶等;
还有其他的分法,如无溶剂型胶、有溶剂型胶及水基型胶等。但以组分分类应用较多。
SWANCOR 901为一高性能乙烯基酯树脂。乃上纬公司针对高温、高腐蚀场所发展处的改良型乙烯酯树脂。具备优良之耐溶剂及耐高温特性,其制成的FRP在200℃下仍有良好表现。常用于高温场所之排烟脱硫、洗涤塔及烟道。适应于各种恶劣的化学环境、烟囱、强酸及强碱槽等。
滚涂型玻璃鳞片树脂SWANCOR 901FL-T 是由耐高温型乙烯酯树脂与玻璃鳞片所调配而成的,具有较优异的耐化性及机械性质,适合于镘涂方式的施工;SW901FL-T具有下列优点﹕
1. 能耐大部分的酸、碱和盐类溶液。
2. 对水蒸汽和水有非常低的可渗透性。
3. 与底材的黏着力较佳。
4. 常温硬化型树脂,可缩短工时。
5. 具有优异的机械性质及耐温性和优异的耐热性。
(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。只要贮存得当(密封、不受潮、不遇高温),其贮存期为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。
无溶剂涂料中环氧树脂含量高,与固化剂混合后固化速度快,使用期缩短。前溶剂型的施工工艺和设备已不适用,应采用双缸双路喷涂新技术,管道内喷涂一遍可达2000微米以上,外喷涂一遍可达500微米以上,解决了液体环氧涂料一次厚涂的高难技术,提高了涂层质量、提高了喷涂速度、提高了固化速度,取消了环氧涂料施工受环境温度、湿度的限制,可在室外全天候施工,提高、降低成本、改善施工环境、溶剂对工人身体健康的不良影响、火灾和的危险。喷砂处理 鳞片衬里对基体喷砂处理的要求为Sa2.5级即要求对金属基体表面经过喷砂处理后表面呈现“银白色”钢材表面无可见油脂、污垢、氧化皮、铁锈、油漆涂层等附着物任何残留的痕迹仅是点状的轻微色斑。
环氧树脂为原材料环氧漆优点*表示,溶剂型环氧地坪漆具有以下优点:整体无缝,易清洗,不集聚灰尘、;表面平整光滑,色彩丰富,能美化工作环境;地面无毒,符合卫生要求;具有防滑性,停车场地面须有定的粗糙度,一般水泥地面难以满足要求。无溶剂环氧地坪涂料具有如下优点:与基层的粘接强度高,硬化时收缩率较低,不易开裂;整体无缝,易清洗,不集聚灰尘、;高固体份,一次成膜厚;无溶剂,施工毒性小,符合环保;
1.在涂料方面环氧树脂在涂料中的应用占较大的比例,它能制成各具特色、用途各异的品种,主要用作防腐蚀漆、金属底漆、绝缘漆。
2.在胶粘剂方面。环氧树脂对于各种金属材料如铝、钢、铁、铜;非金属材料如玻璃、木材、混凝土等;以及热固性塑料如酚醛、氨基、不饱和聚酯等都有优良的粘接性能,因此有**胶之称。环氧胶粘剂是结构胶粘剂的重要品种。
3.在电子电器材料方面。由于环氧树脂的绝缘性能高、结构强度大和密封性能好等许多*特的优点,已在高低压电器、电机和电子元器件的绝缘及封装上得到广泛应用
4.在工程塑料和复合材料方面。环氧工程塑料主要包括用于高压成型的环氧模塑料和环氧层压塑料,以及环氧泡沫塑料。环氧工程塑料也可以看作是一种广义的环氧复合材料。环氧复合材料主要有环氧玻璃钢(通用型复合材料)和环氧结构复合材料,如拉挤成型的环氧型材、缠绕成型的中空回转体制品和高性能复合材料。环氧复合材料是化工及航空、航天、**等高技术领域的一种重要的结构材料和功能材料。
5.在土建材料方面,环氧树脂主要用作防腐地坪、环氧砂浆和混凝土制品、高级路面和机场跑道、快速修补材料、加固地基基础的灌浆材料、建筑胶粘剂及涂料等.
使用方法:
环氧树脂很少单独使用,一般加入固化剂填充料等辅助材料使用,用叔胺类化合物作固化剂一般为树脂用量的5-15%,用酸酐作固化剂加入树脂用量的0.1-3%,用多元胺作固化剂与环氧树脂为1:1摩尔比,采用7.3作固化剂可按1:0.4(重量比)配用。
无溶剂涂料中环氧树脂含量高,与固化剂混合后固化速度快,使用期缩短。前溶剂型的施工工艺和设备已不适用,应采用双缸双路喷涂新技术,管道内喷涂一遍可达2000微米以上,外喷涂一遍可达500微米以上,解决了液体环氧涂料一次厚涂的高难技术,提高了涂层质量、提高了喷涂速度、提高了固化速度,取消了环氧涂料施工受环境温度、湿度的限制,可在室外全天候施工,提高、降低成本、改善施工环境、溶剂对工人身体健康的不良影响、火灾和的危险。喷砂处理 鳞片衬里对基体喷砂处理的要求为Sa2.5级即要求对金属基体表面经过喷砂处理后表面呈现“银白色”钢材表面无可见油脂、污垢、氧化皮、铁锈、油漆涂层等附着物任何残留的痕迹仅是点状的轻微色斑。
环氧树脂具有伸羟基和环氧基,伸羟基可以与异氰酸酯反应。环氧树脂作为多元醇直接加入聚氨酯胶黏剂含羟基的组分中,使用此方法只有羟基参加反应,环氧基未能反应。用酸性树脂的、羧基,使环氧开环,再与聚氨酯胶黏剂中的异氰酸酯反应。还可以将环氧树脂溶解于乙酸乙酯中,添加磷酸加温反应,其加成物添加到聚氨酯胶黏剂中;胶的初黏;耐热以及水解稳定性等都能提高0 r还可用 醇胺或胺反应生成多元醇,在加成物中有叔氮原子的存在,可加速NCO反应。用环氧树脂作多羟基组分结合了聚氨酯与环氧树脂的优点,具有较好的粘接强度和耐化学性能,制造聚氨酯胶黏剂使用的环氧树脂一般采用EP-12、EP-13、EP-16和EP-20等品种。
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。
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