请教i环氧树脂以及环氧树脂固化物的问题

Question

如题所述

Answer 1

环氧树脂最大的用途是作保护涂料，例如汽车底漆、面漆，船舶涂料，各种贮罐及其他产品的内涂层和面漆。

20世纪30年代，首先由瑞士的P.卡斯坦和美国的S.格林利合成，并确定了双酚A(DPP)与环氧氯丙烷(ECH)的反应产物（双酚A型环氧树脂）在工业上的重要性。1947年，瑞士汽巴公司开始工业化生产。50年代末至60年代初，其生产应用得到很大发展。此后，相继出现双酚A型以外的各种新型环氧树脂,达25种之多。世界环氧树脂1979年的生产能力约600kt,近几年又有所增加，其中70％以上由瑞士的汽巴- 嘉基公司和美国的陶氏化学公司及壳牌公司生产。

生产方法：
双酚 A型环氧树脂中的低分子量液态树脂是由过量的 ECH与 DPP在碱（如氢氧化钠）存在下分两步反应制得。制造技术的关键在于尽可能减少副反应，提高树脂质量，降低原料消耗。分子量较高的固态树脂用两条路线生产：①DPP与ECH在碱存在下直接反应，分子量由两种原料的摩尔比加以调节；②以液态树脂为原料,在催化剂存在下用双酚A进行链扩展得到聚合度较高的树脂,分子量通过液态原料树脂与双酚A的摩尔比进行调节。利用此种改良工艺可以直接制造分子量更高的树脂品级。

固化：
使用环氧树脂时,必须加入化学活性试剂,即固化剂，在适当条件下，使线型环氧树脂分子交联固化成网状大分子，方显示其固有的优良特性。固化剂分催化型（如三氟化硼胺络合物、叔胺）和共反应型（如多元胺、酸酐）。催化型固化剂引发环氧树脂均聚，其用量需根据实验确定；共反应型固化剂是含活泼氢的多官能度试剂，它是按化学计算量同树脂的活性基团（环氧基、羟基）进行反应。固化剂多达 300多种。例如脂肪族多元胺、低分子聚酰胺等，能在室温下固化环氧树脂；酸酐、芳香族多元胺等，则需靠加热完成固化反应。除正确选择环氧树脂和固化剂外，还需在配方中加入塑料助剂，如稀释剂（活性的和非活性的）、促进剂、增塑剂、增韧剂、填料等，以满足加工工艺和最终产品性能的要求。

应用：
环氧树脂易于改性，且又有优良的粘合性、电性能、力学性能、耐热、耐化学药品性能，故在机械、电子、建筑、化工等工业部门中广泛用作涂料、浇铸品、模塑件、胶粘剂和复合材料。
环氧树脂最大的用途是作保护涂料，例如汽车底漆、面漆，船舶涂料，各种贮罐及其他产品的内涂层和面漆。

环氧树脂作为涂料应用的主要方法：
①分子量较低的固态树脂（分子量约1000）用脂肪族多胺或低分子量聚酰胺于室温或稍加热交联固化，用于石油炼厂、化工厂和船舶维修；
②酯化环氧涂料，它是中等分子量固态树脂（分子量1500～2000）与各种脂肪酸进行酯化，其产物依脂肪酸性质的不同，或靠空气干燥（冷干漆）或加热固化（烘干漆），性能优于醇酸树脂涂料，生产成本较低，主要用于汽车底漆；
③较高分子量的固态树脂（分子量3000～4000）与醛的缩合物（如酚醛、脲醛，三聚氰胺甲醛树脂）混合，醛的缩合物作为固化剂和改性剂，靠加热固化，主要用途之一是饮料罐内涂层。目前，溶剂型涂料用得最多，为节能和防止公害，粉末涂料、无溶剂涂料和水系涂料日趋发展。