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環氧樹脂是什么

環氧樹脂(Epoxy Resin，EP)是大分子主鏈上含有醚鍵和仲醇基，同時兩端含有環氧基團和一類聚合物的總稱，又稱作人工樹脂、人造樹脂、樹脂膠等，廣泛用於膠粘劑，涂料等用途。

環氧樹脂最常見於印刷電路板、各種電子器件、集成電路封裝材料、玻璃鋼制品、水塔、游艇等之復合材料層，也廣泛用於涂料及黏合劑，土木建筑結構物補強，可與碳纖維或玻璃纖維搭配使用成為具有極高抗拉強度的補強材料，應用層面廣泛。因為環氧樹脂本身對紫外線有脆化性，故表面一般會補上PU或UP涂層以保護其環氧樹脂層。

環氧樹脂制備

制造環氧樹脂的原料很多，但不外乎下例二大類：一是分子中具有環氧基團或是在反應過程中能夠生成環氧基團的化合物。另一是含有多元羥基的化合物。通常見到的環氧樹脂是以環氧氯丙烷和雙酚A為原料而制得。

環氧樹脂的制備方法大致有下列幾種類型：1、活性氫化物與環氧氯丙烷反應；2、以過氧化氫或過酸（例過醋酸）將雙鍵進行液相氧化；3、雙鍵化合物的空氣氧化；4、其它。

由于它的性能并不是十分完美的，同時應用環氧樹脂的對象也不是千遍一律的，根據使用的對象不同，對環氧樹脂的性能也有所要求，例如有的要求低溫快干，有的要求絕緣性能優良------。因而要有的放矢對環氧樹脂加以改性，改性的方法大致有下列幾種：1、選擇固化劑；2、添加反應性稀釋劑；3、添加填充劑；4、添加別種熱固性或熱塑性樹脂；5、改良環氧樹脂本身。

環氧樹脂及其固化物的性能特點

(1)力學性能高。環氧樹脂具有很強的內聚力，分子結構致密，所以它的力學性能高于酚醛樹脂和不飽和聚酯等通用型熱固性樹脂。

(2)粘接性能優異。環氧樹脂固化體系中活性極大的環氧基、羥基以及醚鍵、胺鍵、酯鍵等極性集團賦予環氧固化物以極高的粘接強度。再加上它有很高的內聚強度等力學性能，因此它的粘接性能特別強，可用作結構膠。

(3)固化收縮率小。一般為1％～2％。是熱固性樹脂中固化收縮率最小的品種之一(酚醛樹脂為8％～10％；不飽和聚酯樹脂為4％～6％；有機硅樹脂為4％～8％)。線脹系數也很小，一般為6×10-5/℃。所以其產品尺寸穩定，內應力小，不易開裂。

(4)工藝性好。環氧樹脂固化時基本上不產生低分子揮發物，所以可低壓成型或接觸壓成型。配方設計的靈活性很大，可設計出適合各種工藝性要求的配方。

(5)電性能好。是熱固性樹脂中介電性能最好的品種之一。

(6)穩定性好。不合堿、鹽等雜質的環氧樹脂不易變質。只要貯存得當(密封、不受潮、不遇高溫)，其貯存期為1年。超期后若檢驗合格仍可使用。環氧固化物具有優良的化學穩定性。其耐堿、酸、鹽等多種介質腐蝕的性能優于不飽和聚酯樹脂、酚醛樹脂等熱固性樹脂。

(7)環氧固化物的耐熱性一般為80～100℃。環氧樹脂的耐熱品種可達200℃或更高。

(8)在熱臥性樹脂中，環氧樹脂及其固化物的綜合性能最好。

環氧樹脂的應用特點

(1)具有極大的配方設計靈活性和多樣性。能按不同的使用性能和工藝性能要求，設計出針對性很強的最佳配方。這是環氧樹脂應用中的一大特點和優點。但是每個最佳配方都有一定的適用范圍(條件)，不是在任何工藝條件和任意使用條件下都宜采用。也就是說沒有“萬能”的最佳配方。必須根據不同的條件，設計出不同的最佳配方。由于不同配方的環氧樹脂固化體系的固化原理不完全相同，所以環氧樹脂的固化歷程，即固化工藝條件對環氧固化物的結構和性能影響極大。相同的配方在不同的固化工藝條件下所得產品的性能會有非常的大的差別。所以正確地作出最佳材料配方設計和工藝設計是環氧樹脂應用技術的關鍵，也是技術機密所在。要能生產和開發出自己所需性能的環氧材料，就必須設計出相應的專用配方及其成型工藝條件。因此，就必須深入了解和掌握環氧樹脂及其固化劑、改性劑等的結構與性能、它們之間的反應機理以及對環氧固化物結構及性能的影響。這樣才能在材料配方設計和工藝設計中得心應手，運用自如，取得最佳方案，生產和開發出性能最佳、成本最低的環氧材料和制品。

(2)不同的環氧樹脂固化體系分別能在低溫、室溫、中溫或高溫固化，能在潮濕表面甚至在水中固化，能快速固化、也能緩慢固化，所以它對施工和制造工藝要求的適應性很強。環氧樹脂可低壓成型或接觸壓成型，因此可降低對成型設備和模具的要求，減少投資，降低成本。

(3)在三大通用型熱固性樹脂中，環氧樹脂的價格偏高，從而在應用上受到一定的影響。但是，由于它的性能優異，所以主要用于對使用性能要求高的場合，尤其是對綜合性能要求高的領域。