環(huán)氧樹脂優(yōu)缺點

1、熱固性樹脂基復(fù)合材料是目前研究得最多、應(yīng)用得最廣的一種復(fù)合材料。它具有質(zhì)量輕、強度高、模量大、耐腐蝕性好、電性能優(yōu)異、原料來源廣泛，加工成型簡便、生產(chǎn)效率高等特點，并具有材料可設(shè)計性以及其他一些特殊性能，如減振、消音、透電磁波、隱身、耐燒蝕等特性，已成為國民經(jīng)濟、國防建設(shè)和科技發(fā)展中無法取代的重要材料。在熱固性樹脂基復(fù)合材料中使用最多的樹脂仍然是酚醛樹脂、不飽和聚酪樹脂和環(huán)氧樹脂這三大熱固性樹脂。這三種樹脂階性能各有特點：酚醛樹脂的耐熱

2、性較高、耐酸性好、固化速度快，但較脆、需高壓成型；不飽和聚酪樹脂的工藝性好、價格最低，但性能較差；環(huán)氧樹脂的粘結(jié)強度和內(nèi)聚強度高，耐腐蝕性及介電性能優(yōu)異，綜合性能最好，但價格較貴。因此，在實際工程中環(huán)氧樹脂復(fù)合材料多用于對使用性能要求高的場合，如用作結(jié)構(gòu)材料、耐腐蝕材料、電絕緣材料及透波材料等。1、環(huán)氯樹脂復(fù)合材料的分類環(huán)氧樹脂復(fù)合材料(簡稱環(huán)氧復(fù)合材料，也有人稱為環(huán)氧增強塑料)的品種很多，其名稱、含義和分類方法也沒有完全統(tǒng)一，但大體上

3、講可按以下方法分類。(1)按用途可分為環(huán)氧結(jié)構(gòu)復(fù)合材料、環(huán)氧功能復(fù)合材料和環(huán)氧功能型結(jié)構(gòu)復(fù)合材料。結(jié)構(gòu)復(fù)合材料是通過組成材料力學(xué)性能的復(fù)合，使之能用作受力結(jié)構(gòu)材料，并能按受力情況設(shè)計和制造材料，以達到材料性能冊格比的最佳狀態(tài)。功能復(fù)合材料是通過組成材料其他性能(如光、電、熱、耐腐蝕等)的復(fù)合，以得到具有某種理想功能的材料。例如環(huán)氧樹脂覆銅板、環(huán)氧樹脂電子塑封料、雷達罩等。需要指出的是，無論使用的是材料的哪一種功能性，都必須具有必要的力學(xué)

4、性能，否則再好的功能材料也沒有實用性。已有些功能材料同時還要有很高的強度，如高壓絕緣子芯棒，要求絕緣性和強度都很高，是一種絕緣性結(jié)構(gòu)復(fù)合材料。(2)按成型壓力可分為高壓成型材料(成型壓力5—30MPa)，如環(huán)氧工程塑料及環(huán)氧層壓塑料；低壓成型材料(成型壓力＜25MPa)，如環(huán)氧玻璃鋼和高性能環(huán)氧復(fù)合材料。玻璃鋼和高性能復(fù)合材料由于制件尺寸較大(可達幾個㎡)、型面通常不是平面，所以不宜用高壓成型。否則模具造價太高，壓機噸位太大，因而成本太

5、貴。(3)按環(huán)氧復(fù)合材料階性能、成型方法、產(chǎn)品及應(yīng)用領(lǐng)域的特點，并照顧到習(xí)慣上的名稱綜合考慮可分為：環(huán)氧樹脂工程塑料、環(huán)氧樹脂層壓塑料、環(huán)氧樹脂玻璃鋼(通用型環(huán)氧樹脂復(fù)合材料)及環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)復(fù)合材料。3、環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的特性(1)密度小，比強度和比模量高。高模量碳纖維環(huán)氧復(fù)合材料的比強度為鋼的5倍、鋁合金的4倍，鉆合金的32倍。其比模量是鋼、鋁合金、欽合金的55—6倍。因此，在強度和剛度相同的情況下碳纖維環(huán)氧復(fù)合材料構(gòu)件的重量可以大大

6、減輕。這在節(jié)省能源、提高構(gòu)件的使用性能方面，是現(xiàn)有任何金屬材料所不能相比的。(2)疲勞強度高，破損安全特性好。環(huán)氧復(fù)合材料在靜載荷或疲勞載荷作用下，首先在最薄弱處出現(xiàn)損傷，如橫向裂紋、界面脫膠、分層、纖維斷裂等。然而眾多的纖維和界面會阻止或延緩裂紋的擴展，基體會迅速把載荷重新分配并通過界面?zhèn)鬟f到末斷纖維上，使整個構(gòu)件能繼續(xù)承載，不會立即整體斷裂。在疲勞過程中裂紋擴展很慢，直到疲勞壽命的90％左右才迅速斷裂。整體斷裂前有明顯預(yù)兆，所以破損

7、安全特性好。而金屬材料在疲勞載荷下常常是沒有明顯預(yù)兆的突發(fā)性破壞。(3)減振性能好。結(jié)構(gòu)的白振頻率除了與結(jié)構(gòu)本身形狀有關(guān)外，還與材料的比模量的平方根成正比。環(huán)氧復(fù)合材料具有高的比模量，因此也具有高的自振頻率。高的自振頻率不易引起工作時的共振，這就可以避免因共振而產(chǎn)生的早期破損。同時，復(fù)合材料中纖維與基體間的界面具有吸振能力，因此它的振動阻尼很高。對形狀和尺寸相同的輕金屬合金梁及碳纖維復(fù)合材料梁進行振動試驗表況輕合金梁需9s才能停止振動，

8、而復(fù)合材料梁只需當然，環(huán)氧樹脂膠粘劑也有它自身缺點。從經(jīng)濟角度看，它的價格比較高；從材料性能角度看，它主要存在以下不足之處：(1)不增韌時，固化物一般偏脆，抗剝離、抗開裂、抗沖擊性能差。(2)對極性小的材料(如聚乙烯、聚丙烯、氟塑料等)粘接力小。必須先進行表面活化處理。(3)有些原材料如活性稀釋劑、固化劑等有不同程度的毒性和刺激性。設(shè)計配方時應(yīng)盡量避免選用，施工操作時應(yīng)加強通風(fēng)和防護。環(huán)氧樹脂是泛指分子中含有兩個或兩個以上環(huán)氧基團的有機

9、高分子化合物，除個別外，它們的相對分子質(zhì)量都不高。環(huán)氧樹脂的分子結(jié)構(gòu)是以分子鏈中含有活潑的環(huán)氧基團為其特征，環(huán)氧基團可以位于分子鏈的末端、中間或成環(huán)狀結(jié)構(gòu)。由于分子結(jié)構(gòu)中含有活潑的環(huán)氧基團，使它們可與多種類型的固化劑發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)而形成不溶、不熔的具有三向網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高聚物?！锃h(huán)氧樹脂的性能和特性1、形式多樣。各種樹脂、固化劑、改性劑體系幾乎可以適應(yīng)各種應(yīng)用對形式提出的要求，其范圍可以從極低的粘度到高熔點固體。2、固化方便。選用各種不同的固