【正文】 華南師范大學(xué)化學(xué)與環(huán)境學(xué)院材料科學(xué)研究所 環(huán)氧樹脂 （ d）四氫苯酐（ THPA）： 不易升華，價格比苯酐便宜，固化物色澤較淺，用量為樹脂的 57％，熔點： 102~103oC ，為低毒固化劑，與樹脂的混合溫度要求在 80~100oC ，溫度太低易析出。 華南師范大學(xué)化學(xué)與環(huán)境學(xué)院材料科學(xué)研究所 環(huán)氧樹脂 主要品種： （ a）鄰苯二甲酸酐（苯酐， PA）： 最早用于環(huán)氧樹脂的固化劑 CCOOO白色固體， M＝148， T＝ 128oC 用量為樹脂重量的 30％～ 50%，固化溫度 150～ 170oC,固化時間 4～ 24h。 華南師范大學(xué)化學(xué)與環(huán)境學(xué)院材料科學(xué)研究所 環(huán)氧樹脂 b、酸酐類固化劑： 特點： 樹脂 酸酐混合物粘度低、適用期長、揮發(fā)性及毒性較低，加熱固化時體系收縮率和放熱效應(yīng)較低；固化物色澤淺、力學(xué)、電學(xué)性能及熱穩(wěn)定性能好，熱變形溫度較高，耐輻射和耐酸性更優(yōu)； 缺點： 需高溫長時間固化，一般高于 150oC,需加入適當(dāng)?shù)拇呋瘎┛s短固化周期。 ? 叔胺類固化劑： 多作為促進(jìn)劑，用于多元胺、聚酰胺樹脂及酸酐固化劑體系。 伯胺及仲胺與環(huán)氧樹脂的 反應(yīng)機理 ： 多元胺通過上述逐步聚合反應(yīng)與環(huán)氧樹脂交聯(lián)成復(fù)雜的體型高聚物。 Ⅲ 、共同點： 都是通過樹脂分子結(jié)構(gòu)中具有的環(huán)氧基或仲羥基的反應(yīng)完成固化過程。 H 2 C C H O C H 2CH 2C H C H 2OCC H 2HCH 2 COH 2CCHH 2 COOOOOO華南師范大學(xué)化學(xué)與環(huán)境學(xué)院材料科學(xué)研究所 環(huán)氧樹脂 ?提高韌性： 主要途徑有使用增韌劑、改進(jìn)固化劑、用有機硅及橡膠改性、聚合物結(jié)構(gòu)柔性化等，單純通過環(huán)氧樹脂的分子設(shè)計很難使耐熱和強韌性同時得到提高，環(huán)氧樹脂增韌的同時往往給耐熱性帶來不良的影響。缺點：刺激性大。 b、二氧化雙環(huán)戊基醚： 以雙環(huán)戊二烯為原料，經(jīng)裂解、加氯化氫、水解醚化及環(huán)氧化反應(yīng)過程制得。 主要品種： a、二氧化雙環(huán)戊二烯： 6207（ R122） C H 2 2 C H 3 CO O HO+ C H2O O 2 C H 3 CO HO+華南師范大學(xué)化學(xué)與環(huán)境學(xué)院材料科學(xué)研究所 環(huán)氧樹脂 特性：分子量 ，白色結(jié)晶粉末，熔點185oC，環(huán)氧當(dāng)量 82。 600號、630號稀釋劑（多縮水甘油醚）。華南師范大學(xué)化學(xué)與環(huán)境學(xué)院材料科學(xué)研究所 環(huán)氧樹脂 主要品種： a、聚丁二烯環(huán)氧樹脂（ 2022＃ 環(huán)氧樹脂）： 低分子量的聚丁二烯分子中的雙鍵經(jīng)環(huán)氧化制得。柔韌性好，耐熱性差。主要品種： ? 四縮水甘油甲基二苯胺環(huán)氧樹脂 H 2 C C HOC H 2H 2 C C H C H 2OH 2CN NC H 2HCH 2 COC H 2CHH 2 CO在室溫和高溫下均有良好的粘結(jié)強度，固化物具有較低的電阻 華南師范大學(xué)化學(xué)與環(huán)境學(xué)院材料科學(xué)研究所 環(huán)氧樹脂 ? 三縮水甘油對氨基苯酚環(huán)氧樹脂： 可作為高溫碳化的燒蝕材料，耐 γ 射線的環(huán)氧玻璃纖維增強塑料。有較好的表面光澤度，透光性、耐氣候性好。 C HOH 2CHCH 2 COO C H 2 C H C H 2OO C H 2 C H C H 2O華南師范大學(xué)化學(xué)與環(huán)境學(xué)院材料科學(xué)研究所 環(huán)氧樹脂 ? 四酚基乙烷型環(huán)氧樹脂： 具有四個環(huán)氧基團(tuán) ，具有較高的熱變形溫度和良好的化學(xué)穩(wěn)定性。 強極性，提高耐熱性、粘結(jié)力， 增加環(huán)氧基的開環(huán)活性 華南師范大學(xué)化學(xué)與環(huán)境學(xué)院材料科學(xué)研究所 環(huán)氧樹脂 d、其他多羥基酚類縮水甘油醚型環(huán)氧樹脂 ? 間苯二酚型環(huán)氧樹脂 活性大，粘度小，加工工藝性好，耐熱性好，可用作耐高溫澆注料、無溶劑膠黏劑等，還可作為環(huán)氧樹脂的活性稀釋劑。 線型分子中含有兩個以上的環(huán)氧基，固化后交聯(lián)密度大，熱穩(wěn)定性、力學(xué)強度、電絕緣性、耐水性和耐腐蝕性優(yōu)良。 華南師范大學(xué)化學(xué)與環(huán)境學(xué)院材料科學(xué)研究所 環(huán)氧樹脂 縮水甘油醚型環(huán)氧樹脂 a、雙酚 A型環(huán)氧樹脂： 由環(huán)氧氯丙烷與雙酚 A在堿性催化劑作用下反應(yīng)生成。 HC HCOR 39。 e、粘度或軟化點： 粘度和軟化點影響成型工藝 。 如：相對分子量為 340，每個分子含 2個環(huán)氧基的環(huán)氧樹脂，其環(huán)氧值為 2/340*100=；環(huán)氧單量就是 170。 華南師范大學(xué)化學(xué)與環(huán)境學(xué)院材料科學(xué)研究所 工業(yè)樹脂質(zhì)量控制指標(biāo) a、環(huán)氧值： 是鑒別環(huán)氧樹脂性質(zhì)的最主要指標(biāo)，工業(yè)環(huán)氧樹脂型號就是按環(huán)氧值不同來區(qū)分的。適當(dāng)?shù)剡x用環(huán)氧樹脂和固化劑，可以使其具有特殊的化學(xué)穩(wěn)定性能。 環(huán)氧樹脂的特性 華南師范大學(xué)化學(xué)與環(huán)境學(xué)院材料科學(xué)研究所 環(huán)氧樹脂的特性 e、力學(xué)性能高： 固化后的環(huán)氧樹脂體系具有 具有很強的內(nèi)聚力，分子結(jié)構(gòu)致密，其力學(xué)性能高于酚醛樹脂和不飽和聚酯等通用型熱固性樹脂 。它們和不飽和聚酯樹脂、酚醛樹脂相比，在固化過程中顯示出很低的收縮性（小于 2%） 。 ?是復(fù)合材料的主要基體。 ?由于環(huán)氧樹脂及其固化體系具有一系列優(yōu)異的性能，可用于粘合劑、涂料、焊料和復(fù)合材料基體樹脂等，廣泛應(yīng)用于機械、電機、化工、建筑、汽車等領(lǐng)域。 ? 紐扣 ：各種聚酯鈕扣制品。 ? 玻璃鋼食品容器：高位水箱、食品運輸罐、飲料罐。 華南師范大學(xué)化學(xué)與環(huán)境學(xué)院材料科學(xué)研究所 ?交通領(lǐng)域 火車雙層客車及零部件、窗框、汽車車身、保險杠、火車通風(fēng)道、彈簧板、游艇、救生艇、交通艇、漁船、快艇、舢舨、養(yǎng)殖船、沖鋒舟等。 用途： 有優(yōu)良的電氣性能，機械性能，耐熱性，耐化學(xué)腐蝕性，質(zhì)輕及工程設(shè)計容易、靈活 ,廣泛應(yīng)用于運輸車輛、建筑、電子 /電氣等領(lǐng)域。 ? 按具體專用品種： 包括有纏繞樹脂、噴射樹脂、 RTM樹脂、拉擠樹脂、 SMC、 BMC樹脂、阻燃樹脂、食品樹脂、防腐蝕樹脂、氣干型樹脂、寶麗板樹脂、工藝品樹脂、紐扣樹脂、瑪瑙樹脂、人造石樹脂、高透明樹脂水晶樹脂、原子灰樹脂等。如果產(chǎn)品對裝配上的尺寸精度要求嚴(yán)格，就需要選擇低收縮體系的模具膠衣和樹脂。 ? 從產(chǎn)品膠衣來講，選擇膠衣的關(guān)鍵是產(chǎn)品的要求。 多用在玻璃纖維 /聚酯復(fù)合材料表面， 要求膠衣樹脂和復(fù)合材料基體有良好的相容性。 4） 阻燃型樹脂 阻燃型樹脂是在合成時使用一種能產(chǎn)生阻燃（自熄）的成分，例如使用四溴苯酐、氯茵酸酐（ HET酸酐）取代苯酐代合成樹脂。 2) 耐熱型樹脂 要求不飽和聚酯樹脂在高溫下應(yīng)用，熱變形溫度較低的通用型樹脂不適用。 華南師范大學(xué)化學(xué)與環(huán)境學(xué)院材料科學(xué)研究所 鹵代不飽和聚酯的合成 有活性 沒活性 華南師范大學(xué)化學(xué)與環(huán)境學(xué)院材料科學(xué)研究所 鹵代不飽和聚酯 ? 氯代不飽和聚酯樹脂具有相當(dāng)好的耐腐蝕性能，它在某些介質(zhì)中耐腐蝕性能與雙酚 A不飽和聚酯樹脂和乙烯基樹脂基本相當(dāng)，而在某些介質(zhì)（如濕氯）中的耐腐蝕性能則優(yōu)于乙烯基樹脂和雙酚 A不飽和聚酯樹脂。 華南師范大學(xué)化學(xué)與環(huán)境學(xué)院材料科學(xué)研究所 公司 陶氏化學(xué) 亞什蘭化學(xué) 昭和聚合物 DSM公司 上緯企業(yè) 上海富晨 Reichhold 國度 美國 美國 日本 荷蘭 中國臺灣 上海 挪威 品牌 Derakane Hetron Ripoxy Atlac Swancor Fuchem Norpol Dion 標(biāo)準(zhǔn)型雙酚 A環(huán)氧乙烯基酯 411 922 806 430 901 854,879, 880 9100 阻燃型環(huán)氧乙烯基酯 510 992 550 750 905 892 9300 酚醛環(huán)氧乙烯基酯 470 980 630 590 907 890 9400 高交聯(lián)密度型環(huán)氧乙烯基酯 — 970 600 — 977 898 9700 柔性環(huán)氧乙烯基酯 8084 — — — 980 810 — PU改性型環(huán)氧乙烯基酯 — — — 580 — 820 9800 國內(nèi)外乙烯基酯樹脂牌號一覽表 華南師范大學(xué)化學(xué)與環(huán)境學(xué)院材料科學(xué)研究所 結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系 鹵代不飽和聚酯： 指由 HET酸酐 作為飽和二元酸（酐）得到的一種氯代不飽和聚酯。 華南師范大學(xué)化學(xué)與環(huán)境學(xué)院材料科學(xué)研究所 柔性乙烯基酯樹脂 ? 為了適應(yīng)各種防腐蝕工程施工的需要，發(fā)展了柔性乙烯基酯樹脂，柔性乙烯基酯樹脂具有對鋼和混凝土表面很高的粘接性，與傳統(tǒng)的環(huán)氧乙烯基酯樹脂相比，其延伸率更高，粘接強度大大的提高，抗沖強度提高近 4倍，層間強度提高 20%，并具有獨特的耐磨性。 ? 樹脂具有較高的熱穩(wěn)定性。 ?樹脂的品種和性能，隨所用原料不同有廣泛變化，可按復(fù)合材料對樹脂性能要求設(shè)計分子結(jié)構(gòu)。 華南師范大學(xué)化學(xué)與環(huán)境學(xué)院材料科學(xué)研究所 結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系 乙烯基聚酯樹脂 ?是 60年代發(fā)展起來的一類新型樹脂，特點是聚合物中具有端基不飽和雙鍵； ?又稱環(huán)氧丙烯酸脂樹脂， 是一種溶于苯乙烯液含有不飽和雙鍵的特殊結(jié)構(gòu)的不飽和聚酯樹脂； ?是國際公認(rèn)的高度耐蝕樹脂 。 華南師范大學(xué)化學(xué)與環(huán)境學(xué)院材料科學(xué)研究所 結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系 鄰苯型不飽和聚酯和間苯型不飽和聚酯。凝膠時間的影響因素有阻聚劑、引發(fā)劑和促進(jìn)劑加入量、環(huán)境溫度和濕度、樹脂體積、交聯(lián)劑蒸發(fā)損失。 引發(fā)劑之間的配合出現(xiàn)的三種情況： 協(xié)同增效顯著，活性增加：如過氧化二辛酰和過氧化二苯甲酰，過氧化甲乙酮和過氧化二苯甲酰等。 華南師范大學(xué)化學(xué)與環(huán)境學(xué)院材料科學(xué)研究所 不飽和聚酯樹脂 ?促進(jìn)劑的使用方法；用苯乙烯將促進(jìn)劑配成較稀的溶液。 華南師范大學(xué)化學(xué)與環(huán)境學(xué)院材料科學(xué)研究所 ?促進(jìn)劑的分類： （ 1）按其對有機過氧化物的效果分類：①對過氧化物有效的促進(jìn)劑；②對氫化氧化物有效的促進(jìn)劑；③對過氧化物及氫氧過化物都效的促進(jìn)劑。 ③高溫固化系統(tǒng) 成型溫度在 100以上，用這類引發(fā)劑必須考慮適用期、樹脂體系在模具中的流動性、反應(yīng)性及制品的物理 化學(xué)性能。 ②中溫固化系統(tǒng) 成型溫度在 50～ 100℃ 。評價活性大小。 C O O COC H 3C H 3C H 3BPB C O O CO OBPO 華南師范大學(xué)化學(xué)與環(huán)境學(xué)院材料科學(xué)研究所 過氧化二碳酸酯 : ? 主要用于低溫或中溫 (30～ 50176。 d、過酸脂： 如：過苯甲酸叔丁脂 （ BPB ）： 用于高溫引發(fā) 氧化特戊酸叔丁酯 BPP用于 50176。自由基聚合反應(yīng)機理。 二乙烯基苯：非?；顫姟⑹覝匾拙酆?，與等量苯乙烯并用可得到相對穩(wěn)定的樹脂，固化物交聯(lián)密度高，硬度耐熱性好，脆性大。 苯乙烯：粘度低、混溶性好、對引發(fā)劑促進(jìn)劑溶解性好、雙鍵活性大易共聚并生成均勻的共聚物，用量最大。 固化樹脂性能的影響因素 ：聚酯樹脂本身結(jié)構(gòu)、交聯(lián)劑的種類及用量。 常用二元醇： 1， 2丙二醇、乙二醇、一縮二乙二醇、一縮二丙二醇（固化樹脂韌性增加，但醚鍵使耐水性降低） 其他二元醇： 2,2’二甲基丙二醇、二酚基丙烷二丙二醇醚。 主要品種：鄰苯二甲酸酐（苯酐），剛性、韌性、降低結(jié)晶傾向、與苯乙烯良好的相容性。樹脂處于這一狀態(tài)時并未交聯(lián)，在合適的溶劑中仍可溶解，加熱時有良好的流動性 . 華南師范大學(xué)化學(xué)與環(huán)境學(xué)院材料科學(xué)研究所 ?二元酸 :不飽和二元酸和飽和二元酸 不飽和二元酸： 主要品種：順丁烯二酸酐（順酐），熔點低，縮水量小，價廉；順式雙鍵向反式雙鍵（活性更高，有利于提高固化程度）轉(zhuǎn)變，轉(zhuǎn)化程度與反應(yīng)溫度、二元醇類型、聚酯的酸值有關(guān)。 華南師范大學(xué)化學(xué)與環(huán)境學(xué)院材料科學(xué)研究所 不飽和聚酯樹脂的物理和化學(xué)性質(zhì) ?聚酯鏈末端上的羧基可以和堿土金屬氧化物或氫氧化物 [例如 MgO， CaO， Ca(OH)2等 ]反應(yīng)，使不飽和聚酯分子鏈擴展，最終有可能形成絡(luò)合物。 化學(xué)性質(zhì) 不飽和聚酯是具有多功能團(tuán)的線型高分子化合物，在其骨架主鏈上具有聚酯鏈鍵和不飽和雙鍵，而在大分子鏈兩端各帶有羧基和羥基 . 華南師范大學(xué)化學(xué)與環(huán)境學(xué)院材料科學(xué)研究所 不飽和聚酯樹脂的物理和化學(xué)性質(zhì) ?主鏈上的雙鍵可以和乙烯基單體發(fā)生共聚交聯(lián)反應(yīng)，使不飽和聚酯樹脂從可溶、可熔狀態(tài)轉(zhuǎn)變成不溶、不熔狀態(tài)。 華南師范大學(xué)化學(xué)與環(huán)境學(xué)院材料科學(xué)研究所 不飽和聚酯樹脂的物理和化學(xué)性質(zhì) (3) 耐化學(xué)腐蝕性能。 華南師范大學(xué)化學(xué)與環(huán)境學(xué)院材料科學(xué)研究所 不飽和聚酯樹脂的物理和化學(xué)性質(zhì) 物理性質(zhì) 不飽和聚酯樹脂的相對密度在~，固化時體積收縮率較大，固化