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环氧材料:环氧树脂生产应用及使用方法

发布日期: 2020-07-28 10:31
信息摘要:
环氧材料 环氧树脂的分类目前尚未统一,一般按照强度、耐热等级以及特性分类,环氧材料环氧树脂的主要品种有16种,包括通用胶、结构胶、耐高温胶、耐低温胶、水中及潮湿面用胶…

    环氧材料环氧树脂的分类目前尚未统一,一般按照强度、耐热等级以及特性分类,环氧材料环氧树脂的主要品种有16种,包括通用胶、结构胶、耐高温胶、耐低温胶、水中及潮湿面用胶、导电胶、光学胶、点焊胶、环氧材料环氧树脂胶膜、发泡胶、应变胶、软质材料粘接胶、密封胶、特种胶、潜伏性固化胶、土木建筑胶16种。
环氧底料环氧树脂
    几种分类
 
    对环氧材料环氧树脂胶黏剂的分类在行业中还有以下几种分法:
 
    1、按其主要组成分为纯环氧材料环氧树脂胶黏剂和改性环氧材料环氧树脂胶黏剂;
 
    2、按其专业用途分为机械用环氧材料环氧树脂胶黏剂、建筑用环氧材料环氧树脂胶黏剂、电子环氧材料环氧树脂胶黏剂、修补用环氧材料环氧树脂胶黏剂以及交通用胶、船舶用胶等;
 
    3、按其施工条件分为常温固化型胶、低温固化型胶和其他固化型胶;
 
    4、按其包装形态可分为单组分型胶、双组分胶和多组分型胶等;
 
    还有其他的分法,如无溶剂型胶、有溶剂型胶及水基型胶等。但以组分分类应用较多。
 
    生产情况
 
    1.1 国内外环氧材料环氧树脂生产情况
 
    中国环氧材料环氧树脂生产厂家有一百多家,但除了岳阳和无锡等少数几家外,大都规模很小。由于目前国内环氧材料环氧树脂厂大多规模小,牌号品种单一,设备落后,树脂质量较低。
 
    2010年开始全球范围内环氧材料环氧树脂各主要应用市场的需求出现恢复性增长,2011-2013年美国和西欧的环氧材料环氧树脂需求量分别以3.2%和2.8%的速度增长,2014-2018年将继续保持2%-3%的增长,而受益于中国市场的快速发展,全球环氧材料环氧树脂需求量将以4.5%左右的速度增长。
 
    虽然全球的环氧材料环氧树脂业已进入成熟期,未来5年全球环氧材料环氧树脂行业复合增长率在4%-5%左右。但从国内市场看,2002-2013年国内环氧材料环氧树脂表观消费量年复合增长率在10%以上,远高于全球环氧材料环氧树脂行业的平均增长率。预计未来国内环氧材料环氧树脂行业仍能稳定增长,一方面是全球产业转移使得电子、船舶等下游行业都转移到中国生产,拉动了对环氧材料环氧树脂的需求;另一方面,国内企业生产产品的质量在不断提高,与国外企业相比逐渐具备比较优势。
 
    在我国GDP继续保持高增长的态势下,未来几年国内环氧材料环氧树脂需求量年复合增长率可达10%左右,2015年消费总量将达到150万吨,占到全球环氧材料环氧树脂消费市场60%左右。[2]
 
    需求品种
 
    2.1 国外环氧材料环氧树脂的品种牌号
 
    世界上使用最广泛的品种是双酚A型环氧,其次是溴化双酚A型和酚醛型环氧,其它品种生产使用量很小。
 
    2.2 国内环氧材料环氧树脂消费品种牌号
 
    国内实际生产的环氧材料环氧树脂只有双酚A型的几个牌号。据统计,1997年全国环氧材料环氧树脂需求量约为110kt,生产量约为30kt,进口量约为60kt。国内环氧的生产品种牌号很单一,主要为双酚A型。由于国产环氧品质较差,许多要求高的场合须进口国外高品质环氧,如高品质液体环氧、溴化环氧、酚醛环氧等。
 
    2.3 环氧材料环氧树脂在各行业的分配
 
    环氧材料环氧树脂主要用于涂料行业和电子行业。复合材料成型用环氧(主要应用于电子行业的印刷电路板)占四分之一。
 
    市场前景
 
    中国是全球最大也是最后一块环氧材料环氧树脂市场处女地,中国环氧市场前景十分广阔。
 
    环氧涂料(防腐、防海洋生物污染)。专家预测,2000年我国海洋涂料需4万t,其中大部分是环氧防腐涂料。
 
    容器制造业持续高速发展,罐头涂料需要越来越多的环氧材料环氧树脂。
 
    东北地区必然是环氧材料环氧树脂的巨大的潜在市场。
 
    水性环氧涂料前途无量。此两者是环氧涂料发展的主流。中国是世界第四大粉末涂料生产国,也是亚洲最大的粉末涂料生产国。我国政府已把粉末涂料和水性涂料确定为今后优先发展品种,而水性环氧涂料又在水性涂料行业中占重要地位。
 
    使用方法
 
    用量
 
    根据用户配方计量添加和使用。
 
    贮存
 
    本品在5℃-35℃长期室内保存性能稳定。
 
    包装产品
 
    25公斤塑料桶包装。
 
    1.形式多样。
 
    2.固化方便。选用各种不同的固化剂,环氧材料环氧树脂体系几乎可以在0~180℃温度范围内固化。
 
    3.粘附力强。环氧材料环氧树脂分子链中固有的极性羟基和醚键的存在,使其对各种物质具有很高的粘附力。环氧材料环氧树脂固化时的收缩性低,产生的内应力小,这也有助于提高粘附强度。
 
    4.收缩性低。
 
    5.力学性能。固化后的环氧材料环氧树脂体系具有优良的力学性能。
 
    6.电性能。
 
    7.化学稳定性。
 
    8.尺寸稳定性。
 
    9.耐霉菌。
 
    用途选择
 
    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618.6101;作涂料用的一般选用低环氧值(<0.25)的树脂,如601.604.607.609等。
 
    机械强度
 
    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。
 
    操作要求
 
    不需耐高温,对强度要求不大,希望环氧材料环氧树脂能快干,不易流失,可选择环氧值较低的树脂;如希望渗透性好,强度也较好的,可选用环氧值较高的树脂。
 
    环氧材料环氧树脂优良的物理机械和电绝缘性能、与各种材料的粘接性能、以及其使用工艺的灵活性是其他热固性塑料所不具备的。因此它能制成涂料、复合材料、浇铸料、胶粘剂、模压材料和注射成型材料,在国民经济的各个领域中得到广泛的应用。
 
    涂料用途
 
    环氧材料环氧树脂在涂料中的应用占较大的比例,它能制成各具特色、用途各异的品种。其共性:
 
    1.耐化学品性优良,尤其是耐碱性。2.漆膜附着力强,特别是对金属。
 
    3.具有较好的耐热性和电绝缘性。
 
    4.漆膜保色性较好。
 
    但是双酚A型环氧材料环氧树脂涂料的耐候性差,漆膜在户外易粉化失光又欠丰满,不宜作户外用涂料及高装饰性涂料之用。因此环氧材料环氧树脂涂料主要用作防腐蚀漆、金属底漆、绝缘漆,但杂环及脂环族环氧材料环氧树脂制成的涂料可以用于户外。
 
    胶粘用途
 
    环氧材料环氧树脂除了对聚烯烃等非极性塑料粘结性不好之外,对于各种金属材料如铝、铁、铜;非金属材料如玻璃、木材、混凝土等;以及热固性塑料如酚醛、氨基、不饱和聚酯等都有优良的粘接性能,因此有万能胶之称。环氧胶粘剂是结构胶粘剂的重要品种。
 
    环氧材料环氧树脂软化剂应用特性
 
    1、形式多样。各种树脂、固化剂、改性剂体系几乎可以适应各种应用对形式提出的要求,其范围可以从极低的粘度到高熔点固体。
 
    2、固化方便。选用各种不同的固化剂,环氧材料环氧树脂体系几乎可以在0~180℃温度范围内固化。
 
    3、粘附力强。环氧材料环氧树脂分子链中固有的极性羟基和醚键的存在,使其对各种物质具有很高的粘附力。环氧材料环氧树脂固化时的收缩性低,产生的内应力小,这也有助于提高粘附强度。
 
    4、收缩性低。环氧材料环氧树脂和所用的固化剂的反应是通过直接加成反应或树脂分子中环氧基的开环聚合反应来进行的,没有水或其它挥发性副产物放出。它们和不饱和聚酯树脂、酚醛树脂相比,在固化过程中显示出很低的收缩性(小于2%)。
 
    5、力学性能。固化后的环氧材料环氧树脂体系具有优良的力学性能。
 
    6、电性能。固化后的环氧材料环氧树脂体系是一种具有高介电性能、耐表面漏电、耐电弧的优良绝缘材料。
 
    7、化学稳定性。通常,固化后的环氧材料环氧树脂体系具有优良的耐碱性、耐酸性和耐溶剂性。像固化环氧体系的其它性能一样,化学稳定性也取决于所选用的树脂和固化剂。适当地选用环氧材料环氧树脂和固化剂,可以使其具有特殊的化学稳定性能。
 
    8、尺寸稳定性。上述的许多性能的综合,使环氧材料环氧树脂体系具有突出的尺寸稳定性和耐久性。
 
    9、耐霉菌。固化的环氧材料环氧树脂体系耐大多数霉菌,可以在苛刻的热带条件下使用。

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