環(huán)氧樹脂應(yīng)用技術(shù)開發(fā)動(dòng)向

目前，環(huán)氧樹脂納米復(fù)合材料的研究重點(diǎn)是納米材料在基體中均勻分散的方法。復(fù)合方法、復(fù)合效果、復(fù)合規(guī)律和復(fù)合機(jī)理的研究；環(huán)氧納米復(fù)合材料的應(yīng)用。納米材料和技術(shù)為環(huán)氧涂料、膠粘劑、電子材料、塑料、復(fù)合材料和功能材料的發(fā)展增加了高科技含量，開辟了一條新的道路，必將給環(huán)氧材料的發(fā)展和應(yīng)用帶來巨大變化。

⑦蔗糖基環(huán)氧單體和環(huán)氧化合物

通過對(duì)辛氧基辛基蔗糖(OAS)和辛氧基丁烯基蔗糖(OCS)的環(huán)氧化反應(yīng)，分別制備了兩組蔗糖基環(huán)氧單體——環(huán)氧丙基蔗糖(EAS)和環(huán)氧丁烯基蔗糖(ECS)。合成和結(jié)構(gòu)特征研究表明，新的環(huán)氧單體是結(jié)構(gòu)異構(gòu)體和不對(duì)稱異構(gòu)體的混合物，每個(gè)蔗糖分子含有不同量的環(huán)氧基團(tuán)。EAS和ECS可以被制備成平均每個(gè)蔗糖分子具有1至8個(gè)環(huán)氧基團(tuán)的環(huán)氧化合物。

由二亞三胺(DETA)固化的蔗糖基環(huán)氧聚合物在約320℃開始降解，可粘合鋁、玻璃和鋼。相對(duì)搭接剪切試驗(yàn)(ASTMD100294)表明，DETA固化的環(huán)氧烯丙基蔗糖平均每個(gè)蔗糖分子含3.2個(gè)環(huán)氧基(EAS-3.2)，其固化產(chǎn)物與雙酚A型二縮水甘油醚相比呈彈性鍵合，而DETA固化的ECS-7.3性能優(yōu)于DGEBA和EAS-3.2。所有基于蔗糖的環(huán)氧樹脂都可以交聯(lián)、固化并溶解在水、、四氫糠基、和二氯L-烷烴中。

雙酚A型環(huán)氧樹脂的質(zhì)量分析和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

在某些應(yīng)用中，需要知道環(huán)氧樹脂的羥基含量來控制固化過程。仲羥基在環(huán)氧樹脂與金屬的結(jié)合中起著重要的作用。仲羥基也是環(huán)氧樹脂的活性反應(yīng)點(diǎn)，在聚合物改性、擴(kuò)鏈和交聯(lián)中起著重要作用。羥基含量通常用羥基當(dāng)量表示——定義為含1摩爾羥基的樹脂的質(zhì)量(g)，單位為克/摩爾。羥值-定義為100克環(huán)氧樹脂中的羥基數(shù)量，單位為摩爾/100克。從分子結(jié)構(gòu)來看，當(dāng)平均相對(duì)分子量為M的雙酚a環(huán)氧樹脂的平均聚合度為N時(shí)，該樹脂具有N個(gè)羥基。因此，平均相對(duì)分子質(zhì)量可以通過羥基含量粗略估計(jì)。它們之間的關(guān)系(理論值)如下:[羥值]=(n/m)×100n=(m-340)/284∴[羥值]=0.352-(120/m)[環(huán)氧值]=(2/m)×100∴[羥值]=0.352-0.60×[環(huán)氧值](4)粘度和軟化點(diǎn)是調(diào)配環(huán)氧樹脂膠液時(shí)非常重要的性能，對(duì)操作性、消泡等有很大影響。當(dāng)用作鑄造和灌封材料、液體粘合劑、液體涂料、預(yù)浸料等時(shí)，粘度是一個(gè)關(guān)鍵性能。液體雙酚A型環(huán)氧樹脂本身的粘度和具有一定濃度的固體雙酚A型環(huán)氧樹脂的溶液的粘度都隨著平均相對(duì)分子質(zhì)量的增加而增加，并且隨著相對(duì)分子質(zhì)量分布(即分散性)的降低而降低。例如，工業(yè)生產(chǎn)中平均相對(duì)分子質(zhì)量最低的雙酚A型環(huán)氧樹脂(環(huán)氧當(dāng)量==l90，其中n=0的組分占87% ~ 88%)的粘度為10 ~ 143帕·秒，而不含高相對(duì)分子質(zhì)量組分的環(huán)氧樹脂純化后的粘度僅為3帕·秒

如何選擇一個(gè)好的水性環(huán)氧產(chǎn)品？

談到水性環(huán)氧樹脂，我們必須提到環(huán)氧樹脂。我們經(jīng)常使用環(huán)氧樹脂，并且經(jīng)常談?wù)摥h(huán)氧樹脂。什么是環(huán)氧樹脂？環(huán)氧樹脂是指分子中含有兩個(gè)或多個(gè)環(huán)氧基團(tuán)的有機(jī)聚合物。大多數(shù)環(huán)氧樹脂的相對(duì)分子質(zhì)量較低，其分子結(jié)構(gòu)以分子鏈中的活性環(huán)氧基團(tuán)為特征。環(huán)氧樹脂是指熱塑性樹脂，單獨(dú)使用沒有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。然而，由于分子結(jié)構(gòu)中含有活性環(huán)氧基團(tuán)，它們可以與各種類型的固化劑交聯(lián)，形成具有三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的不溶性和非熔融性聚合物，從而顯示出環(huán)氧樹脂優(yōu)異的物理、化學(xué)性能和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。因此，在實(shí)際應(yīng)用中，環(huán)氧固化劑是必不可少的，其重要性得到了強(qiáng)調(diào)。換句話說，環(huán)氧樹脂主要包含環(huán)氧樹脂和環(huán)氧固化劑，通常稱為雙組分或B組分環(huán)氧樹脂。單組分環(huán)氧樹脂被認(rèn)為是單組分環(huán)氧樹脂，因?yàn)樗A(yù)先在環(huán)氧樹脂中加入了潛在的環(huán)氧固化劑，使用時(shí)間長，但儲(chǔ)存期仍然有限。然而，環(huán)氧酯是指將部分環(huán)氧樹脂合成為其他樹脂，其性能更接近于要合成的其他樹脂。例如，無論使用方法或性能如何，環(huán)氧丙烯酸酯都更接近丙烯酸。因?yàn)榄h(huán)氧樹脂是雙組分產(chǎn)品，所以存在環(huán)氧樹脂和環(huán)氧固化劑的比例問題，而且環(huán)氧固化劑的種類很多(這也反映了環(huán)氧固化劑相對(duì)于環(huán)氧樹脂的重要性)。該數(shù)據(jù)僅討論胺固化劑。理論上，環(huán)氧樹脂與環(huán)氧固化劑的配比是等當(dāng)量比，等重量比等于環(huán)氧樹脂的環(huán)氧當(dāng)量(總量)與固化劑的胺氫當(dāng)量(總量)。如果一種組分較少，另一種組分的剩余部分不參與交聯(lián)反應(yīng)，不能反映其值，因此雙組分環(huán)氧樹脂的比例也很重要。

水性環(huán)氧樹脂的生產(chǎn):環(huán)氧樹脂本身無毒，但其粘度很高。在傳統(tǒng)的制備和使用過程中加入了溶劑和其他有毒物質(zhì)。因此，大多數(shù)環(huán)氧樹脂在實(shí)際應(yīng)用中是“有毒”的，并且含有大量有毒的、的和的揮發(fā)性有機(jī)化合物，因此在生產(chǎn)、運(yùn)輸和使用過程中對(duì)環(huán)境和人體造成極大的危害。隨著能源短缺和環(huán)保安全意識(shí)的提高，使用溶劑型環(huán)氧樹脂的直接成本(溶劑成本、安全成本、運(yùn)輸成本)和間接成本(健康成本、環(huán)保成本)也日益增加。然而，水性環(huán)氧樹脂以水代替?zhèn)鹘y(tǒng)溶劑，以水作為分散介質(zhì)，無毒、無味、無害、不、不，揮發(fā)性有機(jī)化合物含量極低或?yàn)榱悖h(huán)保節(jié)能，保證生產(chǎn)、運(yùn)輸和使用過程中的安全和健康。生產(chǎn)工具和施工工具可以直接用水清洗并重復(fù)使用，從而降低生產(chǎn)和施工成本。水性環(huán)氧樹脂的本質(zhì):水性環(huán)氧樹脂的本質(zhì)與環(huán)氧樹脂的本質(zhì)相同。它也由環(huán)氧樹脂和環(huán)氧固化劑組成。它是一個(gè)多相體系，其中環(huán)氧樹脂和環(huán)氧固化劑以顆粒形式分散在水中。它的成膜機(jī)理不同于普通的聚合物乳液，如丙烯酸乳液(凝固成膜，物理過程)。同時(shí)，它與溶劑型環(huán)氧樹脂不完全相同。在溶劑型環(huán)氧體系中，環(huán)氧樹脂和固化劑以分子形式溶于溶劑中。形成的系統(tǒng)是同質(zhì)的。固化反應(yīng)在分子間進(jìn)行，所以固化反應(yīng)完全進(jìn)行。形成的固化產(chǎn)品也是完全均勻和致密的。其性能取決于環(huán)氧樹脂和固化劑的結(jié)構(gòu)和固化過程。水性環(huán)氧交聯(lián)固化過程是在水蒸發(fā)的過程中，環(huán)氧樹脂顆粒和固化劑顆粒(物理上)聚結(jié)并相互滲透、擴(kuò)散和交聯(lián)(化學(xué)上)形成不完全交聯(lián)和非均相固化體系。