一、 界定

1、環(huán)氧樹(shù)脂（Epoxy Resin）是特指含有兩個(gè)或兩個(gè)以上環(huán)氧基，以脂環(huán)族、脂環(huán)族或芳族等有機(jī)物為框架并能通過(guò)環(huán)氧官能團(tuán)反映產(chǎn)生有價(jià)值的熱固化物質(zhì)的高分子材料低聚體(Oligomer）。當(dāng)玻璃化溫度n為零時(shí)，稱(chēng)作環(huán)氧有機(jī)化合物，通稱(chēng)環(huán)氧氮化合物（Epoxide）。這種低溶解度環(huán)氧樹(shù)脂雖不完全達(dá)到嚴(yán)格的界定但是因?yàn)榫邆洵h(huán)氧樹(shù)脂的基本屬性在叫法時(shí)也不用差別地通稱(chēng)為環(huán)氧樹(shù)脂。典型性的環(huán)氧樹(shù)脂構(gòu)造如下所示式。

2、環(huán)氧基是環(huán)氧樹(shù)脂的特點(diǎn)官能團(tuán)，它的成分是多少是這類(lèi)環(huán)氧樹(shù)脂更為關(guān)鍵的指標(biāo)值。敘述環(huán)氧基成分有下列幾類(lèi)不一樣的表達(dá)方式：

⑴ 環(huán)氧劑量 ：就是指帶有1mol環(huán)氧樹(shù)脂的品質(zhì)，低溶解度（相對(duì)分子質(zhì)量）環(huán)氧樹(shù)脂的環(huán)氧劑量為175～200g/mol,伴隨著相對(duì)分子質(zhì)量的擴(kuò)大環(huán)氧基間的鏈段越長(zhǎng)，因此高相對(duì)分子質(zhì)量環(huán)氧樹(shù)脂的環(huán)氧劑量就相對(duì)應(yīng)的高。

⑵ 環(huán)氧值 ：每100g環(huán)氧樹(shù)脂中常帶有環(huán)氧基的摩爾質(zhì)量（克分子）。這類(lèi)表明方式有益于固化劑使用量的計(jì)量檢定和使用量的表明。由于固化劑使用量的含義是每100g環(huán)氧樹(shù)脂中固化劑的添加量（part perhundred of resin宿寫(xiě)phr）。在我國(guó)選用環(huán)氧值這一參量。

環(huán)氧劑量=100/環(huán)氧值

3、黏度的界定

黏度：液態(tài)在移動(dòng)時(shí)，在其分子間造成的內(nèi)摩擦的特性，稱(chēng)之為液態(tài)的粘性，粘性的高低用粘度表明，是用于表現(xiàn)液態(tài)特性有關(guān)的摩擦阻力因素。

粘度單位有二種：

1、厘泊 (cps)

2、毫帕秒 （m·pas）

1厘泊（cps）= 1 毫帕秒（m·pas）

二、 類(lèi)型及性能

1、雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂 ：雙酚A（即二酚基丙烷氣）型

環(huán)氧樹(shù)脂即二酚基丙烷氣縮水甘油醚。在環(huán)氧樹(shù)脂中它的原料容易得到、成本費(fèi)最少，因此生產(chǎn)量較大（在中國(guó)約占環(huán)氧樹(shù)脂總產(chǎn)值的90％，在全球約占環(huán)氧樹(shù)脂總產(chǎn)值的75％～80％），主要用途較廣，被稱(chēng)作通用性環(huán)氧樹(shù)脂。由雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂的分子式?jīng)Q定了它的性能具備下列特性：

⑴ 是熱塑性塑料，但具備熱固性塑料，能與多種多樣固化劑，金屬催化劑及添加物產(chǎn)生多種多樣性能出色的固化物，基本上能達(dá)到各種各樣應(yīng)用要求。

⑵ 環(huán)氧樹(shù)脂的工藝性能好。固化時(shí)通常不造成小分子水揮發(fā)性有機(jī)物，可低電壓成形。能溶解于多種多樣有機(jī)溶劑。

⑶ 固化物有很高的硬度和粘結(jié)強(qiáng)度。

⑷ 固化物有較高的耐蝕性和電性能。

⑸ 固化物有一定的延展性和耐熱性。

⑹ 主要缺點(diǎn)是：耐熱性和延展性不太高，耐寒濕性和耐老化差。

2、雙酚F型環(huán)氧樹(shù)脂 ：這是為了減少雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂自身的黏度并具備一樣性能而研發(fā)出的一種新式環(huán)氧樹(shù)脂。通常是用雙酚F（二酚基甲烷氣體）與環(huán)氧氯丙烷在NaOH功效下反映而得的液體雙酚F型環(huán)氧樹(shù)脂。

雙酚F型環(huán)氧樹(shù)脂的特點(diǎn)是粘度小，不上雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂粘度的1/3，對(duì)化學(xué)纖維的預(yù)浸性強(qiáng)。其固化物的性能與雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂基本上同樣，但耐熱性略低而耐蝕性稍?xún)?yōu)。液體雙酚F型環(huán)氧樹(shù)脂可用于無(wú)添加劑建筑涂料、膠黏劑、鑄塑膠、不銹鋼及碳纖維材料復(fù)合材質(zhì)等。

3、花青素型縮水甘油醚環(huán)氧樹(shù)脂:花青素型縮水甘油醚環(huán)氧樹(shù)脂是一類(lèi)多基團(tuán)環(huán)氧樹(shù)脂。在其分子結(jié)構(gòu)含有兩個(gè)以上的環(huán)氧基，因而固化物的交聯(lián)密度大，具備優(yōu)異的耐熱性、抗壓強(qiáng)度、應(yīng)變速率、電絕緣性能、耐磨性和耐腐蝕性能。

4、脂環(huán)族縮水甘油醚環(huán)氧樹(shù)脂：脂環(huán)族縮水甘油醚環(huán)氧樹(shù)脂是由二元或聚醚多元醇與環(huán)氧氯丙烷在催化功效下開(kāi)環(huán)增益醚化，形成氯醇中間產(chǎn)物，再與堿反應(yīng)，脫HCl閉環(huán)控制，產(chǎn)生縮水甘油醚。

脂環(huán)族縮水甘油醚環(huán)氧樹(shù)脂是由二個(gè)或二個(gè)之上環(huán)氧基與人體脂肪鏈立即相接而成。在化學(xué)結(jié)構(gòu)式里并沒(méi)有苯環(huán)、脂環(huán)和雜環(huán)等環(huán)狀結(jié)構(gòu)。這種環(huán)氧樹(shù)脂絕大部分黏度不大，大部分種類(lèi)處于偶水溶，大部分是長(zhǎng)鏈型分子結(jié)構(gòu)，因而頗具柔韌度。但其耐熱性較弱。

5、縮水甘油酯型環(huán)氧樹(shù)脂：縮水甘油酯型環(huán)氧樹(shù)脂是20世際50時(shí)代發(fā)展下去的一類(lèi)環(huán)氧樹(shù)脂，是分子式含有二個(gè)或二個(gè)之上縮水甘油酯基的有機(jī)化合物。

其主要特點(diǎn)是：

⑴ 粘度小，工藝性能好。可用于澆筑、包裹，也可作為活力油漆稀釋劑。

⑵ 反應(yīng)活性大，凝膠時(shí)間僅有雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂的一半左右。

⑶ 與別的環(huán)氧樹(shù)脂的相溶性好，可與之混合使用以改善一般環(huán)氧樹(shù)脂的性能。

⑷ 粘接強(qiáng)度高，固化物的結(jié)構(gòu)力學(xué)性能好。

⑸ 具備較好的耐低溫性。在-196℃到-253℃的低溫情況下，具備比雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂高的抗拉強(qiáng)度。

⑹ 電絕緣性能好，尤其是耐走電印痕性強(qiáng)。

⑺ 表層光滑度及透光度好。

⑻ 鑒于分子結(jié)構(gòu)中沒(méi)有酚氧基，因而耐老化好于雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂。

⑼ 主要缺點(diǎn)是酯鍵的出現(xiàn)使防水性、耐堿性和耐酸性較弱，耐熱性也較低。

6、縮水甘油胺型環(huán)氧樹(shù)脂：縮水甘油胺型環(huán)氧樹(shù)脂是用伯胺或仲胺與環(huán)氧氯丙烷生成的含有二個(gè)或二個(gè)之上縮水甘油伯胺的有機(jī)化合物。這種環(huán)氧樹(shù)脂的特性是多官能性，粘度低，活力高，環(huán)氧劑量小，交聯(lián)密度大，耐熱性高，粘合力好，結(jié)構(gòu)力學(xué)性能和抗腐蝕性好，可與其他種類(lèi)環(huán)氧樹(shù)脂混合使用。其缺點(diǎn)是有一定延性，分子式含有環(huán)氧基又有伯胺，因而有自固化性，儲(chǔ)存期短。

7、環(huán)氧化環(huán)己醇有機(jī)化合物

⑴ 脂環(huán)族環(huán)氧樹(shù)脂：脂環(huán)族環(huán)氧樹(shù)脂（環(huán)氧化脂環(huán)烯烴有機(jī)化合物）是帶有二個(gè)脂環(huán)環(huán)氧基的低分子有機(jī)化合物。自身并不是高聚物，可是與固化劑功效后能形成性能出色的三維身型構(gòu)造的高聚物。

脂環(huán)族環(huán)氧樹(shù)脂是低分子有機(jī)化合物，粘度小、工藝性能好。可做為活力油漆稀釋劑用。環(huán)氧劑量小，交聯(lián)密度大，加上有耐熱性好的剛度脂環(huán)，因而耐熱性高，但較脆，延展性差。固化收攏小，抗拉強(qiáng)度高。因?yàn)樯蛇^(guò)程中沒(méi)有Cl、Na等正離子，因此電性能好，尤其是持續(xù)高溫電性能及耐電孤性強(qiáng)。沒(méi)有苯環(huán)，因此耐紫外光及耐老化好。

⑵ 脂環(huán)族環(huán)氧化環(huán)己醇有機(jī)化合物：這是以脂環(huán)族環(huán)己醇的烴基用氯丁二烯環(huán)氧化而制得的環(huán)氧樹(shù)脂。在其分子式中并沒(méi)有苯環(huán)、脂環(huán)和雜環(huán)化合物，僅有人體脂肪鏈。其性能特性：

a、為線(xiàn)形生物大分子。與此同時(shí)具備聚丁二烯塑膠構(gòu)造和環(huán)氧樹(shù)脂結(jié)構(gòu)，因而有著優(yōu)良的斷裂韌性和粘接性能。

b、和脂環(huán)族環(huán)氧樹(shù)脂類(lèi)似，易與酸酐類(lèi)固化劑產(chǎn)生反映，而與親核性固化劑（丙烯胺）的反應(yīng)性較低。

c、環(huán)氧樹(shù)脂分子結(jié)構(gòu)中還帶有烴基和甲基。

d、當(dāng)選用酸酐-聚醚多元醇為固化劑，并與此同時(shí)加上丁二烯及氯丁二烯引發(fā)劑，則可進(jìn)一步提升交聯(lián)密度，進(jìn)而提升耐熱性及結(jié)構(gòu)力學(xué)性能。

e、與固化劑互溶后粘度小，實(shí)際操作便捷，工藝性能好。

f、固化物有優(yōu)良的耐熱性，熱變形溫度可以達(dá)到200℃之上，在高溫下有十分明顯的抗壓強(qiáng)度保持率。粘結(jié)力、耐老化及電性能均出色，在200℃電性能很平穩(wěn)。

g、主要缺點(diǎn)是固化縮水率大。

8、雜環(huán)化合物型和復(fù)合型環(huán)氧樹(shù)脂

⑴ 雜環(huán)化合物型縮水甘油環(huán)氧樹(shù)脂：這也是一類(lèi)帶有雜環(huán)化合物的高性能環(huán)氧樹(shù)脂。縮水甘油基直接連接在雜環(huán)上，因此具備良好的耐熱性、耐老化和電性能。主要產(chǎn)品有：

a、三聚氰酸環(huán)氧樹(shù)脂（三聚氰酸三縮水甘油環(huán)氧樹(shù)脂、TGIC）：是三聚氰酸與環(huán)氧氯丙烷在催化功效下生成的一種具備三氮雜環(huán)化合物的多基團(tuán)環(huán)氧樹(shù)脂。TGIC的反應(yīng)活性比雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂要高，溶解度差，因此一般都用酸酐做固化劑，加溫固化，它具備良好的耐熱性、有機(jī)化學(xué)可靠性、耐紫光衰老性和耐老化。結(jié)構(gòu)力學(xué)性能和電性能優(yōu)良，尤其是在高溫下能保證優(yōu)質(zhì)的結(jié)構(gòu)力學(xué)性能和電性能。固化物硬而脆，耐設(shè)備沖擊性和熱沖擊性能差。

b、海因（Hydantion）環(huán)氧樹(shù)脂：海因環(huán)氧樹(shù)脂是帶有海因環(huán)（五元二氮雜環(huán)化合物）的一類(lèi)新式環(huán)氧樹(shù)脂。這種環(huán)氧樹(shù)脂可以是縮水甘油胺型、縮水甘油醚型或縮水甘油酯型環(huán)氧樹(shù)脂，也可以是單海因核或多海因核環(huán)氧樹(shù)脂。其具備以下特性：① 粘度低、工藝性能好。② 耐熱性好，耐熱性高。③ 耐老化好。其建筑涂料在日光或紫外光曝曬下，不容易變黃和脫層。④ 在高電壓及高壓下電性能突顯，尤其是具備優(yōu)異的耐脈沖性和抗走電印痕性，可以用做耐高電壓絕緣層元器件。⑤ 極性很強(qiáng)、粘度低，因此對(duì)玻纖、碳纖維材料和多種多樣填充料全是有不錯(cuò)的濕潤(rùn)工作能力和粘結(jié)力，可在不減少工藝性能的前提下加上很多填充料，進(jìn)而使熱膨脹系數(shù)及成本降低。⑥ 毒副作用小。可作為食品包裝材料和環(huán)境衛(wèi)生包裝袋子的建筑涂料、無(wú)毒性膠黏劑等。⑦ 水溶海因環(huán)氧樹(shù)脂可以用來(lái)解決紡織產(chǎn)品、打印紙張，以增強(qiáng)其硬度和抗皺緊膚性能。

⑵ 復(fù)合型環(huán)氧樹(shù)脂：這也是一類(lèi)在其分子結(jié)構(gòu)中并且?guī)в卸N不同種類(lèi)環(huán)氧基的環(huán)氧樹(shù)脂。因而它另外具備這兩大類(lèi)環(huán)氧樹(shù)脂的特點(diǎn)。進(jìn)而在其固化性能和應(yīng)用性能上帶來(lái)了一些單一種類(lèi)環(huán)氧樹(shù)脂所不具備的的特點(diǎn)。比如，因?yàn)閮纱箢?lèi)環(huán)氧基的特異性不一樣，因此有很有可能完成按段固化，或做成B階樹(shù)酯，亦有很有可能完成超低溫固化持續(xù)高溫應(yīng)用的規(guī)定。在挑選固化劑時(shí)會(huì)更高的協(xié)調(diào)能力。這就給配方設(shè)計(jì)和工藝技術(shù)提供了更多的挑選空間，能更好的達(dá)到工藝要求和應(yīng)用規(guī)定，擴(kuò)大了使用范圍。