做技术必须懂的环氧树脂配方解析

环氧树脂一般和添加物同时使用，以获得应用价值。添加物可按不同用途加以选择，常用添加物有固化剂、改性剂、填料、稀释剂、其它。

　　其中固化剂是必不可少的添加物，无论是作粘接剂、涂料、浇注料都需添加固化剂，否则环氧树脂不能固化。由于用途性能要求各不相同，对环氧树脂及固化剂、改性剂、填料、稀释剂等添加物也有不同的要求。

　　一、环氧树脂的选择

　　1、从用途上选择

　　作粘接剂时最好选用中等环氧值(0.25-0.45)的树脂，如6101、634;作浇注料时最好选用高环氧值(0.40)的树脂，如128、6101;作涂料用的一般选用低环氧值(<0.25)的树脂，如901、904、907、909等。

　　2、从机械强度上选择

　　环氧值过高的树脂强度较大，但较脆；环氧值中等的高低温度时强度均好；环氧值低的则高温时强度差些。因为强度和交联度的大小有关，环氧值高固化后交联度也高，环氧值低固化后交联度也低，故引起强度上的差异。

　　3、从操作要求上选择

　　不需耐高温，对强度要求不大，希望环氧树脂能快干，不易流失，可选择环氧值较低的树脂;如希望渗透性也，强度较好的，可选用环氧值较高的树脂。

　　二、固化剂的选择

　　1、固化剂种类：

　　常用环氧树脂固化剂有脂肪胺、脂环胺、芳香胺、聚酰胺、酸酐、树脂类、叔胺，另外在光引发剂的作用下紫外线或光也能使环氧树脂固化。常温或低温固化一般选用胺类固化剂，加温固化则常用酸酐、芳香类固化剂。

　　2、固化剂的用量

　　(1)胺类作交联剂时按下式计算：

　　胺类用量=mg/hn

　　式中：

　　m=胺分子量

　　hn=含活泼氢数目

　　g=环氧值(每100克环氧树脂中所含的环氧当量数)

　　改变的范围不多于10-20%，若用过量的胺固化时，会使树脂变脆。若用量过少则固化不完善。

　　(2)用酸酐类时按下式计算：

　　酸酐用量=mg(0.6~1)/100

　　式中：

　　m=酸酐分子量

　　g=环氧值(0.6~1)为实验系数

　　3、选择固化剂的原则

　　(1)从性能要求上选择：有的要求耐高温，有的要求柔性好，有的要求耐腐蚀性好，则根据不同要求选用适当的固化剂。

　　(2)从固化方法上选择：有的制品不能加热，则不能选用热固化的固化剂。

　　(3)从适用期上选择：所谓适用期，就是指环氧树脂加入固化剂时起至不能使用时止的时间。要适用期长的，一般选用酸酐类或潜伏性固化剂。

　　(4)从安全上选择：一般要求毒性小的为好，便于安全生产。

　　(5)从成本上选择。

　　三、改性剂的选择

　　改性剂的作用是为了改善环氧树脂的鞣性、抗剪、抗弯、抗冲、提高绝缘性能等。常用改性剂及特点做简单介绍。

　　(1)聚硫橡胶：可提高冲击强度和抗剥性能；

　　(2)聚酰胺树脂：可改善脆性，提高粘接能力；

　　(3)聚乙烯醇叔丁醛：提高抗冲击鞣性；

　　(4)丁腈橡胶类：提高抗冲击鞣性；

　　(5)酚醛树脂类：可改善耐温及耐腐蚀性能；

　　(6)聚酯树脂：提高抗冲击鞣性；

　　(7)尿醛三聚氰胺树脂：增加抗化学性能和强度；

　　(8)糠醛树脂：改进静弯曲性能，提高耐酸性能；

　　(9)乙烯树脂：提高抗剥性和抗冲强度；

　　(10)异氰酸酯：降低潮气渗透性和增加抗水性；

　　(11)硅树脂：提高耐热性。

　　聚硫橡胶等的用量可以在50-300%之间，需加固化剂；聚酰胺树脂、酚醛树脂用量一般为50-100%，聚酯树脂用量一般在20-30%，可以不再另外加固化剂，也可以少量加些固化剂促使反应快些。

　　一般说来改性剂用量越多，柔性就愈大，但树脂制品的热变形温度就相应下降。为改善树脂的柔性，也常用增韧剂如：邻苯二甲酸二丁酯或邻苯二甲酸二辛酯。

　　四、填料的选择

　　填料的作用是改善制品的一些性能，并改善树脂固化时的散热条件，用了填料也可以减少环氧树脂的用量，降低成本。因用途不同可选用不同的填料。其大小最好小于100目，用量视用途而定。常用填料简介如下：

　　·石棉纤维、玻璃纤维：增加韧性、耐冲击性；

　　·石英粉、瓷粉、铁粉、水泥、金刚砂：提高硬度；

　　·氧化铝、瓷粉：增加粘接力，增加机械强度；

　　·石棉粉、硅胶粉、高温水泥：提高耐热性；

　　·石棉粉、石英粉、石粉：降低收缩率；

　　·铝粉、铜粉、铁粉等金属粉末：增加导热、导电率；

　　·石墨粉、滑石粉、石英粉：提高抗磨性能及润滑性能；

　　·金刚砂及其它磨料：提高抗磨性能；

　　·云母粉、瓷粉、石英粉：增加绝缘性能；

　　·各种颜料、石墨：具有色彩；

　　另外据资料显示适量(27-35%)p、as、sb、bi、ge、sn、pb的氧化物添加在树脂中能在高热度、压力下保持粘接性。

　　五、稀释剂的选择

　　稀释剂的作用是降低粘度，改善树脂的渗透性。稀释剂可分惰性及活性二大类，用量一般不超过30%。常用稀释剂有：二缩水甘油醚、多缩水甘油醚、环氧丙烷丁基醚、环氧丙烷苯基醚、二环氧丙烷乙基醚、三环氧丙烷丙基醚、惰性稀释剂、二甲苯、甲苯、丙酮等。

　　在加入固化剂之前，必须对所使用的树脂、固化剂、填料、改性剂、稀释剂等所有材料加以检查，应符合以下几点要求：

　　(1)不含水份：含水的材料首先要烘干，含少量水的溶剂应尽量少用。

　　(2)纯度：除水份以外的杂质含量最好在1%以下，少量使用时用试剂级较好。

　　(3)了解各材料是否失效。

路桥用弹性环氧树脂推介

来源：化工新材料技术荟集地

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