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環氧樹脂應用技術開發動向

環氧樹脂技術的發展趨勢是低能耗、高附加值，強調環保和生產安全。特殊結構的環氧樹脂及其輔助產品正朝著精細化、功能化和在特殊環境下固化的方向發展。固化后的產品具有高韌性、高強度、耐輻射和耐高低溫性能。因此，特種樹脂、固化劑和稀釋劑的品種將有較大發展，形成多品種、小批量的生產格局。隨著近年來聚合物物理的發展，品種的發展集中在使用化學或非化學合成方法通過共混和合金化來制備環氧橡膠、環氧熱塑性塑料、各種有機-無機填料復合材料和環氧樹脂基無機納米復合材料。

(1)涂層

環氧涂料的發展趨勢是減少語音染色，提高質量和安全性，開發功能。重點介紹儲罐涂料、防腐涂料、功能涂料和環保涂料的發展及其推廣應用。特別是水性環氧體系的品種開發和質量改進，將在汽車工業(如電泳涂料)、家電工業、食品工業(如罐頭涂料)、化工工業(如防腐涂料)、建筑工業(如地板涂料、建筑膠粘劑、環氧砂漿和混凝土)等應用領域取得突破性進展。

(2)電子材料

隨著電子設備向小型化、輕量化、、高功能化發展，電子器件也向高集成度、薄型化和多層化發展。因此，需要提高環氧封裝材料和覆銅板的耐熱性、介電性能和韌性，降低吸水率和內應力。目前的發展重點是高純度、高耐熱性、低吸水率和高韌性的環氧樹脂和固化劑。例如，引入了諸如環氧樹脂和固化劑、雙環戊二烯、、醚、芴等骨架。可以大大提高環氧固化產品的元件電阻和電氣性能，降低開水率。

(3)低能環氧復合材料

低能量環氧復合材料的研究重點是提高其耐濕熱性、沖擊后的抗壓強度和層間力學性能。為了提高耐濕熱性能，就像環氧電子材料一樣，可以在環氧樹脂和固化劑中引入茶、雙環戊二烯、、醚和苗等骨架。為了提高沖擊后的抗壓強度和中間力學性能，可以采用提高環氧固化物斷裂韌性的方法，通常在環氧樹脂中加入橡膠或耐熱熱塑性樹脂，形成具有島狀結構或互穿網絡結構的多相體系。

雙酚A型環氧樹脂的質量分析和質量標準

因此，平均相對分子質量和相對分子質量分布是環氧樹脂的重要性質。(2)環氧基團的含量反應活性高的環氧基團是環氧樹脂的重要官能團。環氧基團的含量與固化產物的交聯密度直接相關。因此，它成為影響固化產品性能的主要因素之一。因此，在合成環氧樹脂時，環氧基團的含量是控制和鑒定環氧樹脂質量的主要手段之一。環氧樹脂應用時，環氧基團的含量是環氧樹脂固化體系配方設計(材料選擇和配比)的主要依據之一。通常有三種方式來表達環氧基團的含量。環氧當量-定義為含lmol環氧基團的環氧樹脂的質量(g)，單位為g/mol。環氧值-定義為100克環氧樹脂中所含環氧基團的量，單位為摩爾/100克。環氧基團的質量分數-定義為100克環氧樹脂中所含環氧基團的質量(克)，單位為%。三者的換算關系為:[環氧當量]=100/[環氧值]=43/[環氧基團質量分數]對于以環氧基團為端基的無支鏈雙酚a環氧樹脂，平均相對分子質量可根據環氧基團的含量粗略估算。[平均相對分子質量]≈2×[環氧當量](3)羥基含量當雙酚a環氧樹脂的聚合度n > 0時，樹脂分子中含有仲羥基。n越大，平均相對分子質量越大，羥基含量越高。羥基對環氧樹脂的固化有很大影響。它能促進伯胺與環氧樹脂的固化反應，并能使酸酐開環與環氧基團反應，因此羥基含量越高，凝膠時間越短。

環氧樹脂的改性研究發展

1.前言近年來，研究者對環氧樹脂進行了大量的改性研究，以克服其脆性、沖擊性和耐熱性差的缺點，并取得了豐碩的成果。過去，人們對環氧樹脂的改性于橡膠，如端羧基丁基橡膠、端羥基丁基蠟橡膠、聚氨酯橡膠等。近年來，環氧樹脂的改性不斷深化，改性方法日新月異，如互穿網絡法、化學共聚法等。特別是液晶增韌方法和納米粒子增韌方法是近年來的研究熱點。綜述了近年來國內外環氧樹脂改性的研究進展。2.丙烯酸增韌環氧樹脂由丙烯酸類物質增韌的環氧樹脂可以在丙烯酸酯共聚物中引入反應性基團，反應性基團與環氧樹脂的環氧基團反應或通過自由基形成接枝共聚物，從而增加兩相之間的相容性。另一種方法是用丙烯酸酯彈性粒子作為增韌劑來降低環氧樹脂的內應力。丙烯酸酯也可以交聯成網絡結構，然后與環氧樹脂形成互穿網絡(IPN)結構，達到增韌的目的。張海燕等人通過環氧樹脂和丙烯酸的加成聚合獲得了環氧-丙烯酸樹脂(EAM)。其可制造性類似于不飽和聚酯，其化學結構類似于環氧樹脂。固化后得到的改性樹脂體系不僅具有優異的附著力和化學穩定性，還具有耐熱性好、伸長率較高、固化工藝簡單等優點。同時，由于共聚鏈段-L-丙烯酸酯的引入，降低了體系固化時的交聯密度，側基的引入為主鏈分子的運動提供了更多的自由體積，從而提高了改性體系的沖擊性能。魏亞兵用IPN法研究了聚丙烯酸酯對環氧樹脂的增韌改性。他將線性丙烯酸丁酯交聯成網絡結構，并用環氧樹脂和固化劑固化，形成互穿網絡結構。該方法提高了丙烯酸丁酯和環氧樹脂的相容性。該互穿網絡體系具有較高的粘接強度和優異的耐濕熱老化性能。李志明首先通過乳液聚合制備了丙烯酸丁酯種子乳液，然后在引發劑的作用下合成了核乳液，然后在種子上引入聚丙烯酸甲酯殼，得到核殼粒子。用該粒子增韌環氧丙烯酸酯時，聚丙烯酸甲酯和環氧樹脂的溶解度參數相近，因此二者之間的界面相容性非常好。

TCLP的增韌機理主要是裂紋釘和錨的作用機理。(TCLP)，作為第二相(剛性類似于基體)，具有一定的韌性和較高的斷裂伸長率。因此，只需要少量就可以增韌環氧樹脂，同時提高其模量和耐熱性。張寶龍等合成了一種側鏈聚合物液晶液晶高分子液晶增韌環氧樹脂基體。該化合物增韌環氧樹脂時，柔性液晶分子主鏈可以彌補環氧基體的脆性，側鏈的剛性單元保證改性體系的模量不會降低，從而提高體系的綜合力學性能。研究中還發現，體系的沖擊性能隨著LCGMB用量的增加而增加，當用量為20% ~ 30 mol%時，體系的沖擊性能最大。掃描電鏡觀察表明，沖擊斷裂的環氧樹脂為連續相，液晶以顆粒形式分散在樹脂基體中。當受到沖擊時，液晶顆粒是應力集中的來源，并誘導周圍的環氧樹脂基體產生塑性變形以吸收能量。常鵬利用含芳香酯的液晶環氧4，4’-二縮水甘油醚二苯酰氧基(PHBHQ)增韌E-51環氧樹脂。選擇熔點與液晶相玻璃化轉變溫度一致、反應性低的混合芳香胺作為固化劑。當PHBHQ的質量分數達到50%時，固化樹脂的沖擊強度為40.2J/m2，比沒有PHBHQ的樹脂的沖擊強度高31.72J/m2。此外，玻璃化轉變溫度也有所提高。8.結論未來環氧樹脂將朝著“規模化、高純化、精細化、專業化、系列化、功能化”的方向發展。隨著科研人員的不斷努力，環氧樹脂改性的研究也將日新月異。環氧樹脂將在人們的生活中得到越來越廣泛的應用。