2环氧树脂——【高性能树脂基体】
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高性能基体树脂和复合材料增韧新途径前言:材料复合化是新材料技术的重要发展趋势之一。
所谓高性能复合材料,是指具有高比模量、高比强度、优异的耐高温性能及多功能的复合材料。
高性能复合材料主要以高性能纤维为增强体的复合材料为主,基体树脂作为高性能复合材料的重要组成部分,其性能及成本对高性能复合材料的设计、制备、性能、加工具有重要意义。
目前通用的高性能树脂基体通常可以分为两大类:热塑性和热固性树脂。
高性能热固性树脂是目前使用最广泛的先进复合材料基体,其复合材料具有优异的力学性能,可在恶劣的环境下长期使用。
环氧树脂是聚合物基复合材料中应用最广泛的基体树脂之一。
EP是一种热固性树脂,具有优异的粘接性、耐磨性、力学性能、电绝缘性能、化学稳定性、耐高低温性,以及收缩率低、易加工成型、较好的应力传递和成本低廉等优点。
但环氧树脂固化后交联密度高,呈三维网状结构,存在内应力、质脆、耐疲劳性、耐热性、耐冲击性差等不足,以及剥离强度、开裂应变低和耐湿热性差等缺点,加之表面能高,在很大程度上限制了它在某些高技术领域的应用。
因此,对环氧树脂的增韧研究一直是人们改性环氧树脂的重要研究课题之一。
一、高性能基体树脂及其复合1. 高性能基体树脂材料是先进科技发展的重要物质基础,以高科技含量的航空航天领域为例,新型航空、航天飞行器的诞生往往建立在先进新材料研制的基础上,航空、航天飞行器性能的突破很大程度上受到材料发展水平的制约[1]。
高性能树脂基复合材料以其轻质、高比强、高比模、高耐温和极强的材料一性能可设计性而成为发展中的高技术材料之一,其在航空、航天工业中的应用也显示出了独特的优势和潜力,是航空、航天材料技术进步的重要标志。
目前通用的高性能树脂基体通常可以分为两大类:热塑性和热固性树脂。
典型的高性能热塑性树脂包括热塑性聚酰亚胺、聚酰胺、聚醚砜、液晶聚酯、聚醚醚酮等。
由于高性能热塑性树脂一般具有高的熔点和熔体黏度,作为复合材料基体使用时成型工艺性差,高温使用时易发生蠕变,极大地限制了其作为复合材料基体树脂的使用[2]。
环氧树脂材料的制备与性能研究在材料学科中,环氧树脂被广泛应用于复合材料、粘接剂和涂料等领域。
它通常由两种化合物组成——环氧树脂和固化剂,通过化学反应制备而成。
相比于其他材料,环氧树脂具有很多优点,比如高强度、优异的化学稳定性以及优秀的粘接性能等。
因此,在不同的领域中,环氧树脂材料被广泛应用,例如在汽车、航天等领域中,由于其出色的力学性能和化学稳定性,可以作为结构件使用。
然而,制备高性能环氧树脂材料的关键技术依然存在挑战,今天我们将探讨常见环氧树脂的制备方法和其性能的研究。
一、环氧树脂的制备方法1.1 预聚物法预聚物法是环氧树脂制备中应用最为广泛的方法。
它通过在环氧辅基上引入一些化学官能团,如羟基、胺基或酸酐基等,以提高环氧树脂的反应活性。
通常在温度较低条件下,将环氧化合物和固化剂混合,然后进行固化反应。
常见的环氧树脂预聚物包括异氰酸酯预聚物、聚乙醇胺预聚物和酸酐预聚物等。
1.2 反应型稠化剂法反应型稠化剂法是直接将稠化剂与环氧气树脂进行反应得到高分子化合物。
此方法的优点是产品表面光滑平整,但稠化剂的加入量较大,灵敏度低。
1.3 环氧化合物和酸酐的缩合反应环氧化合物和酸酐的缩合反应是一种通过环氧化合物和酸酐反应得到环氧树脂的合成方法。
该方法优点是制备过程简单,但其缺点在于所得产品在非常低的温度下或速度较慢的情况下才能固化。
二、环氧树脂材料的性能研究在环氧树脂制备时,环氧化合物和固化剂的种类和配比会影响所得环氧树脂材料的性能。
为了研究环氧树脂材料的性能,通常使用以下几种方法:2.1 压缩和拉伸测试压缩和拉伸测试是一种测试弹性模量、刚度、断裂应变和抗拉强度等材料性能的常用方法。
它通常通过将材料试样在拉伸或压缩作用下进行测试,以分析其力学性能和变形特性。
2.2 动态力学热分析(DMA)动态力学热分析(DMA)是一种耗能分析方法,用于测定材料的力学和热力学性质,如弹性模量、热膨胀系数和玻璃化转移温度等。
在DMA测试中,材料试样在一定频率和幅度下施加挠曲应力,并测量其应变响应,以确定其机械性能。
1. 主题:环氧树脂复合材料(一)特点1环氧树脂复合材料(一)特点1高性能复合材料在国外称为先进复合材料(Advanced Composites),也称为现代复合材料。
它是适应航空、航天、军工等高科技领域的需要而发展起来的一种高性能复合材料。
用作受力结构件。
它解决了单一材料无法解决的技术难关,已成为制造飞机、导弹、火箭、卫星及航天飞机的关键性材料。
可以说,没有高性能复合材料就没有现代的高性能飞机、导弹、火箭、卫星和航天飞机。
一、高性能复合材料的特点据中国环氧树脂行业协会()专家介绍,主要有以下几个方面。
1、充分利用和发挥了复合材料各向异性的特点,实现了在更高层次上的材料可设计性。
按受力状态铺层从而合理地、有效地使用了原材料的性能,减轻了制品的重量。
得到非常高的比强度和比模量。
见表9-2及图9-26。
2、通过精心设计和细心制作,高度实现了材料的复合效应,从而充分发挥了各组成材料的潜在能力,获得了原材料所没有的优异性能和新用途。
例如耦合效应是复合材料的独特性能。
合理地利用其可耦合的弯曲扭转变形,能克服飞机在高速度飞行时产生的气动弹性问题,从而使前掠翼布局得以实现。
3、耐疲劳性和减振性优异,即使在已有损伤的情况下,也很难观察到损伤在疲劳下的扩展。
这是高性能复合材料在航空、航天领域广泛应用的又一重要原因。
4、材料设计和结构设计,材料成型和构件成型是同时一次完成的,不可分开的。
制得的产品既是复合材料,也是复合材料结构件。
5、由于上述特点,所以高性能复合材料的设计和制造必须从结构设计、材料、工艺和模具等方面综合考虑,并由这几方面的技术人员协调配合才能完成。
6、为了获得高性能复合材料,不仅应对复合材料的力学性能进行宏观力学和宏观断裂力学的分析,而且还应进行细观力学和细观断裂力学的分析。
宏观分析为结构设计提供了数据和依据,但是它不能从理论上说明材料具有这些力学性能的原因,不能确切地判断在材料设计和制备时影响材料性能的因素,不能了解复合材料断裂过程中各组分材料的性能对裂纹的引发、扩展和失稳扩展的影响和抑制作用,不能提供设计材料和开发新材料的理论基础,不能实现设计材料的目的。
环氧树脂复合材料
环氧树脂复合材料是一种具有优异性能的高性能复合材料,它由环氧树脂作为基体,通过填充材料、增强材料等辅助材料组成。
环氧树脂复合材料具有优异的机械性能、耐腐蚀性能和绝缘性能,因此在航空航天、汽车、电子、建筑等领域得到了广泛的应用。
首先,环氧树脂复合材料具有优异的机械性能。
由于环氧树脂具有较高的强度和刚度,加上填充材料和增强材料的作用,使得环氧树脂复合材料具有很高的强度和刚度。
同时,它的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度等性能也非常优秀,能够满足各种工程领域的需求。
其次,环氧树脂复合材料具有良好的耐腐蚀性能。
环氧树脂本身具有很好的化学稳定性,能够耐受酸、碱、盐等腐蚀介质的侵蚀,因此在一些腐蚀性环境中得到了广泛的应用。
同时,填充材料和增强材料的选择也能够进一步提高复合材料的耐腐蚀性能。
另外,环氧树脂复合材料还具有良好的绝缘性能。
由于环氧树脂本身是一种优秀的绝缘材料,加上填充材料和增强材料的协同作用,使得环氧树脂复合材料具有很高的绝缘性能,能够有效地保护电子设备、电力设备等不受到外界环境的影响。
总的来说,环氧树脂复合材料具有优异的机械性能、耐腐蚀性能和绝缘性能,因此在航空航天、汽车、电子、建筑等领域得到了广泛的应用。
随着科技的不断发展,相信环氧树脂复合材料将会有更广阔的应用前景,为各行业的发展提供更多可能性。
环氧树脂的合成与应用研究进展摘要:本文综述了环氧树脂的结构特点及合成方法,阐述了用聚酰亚胺、二氧化钛、氰酸酯改性环氧树脂的研究,介绍了环氧树脂的应用领域并对其未来的发展方向进行了展望。
关键词:环氧树脂合成改性应用0前言环氧树脂是环氧氯丙烷和二酚基丙烷(双酚 A)在碱性环境下缩聚而成的一种高分子聚合物,是一种液体树脂,呈塑性,具有线性结构。
双酚型环氧树脂的通式为:CH2O CH CH2O B O CH2CHOHCH2OnB O CH2CH CH2O环氧树脂是目前普遍应用的先进复合材料树脂基体,由于具有优异的电气绝缘性、高机械强度、高化学稳定性,固化收缩率小,制品尺寸稳定性好,以及成型加工容易、应力传递性较好、成本低廉等优点,广泛应用于电子电气绝缘材料、先进复合材料基体、涂料、胶粘剂、轻工、建筑、机械、航航天航空等各个领域。
[1]尽管环氧树脂的各种优良特性,使得其受到各行各业的青睐,但其自身还有一些地方不够理想,不能完全的实现产品的最优化。
为此,研究人员对环氧树脂的合成以及改性方面进行了大量的研究,并已取得了一些相应的成果。
1 环氧树脂的合成方法环氧树脂的合成主要有两类方法:一是多元酚、多元醇、多元酸或多元胺等含活泼氢原子的化合物与环氧氯丙烷等含环氧基的化合物经缩聚而得。
如双酚A缩水甘油醚型环氧树脂的合成通式为:二是链状或环状双烯类化合物的双键与过氧酸(一般为过氧乙酸)经环氧化加成而得。
[2]如脂环族环氧化树脂和环氧化烯烃类树脂:2绝缘用环氧树脂的改性研究(1)聚酰亚胺改性环氧树脂的研究聚酰亚胺是一类性能优异的工程塑料。
它具有许多优异性能,如耐高低温性能、突出的机械性能等,广泛应用于需要高热稳定性、优异的机械性能等的领域。
用聚酰亚胺改性环氧树脂可以综合两者的优点,提高环氧树脂的热稳定性和韧性等其它性能,并取得了满意的结果。
研究表明,聚酰胺酸(PAA)改性环氧体系失重50%的温度高达594℃, 800℃时余重为24%。
哈尔滨工程大学科技成果——抗辐照高性能树脂基
体及其辐射屏蔽材料
项目概述
聚合物基复合材料具有密度小、易加工等优点,但现有基体树脂的抗辐射性能不能满足需求。
如聚烯烃在辐照过程中产生自由基,引起高分子链的断链,耐久性差;环氧树脂耐疲劳性和耐湿热性差,射线辐照后的力学性能下降较大;聚氨酯抗辐射性较好,但燃烧后产生氢氰酸等有害气体;聚酰亚胺在原子氧环境中易发生严重降解。
项目开发的自催化邻苯二甲腈树脂、苯并噁嗪树脂、高性能环氧树脂、氰酸酯树脂等具有优良的抗辐射性能,辐照前后基体树脂的力学性能、热性能未见明显变化,能满足航空航天、原子能工业、放射医学和国防工业等领域的要求。
项目成熟情况
基础研究。
应用范围
辐射屏蔽材料、先进树脂基复合材料、绝缘材料、耐烧蚀材料、电子封装材料、耐高温胶粘剂、耐高温涂料、层压材料等。
高性能环氧树脂胶黏剂研究概况陈卫东;张鹏云;陈艳丽;顾莉【摘要】简要介绍了环氧树脂胶黏剂的分类(根据固化温度的高低、耐热性、用途、固化剂的类型不同等)、组分和固化机理.并对国内外几种高性能环氧树脂胶黏剂的研究成果进行了综述,如:耐热性环氧树脂胶黏剂、高韧性环氧树脂胶黏剂、耐湿性环氧树脂胶黏剂、室温固化环氧树脂胶黏剂及其它功能性环氧树脂胶黏剂.对其发展方向进行展望,环氧胶黏剂将向着高性能化和高功能化方向发展,开发环境友好型、低公害胶黏剂以及引进或开发新型固化剂必将成为研究的热点.【期刊名称】《化工科技》【年(卷),期】2016(024)003【总页数】5页(P81-85)【关键词】环氧树脂胶黏剂;固化机理;耐热性;高韧性【作者】陈卫东;张鹏云;陈艳丽;顾莉【作者单位】甘肃有色冶金职业技术学院,甘肃金昌737100;甘肃省膜科学技术研究院,甘肃兰州730020;甘肃有色冶金职业技术学院,甘肃金昌737100;甘肃有色冶金职业技术学院,甘肃金昌737100【正文语种】中文【中图分类】TQ433.4+3环氧树脂胶黏剂(EP胶)又称环氧胶黏剂,简称环氧胶。
由于具有良好的黏接性能,被称为“万能胶”和“大力胶”。
环氧树脂胶黏剂是一种高附加值的结构胶黏剂,具有黏结力大、黏接强度高、化学稳定性优异、收缩率低、易于加工成型、无环境污染等优点[1-3]。
对金属、玻璃、木材、塑料、陶瓷、复合材料、水泥、橡胶、织物等多种极性材料都具有很强的黏结能力。
除了黏结性能之外,还有密封、堵漏、绝缘、防松、防腐黏涂、耐磨、导电、导磁、导热、固定、加固修补、装饰等作用。
广泛应用于塑料工业、涂料工业、机械、化工、国防及电子工业等许多领域[4-7]。
1 环氧树脂胶黏剂的分类和组分环氧树脂胶黏剂的分类有以下几种不同的方式。
按固化温度的高低,环氧树脂胶黏剂可分为高温固化、热固化和冷固化3种固化方式。
高温固化温度一般高于150 ℃;热固化包括次中温固化(36~99 ℃)和中温固化(100~120 ℃);冷固化包括低温固化(低于15 ℃)和室温固化(18~35 ℃)。
am树脂结构
AM树脂是一种高性能环氧树脂材料,由于其具有优异的强度、刚度和耐腐蚀性能,被广泛应用于航空航天、汽车、建筑、电子等领域。
AM树脂是由环氧树脂基体和聚酰胺改性剂组成的复合材料。
环氧树脂基体具有高分子链结构,可提供材料的强度和刚度,而聚酰胺改性剂则能够增强材料的耐热性和耐化学腐蚀性。
AM树脂结构的特点包括:
1. 环氧树脂基体:提供材料的强度和刚度;
2. 聚酰胺改性剂:增强材料的耐热性和耐化学腐蚀性;
3. 高分子链结构:提供材料的强度和刚度;
4. 复合材料:由多种组分混合而成,具有综合性能。
AM树脂结构的优点包括:
1. 高强度和刚度:能够承受较大的力和压力;
2. 耐腐蚀性:具有良好的耐化学腐蚀性,不易受到化学物质的侵蚀;
3. 耐热性:能够在高温环境下保持稳定的性能;
4. 轻质:相对于金属材料来说,AM树脂具有较轻的重量;
5. 加工性好:可以通过注塑、挤出等成型工艺进行加工。
总之,AM树脂结构的特点使其成为一种高性能材料,广泛应
用于各个领域。
环氧树脂种类及性能一、定义1、环氧树脂(Epoxy Resin)是泛指含有两个或两个以上环氧基,以脂肪族、脂环族或芳香族等有机化合物为骨架并能通过环氧基团反应形成有用的热固化产物的高分子低聚体(Oligomer)。
当聚合度n为零时,称之为环氧化合物,简称环氧化物(Epoxide)。
这些低相对分子质量树脂虽不完全满足严格的定义但因具有环氧树脂的基本属性在称呼时也不加区别地统称为环氧树脂。
典型的环氧树脂结构如下式。
2、环氧基是环氧树脂的特性基团,它的含量多少是这种树脂最为重要的指标。
描述环氧基含量有以下几种不同的表示法:⑴环氧当量:是指含有1 mol环氧树脂的质量,低相对分子质量(分子量)环氧树脂的环氧当量为175~200,随着分子量的增大环氧基间的链段越长,所以高分子量环氧树脂的环氧当量就相应的高。
⑵环氧值:每100g树脂中所含有环氧基的物质的量(摩尔)。
这种表示方法有利于固化剂用量的计量和用量的表示。
因为固化剂用量的含义是每100g环氧树脂中固化剂的加入量(part perhundred of resin缩写成phr)。
我国采用环氧值这一物理量。
环氧当量=100/环氧值3、粘度的定义粘度:液体在流动时,在其分子间产生的内摩擦的性质,称为液体的黏性,黏性的大小用黏度表示,是用来表征液体性质相关的阻力因子。
粘度单位有两种:1、厘泊 (cps) 2、毫帕秒(m·pas)1厘泊(cps)= 1 毫帕秒(m·pas)二、种类及性能1、双酚A型环氧树脂:双酚A(即二酚基丙烷)型环氧树脂即二酚基丙烷缩水甘油醚。
在环氧树脂中它的原材料易得、成本最低,因而产量最大(在我国约占环氧树脂总产量的90%,在世界约占环氧树脂总产量的75%~80%),用途最广,被称为通用型环氧树脂。
由双酚A型环氧树脂的分子结构决定了它的性能具有以下特点:⑴是热塑性树脂,但具有热固性,能与多种固化剂,催化剂及添加剂形成多种性能优异的固化物,几乎能满足各种使用需求。
环氧树脂的结构、物性及其高性能化的研究祝大同编译1.前言环氧树脂是一类含有反应性环氧基的、分子量为数百至数千的高分子物。
它与各种固化剂相配合,经固化过程可获得有具有各种特性的、有实际应用价值的树脂固化物。
由于环氧树脂的粘接性、电气特性、机械特性优异,因此在粘接剂、涂料、电气电子材料等领域中有着广阔的应用市场。
环氧树脂问世六十多年来,在以上的各个应用领域中,众多环氧树脂及固化剂被相继开发而出。
环氧树脂组成物的配合及加工技术的不断进步,推动着环氧树脂业的快速发展。
20世纪80年代左右,笔者(指长谷川喜一博士,下同)开始从事于对于酚醛树脂中间体的原料与环氧树脂的结构、物性关系方面的研究。
之后由于个人用计算机的广泛普及,使以电气、电子材料领域为中心的环氧树脂需求有了很大的增加,就在此时期笔者研究试验工作的重点又转向了电气电子材料用环氧树脂方面。
在研发其中,笔者也有了对环氧树脂的结构特性有更深入认识的机缘。
最初的研究内容,是以搞清楚结构为手段,对未含有异构体的酚多核体进行合成离析(isolation),更细化的探究环氧化合物与其固化物的关系,特别是探明决定它的耐热性高低的主要结构上因素。
继而,笔者还从事了以含羟甲基型环氧树脂、含丙烯基环氧树脂为本体的多种改性技术方面的研究。
这些课题,主要是围绕着丙烯酸改性、氨基改性、硅氧烷基改性等环氧树脂的高性能化方面的开展。
近期笔者还进行了粘接性、强韧性、阻燃性优异的环氧树脂与粘土类纳米复合的研究工作。
在此文中,笔者主要介绍以前所从事过的环氧树脂的结构与物性、通过对其改性的高性能化,以及环氧树脂与粘土类纳米复合等方面研究中的认识和成果。
2、酚类环氧树脂的结构与物性酚类环氧树脂由于它具有优良的耐热性,在半导体灌封材料等领域中得到广泛的应用。
但是它的合成的重要原料——酚结构上的不同,决定了酚类环氧树脂在特性上的差异。
酚结构中的亚甲基的结合位置;置换基(取代基)的种类及其位置;分子量分布等都与酚类环氧树脂固化物的物性有着密切的关联。
介绍环氧树脂
环氧树脂是一种热固性树脂,由环氧基团和稀释剂组成。
它具有优异的物理性能和化学稳定性,广泛应用于各个行业。
环氧树脂具有以下特点:
1. 高强度:环氧树脂具有较高的机械强度和耐磨性,能够承受较高的载荷和压力。
2. 耐腐蚀性:环氧树脂对多数酸、碱、溶剂等具有良好的抗腐蚀性能。
3. 耐高温性:环氧树脂可以在高温下长时间使用,具有较好的耐热性。
4. 粘接性能:环氧树脂可以与各种材料(金属、陶瓷、塑料等)粘接,有良好的粘接性能。
5. 耐磨性:环氧树脂具有较好的耐磨性,可以制作成耐磨材料,用于机械零部件等。
环氧树脂广泛应用于航空航天、电子电气、汽车、建筑等领域。
在航空航天领域,环氧树脂可用于制作飞机零部件、复合材料等。
在电子电气领域,环氧树脂可用于制作绝缘材料、封装材料等。
在汽车领域,环氧树脂可用于制作车身、发动机零部件等。
在建筑领域,环氧树脂可用于制作地坪涂料、防水材料等。
总之,环氧树脂具有众多优点,其应用范围广泛,对于提高材料性能和延长产品寿命具有重要意义。
第七章环氧树脂第一节概述环氧树脂(Epoxy Resin)是指分子结构中含有2个或2个以上环氧基并在适当的化学试剂存在下能形成三维网状固化物的化合物的总称,是一类重要的热固性树脂。
环氧树脂既包括环氧基的低聚物,也包括含环氧基的低分子化合物。
环氧树脂作为胶粘剂、涂料和复合材料等的树脂基体,广泛应用于水利、交通、机械、电子、家电、汽车及航空航天等领域。
一、环氧树脂及其固化物的性能特点(1) 力学性能高。
环氧树脂具有很强的内聚力,分子结构致密,所以它的力学性能高于酚醛树脂和不饱和聚酯等通用型热固性树脂。
(2) 附着力强。
环氧树脂固化体系中含有活性极大的环氧基、羟基以及醚键、胺键、酯键等极性基团,赋予环氧固化物对金属、陶瓷、玻璃、混凝士、木材等极性基材以优良的附着力。
(3) 固化收缩率小。
一般为1%~2%。
是热固性树脂中固化收缩率最小的品种之一(酚醛树脂为8%~10%;不饱和聚酯树脂为4%~6%;有机硅树脂为4%~8%)。
线胀系数也很小,一般为6×10-5/℃。
所以固化后体积变化不大。
(4) 工艺性好。
环氧树脂固化时基本上不产生低分子挥发物,所以可低压成型或接触压成型。
能与各种固化剂配合制造无溶剂、高固体、粉末涂料及水性涂料等环保型涂料。
(5) 优良的电绝缘性优良。
环氧树脂是热固性树脂中介电性能最好的品种之一。
(6) 稳定性好,抗化学药品性优良。
不合碱、盐等杂质的环氧树脂不易变质。
只要贮存得当(密封、不受潮、不遇高温),其贮存期为1年。
超期后若检验合格仍可使用。
环氧固化物具有优良的化学稳定性。
其耐碱、酸、盐等多种介质腐蚀的性能优于不饱和聚酯树脂、酚醛树脂等热固性树脂。
因此环氧树脂大量用作防腐蚀底漆,又因环氧树脂固化物呈三维网状结构,又能耐油类等的浸渍,大量应用于油槽、油轮、飞机的整体油箱内壁衬里等。
(7) 环氧固化物的耐热性一般为80~100℃。
环氧树脂的耐热品种可达200℃或更高。
环氧树脂也存在一些缺点,比如耐候性差,环氧树脂中一般含有芳香醚键,固化物经日光照射后易降解断链,所以通常的双酚A型环氧树脂固化物在户外日晒,易失去光泽,逐渐粉化,因此不宜用作户外的面漆。
环氧树脂主要成分组成,配方分析及技术工艺导读:本文详细介绍了环氧树脂的研究背景,理论基础,参考配方等,本文中的配方数据经过修改,如需更详细资料,可咨询我们的技术工程师。
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1.背景环氧树脂一般可用作粘合剂、浇铸料、玻璃钢和涂料等。
其优良性能如粘合性、电绝缘性、耐化学药品性、高强度、高耐热能力及各类新产品的开发, 使之在机械、宇航、电气、化工等领域中的应用越来越广泛。
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除个别外,它们的相对分子质量都不高。
环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特征,环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。
在环氧树脂结构中含有脂肪族羟基、醚基和极活泼的环氧基。
羟基和醚基都有高度的极性,使环氧树脂能与界面产生静电引力,而环氧基也可能与介质表面的自由基起反应形成化学键,所以环氧树脂的粘合力特别强。
固化后的环氧树脂具有优良的耐化学腐蚀性、耐热性、耐酸碱性、耐有机溶剂性和好的电绝缘性。
2.2环氧树脂的分类根据分子结构,环氧树脂大体上可分为两类:2.2.1缩水甘油基类环氧树脂缩水甘油基类环氧树脂由环氧氯丙烷与含有活泼氢的有机化合物缩聚而成。
复合材料常用树脂介绍复合材料是由两种或两种以上的材料组合而成的材料,具有优秀的物理、化学和机械性能。
树脂是复合材料中最常用的一种基体材料,其起到胶合和固化作用。
各种不同类型的树脂适用于不同的应用领域,下面会介绍一些常用的树脂。
1. 环氧树脂(Epoxy Resin):环氧树脂是最常用、最广泛应用的一种树脂。
它具有良好的机械性能、耐热性和耐化学腐蚀性能,同时也具有很好的粘接性能。
环氧树脂是一种热固性树脂,通过与固化剂(如胺类固化剂)反应形成三维网络结构。
环氧树脂广泛应用于航空航天、船舶、汽车、电子等领域。
2. 聚酯树脂(Polyester Resin):聚酯树脂是一类常见的热固性树脂,其基体是由酯化反应形成的线性聚合物。
聚酯树脂具有良好的耐水性、耐化学腐蚀性和电绝缘性能。
聚酯树脂常用于玻璃纤维增强塑料(GRP)和酚醛树脂增强塑料(SMC)等复合材料的制备。
3. 聚醚酮(Polyether Ketone,PEK):聚醚酮是一类高性能工程塑料,具有优异的耐热性、耐腐蚀性和机械性能。
聚醚酮树脂可以通过热塑性加工方法制备复合材料,如熔体浸渍和热熔法。
聚醚酮复合材料在航空航天、汽车和化学工业等领域得到广泛应用。
4. 酚醛树脂(Phenolic Resin):酚醛树脂是一种热塑性或热固性树脂,具有优秀的耐热性和耐化学腐蚀性能。
酚醛树脂通常与纤维增强材料(如玻璃纤维、云母等)结合制备复合材料。
酚醛复合材料广泛应用于电气、电子、汽车和航空航天等领域。
5. 聚氨酯树脂(Polyurethane Resin):聚氨酯树脂是一类热固性或热塑性树脂,具有优秀的强度、弹性和耐磨性。
聚氨酯树脂通常与填料(如玻璃纤维、碳纤维等)结合制备复合材料。
聚氨酯复合材料广泛应用于汽车、建筑、家具、运动器材等领域。
总之,树脂是复合材料制备中不可或缺的基体材料,不同类型的树脂根据其特性被应用于不同领域。
复合材料的性能和应用领域都与所选择的树脂密切相关,因此正确选择和使用树脂是制备高性能复合材料的关键。