環(huán)氧樹脂

1、環(huán)氧樹脂的合成原理、應(yīng)用及研究進展環(huán)氧樹脂的合成原理、應(yīng)用及研究進展摘要：對環(huán)氧樹脂進行綜述，環(huán)氧樹脂分子兩端環(huán)氧基主鏈含有仲醇側(cè)基及醚鍵具有優(yōu)異的粘結(jié)性能固化后機械強度高化學(xué)穩(wěn)定性好熱膨脹系數(shù)小及耐腐蝕性好被廣泛用作膠黏劑、涂料等領(lǐng)域。環(huán)氧樹脂的內(nèi)應(yīng)力大和流動性差固化后存在硬度大和柔韌性小耐熱性、耐疲勞性和耐開裂性和耐濕性差在一些高技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用受到限制。具有許多優(yōu)良性能而得到廣泛的應(yīng)用。對環(huán)氧樹脂的改性方法、應(yīng)用進展及存在的問題進行

2、了綜述，并對其應(yīng)用前景進行了展望。關(guān)鍵詞：環(huán)氧樹脂；原理；改性方法；應(yīng)用領(lǐng)域引言環(huán)氧樹脂原料易得產(chǎn)量大成本低具有優(yōu)良的粘結(jié)性、電絕緣性、機械性能、耐腐蝕性等因此在國民經(jīng)濟的許多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用[1]但是環(huán)氧樹脂的柔韌性、耐熱性和耐沖擊損傷性差限制了其應(yīng)用范圍。因此對環(huán)氧樹脂的改性工作一直是中外研究的熱門課題國外研究的多為溶劑型產(chǎn)品[24]國內(nèi)僅少數(shù)單位開發(fā)了無溶劑型產(chǎn)品大多是共混或半互穿或互穿網(wǎng)絡(luò)方式改性物[5]主要是以改善環(huán)氧樹脂的韌

3、性研究為目的。目前國內(nèi)外的研究主要集中在兩方面:一方面是隨著技術(shù)的不斷發(fā)展如何獲得具有更高性能的環(huán)氧樹脂材料以滿足許多特殊場合的要求并能使其得到更廣泛的應(yīng)用另一方面是隨著市場的不斷發(fā)展如何能夠獲得具有更低成本的環(huán)氧樹脂材料以適應(yīng)市場的需求。本文中以雙酚環(huán)氧樹脂為例來說明。1環(huán)氧樹脂11環(huán)氧樹脂的概述環(huán)氧樹脂:通常有2個或以上的環(huán)氧基以脂肪、脂環(huán)族或芳香族等為骨架可以通過環(huán)氧基團與固化劑反應(yīng)形成各種有用的熱固性產(chǎn)物的高分子低聚體[16]。

4、環(huán)氧樹脂具有大量的活性和極性基團:環(huán)氧基、醚鍵、羥基等因此具有較多優(yōu)良的性能和反應(yīng)活性。不同種類的環(huán)氧樹脂可與相應(yīng)的固化劑進行交聯(lián)固化生成三維立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)通過添加各種促進劑、改性劑等以滿足生產(chǎn)生活的各種性能要求。作為熱固性樹脂22合成原理雙酚A型環(huán)氧樹脂是由雙酚A和環(huán)氧氯丙烷在堿性催化劑(通常用NaOH)作用下縮聚而成。合成方法(1)液態(tài)雙酚A型環(huán)氧樹脂的合成方法歸納起來大致有兩種：一步法和二步法。一步法又可分為一次加堿法和二次加堿法。

5、二步法又可分為間歇法和連續(xù)法。(2)固態(tài)雙酚A型環(huán)氧樹脂的合成方法大體上也可分為兩種：一步法和二步法。一步法又可分為水洗法、溶劑萃取法和溶劑法。二步法又可分為本體聚合法和催化聚合法。3環(huán)氧樹脂改性方法環(huán)氧樹脂主要通過合成新型環(huán)氧樹脂改善環(huán)氧樹脂性能如:1)合成有機硅改性環(huán)氧樹脂、液晶環(huán)氧樹脂等改變環(huán)氧樹脂的結(jié)構(gòu)[810]；2)加入不同種類固化劑如DDE、DDM、間苯二胺等可以提高環(huán)氧樹脂耐熱性能[1013]；3)加入添加劑如添加Si02

6、、Ti02、CaC03、AI2O3、ZnO等提高環(huán)氧樹脂的性能。改性方法主要包括有機硅改性、核殼聚合物改性、熱致性液晶聚合物改性、互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物(IPN)改性、丙稀酸改性、納米材料改性等方法[1317]。目前環(huán)氧樹脂的增韌研究已取得了顯著的成果其增韌途徑主要有三種:(1)在環(huán)氧基體中加入橡膠彈性體、熱塑性樹脂或液晶聚合物等分散相來增韌(2)用含“柔性鏈“的固化劑固化環(huán)氧在交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中引入柔性鏈段提高網(wǎng)鏈分子的柔順性達(dá)到增韌的目的(3)用熱

7、固性樹脂連續(xù)貫穿于環(huán)氧樹脂網(wǎng)絡(luò)中形成互穿、半互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)來增韌從而使環(huán)氧樹脂韌性得到改善。4環(huán)氧樹脂的應(yīng)用進展41環(huán)氧樹脂在復(fù)合材料中的應(yīng)用關(guān)于復(fù)合材料的制備工藝，Li[18]等采用高速剪切工藝誘導(dǎo)碳納米管在樹脂中均勻分散，使復(fù)合材料的彈性模量、拉伸強度等都有所提高；鹿海軍[19]等通過普通攪拌和高速剪切2種分散工藝制備了環(huán)氧樹脂蒙脫土納米復(fù)合材料，結(jié)果證明通過高速剪切分散后復(fù)合材料的力學(xué)性能明顯提高。劉玲[20]等將不同管徑(10～1