環(huán)氧樹脂到底有多神秘？

環(huán)氧樹脂作為一種熱固性樹脂，加入固化劑后（比如酸酐類、胺類）形成的三維結構的高分子材料具有耐熱、粘接、固化物強度、耐腐蝕、耐濕熱老化、優(yōu)秀的電氣性能等諸多特點，被廣泛用于電氣絕緣、防腐防水涂料、光固化涂料、地坪涂裝、各種物件結構粘接、碳纖維玻璃纖維復合材料、建筑加固等等領域。

讓我們來揭開這種高分子材料的神秘面紗。

目前市場用量最大的為雙酚A型環(huán)氧樹脂，如128、828、E-44、E-51、0164、6101均屬于這一類，雖各廠家編號不同，分子結構相同。其中E-44\6101屬于相對分子量較高，粘度較高，環(huán)氧值較低（0.44）的類型，有一定量的羥基含量，對固化反應有促進的效果。

環(huán)氧樹脂的結構含有反應性的環(huán)氧基和羥基，其中環(huán)氧基作為交聯(lián)反應的基團與固化劑中的活性氫或者酐基進行反應，形成高分子三維結構，因此需要核定環(huán)氧基和活性氫或者酐基的含量來測定最佳配合比例；環(huán)氧分子中含有醚鍵、羥基、環(huán)氧基等極性基團，因此粘接強度高，被稱為“萬能膠”。分子中含有雙酚剛性結構，耐腐蝕，耐熱性較佳，但同時帶給它膠體的脆性，因此我們需要對固化體系做增韌改性，以滿足不同場合的粘接和韌性的要求。

   我們重點談談胺類固化劑。

第一：合成胺類固化劑的專用性

  為了達到改性環(huán)氧體系性能的目的，可以有兩種方法：合成新型環(huán)氧樹脂或者合成新型固化劑。

  改性一種固化劑相對合成一種新型環(huán)氧樹脂來說要簡便得多，因此強調固化劑的專用性而不是環(huán)氧樹脂的專用性更加具有操作性和合理性。

我們通過對基礎胺比如脂肪胺、芳香胺、脂環(huán)胺進行多種方法的改性合成，以滿足客戶對耐熱性、韌性、操作時間、粘度、粘接強度、膠體抗壓拉伸抗彎強度、伸長率、毒性、氣味、應用環(huán)境、耐水性、耐腐蝕性、疏水性等不同場合不同參數(shù)指標的要求。

第二：環(huán)氧樹脂的改性

配合通用環(huán)氧樹脂和環(huán)氧活性稀釋劑混合攪拌均勻，然后加入增韌劑、填充料、流變劑、助劑，即成為普通型環(huán)氧樹脂膠黏劑。當然涉及特殊要求的必須加入特殊環(huán)氧樹脂或增韌劑等，比如酚醛環(huán)氧、雙酚f環(huán)氧、脂環(huán)族環(huán)氧樹脂等等、海因環(huán)氧樹脂、甘油環(huán)氧樹脂等。

第三：固化條件和配比

不同的基礎胺和改性方法會帶來不同的固化條件，目的是滿足固化的交聯(lián)度。如低溫固化、常溫固化、中溫固化和高溫固化。所以，并非所有的固化劑都是不需要加溫的，也并非所有的固化劑都可以通過增減固化劑的加量來調節(jié)固化速度的。（只有聚酰胺滿足配比范圍較大的要求）

  配比是環(huán)氧樹脂和固化劑的最佳配合重量比，在這個最佳的配合比例條件下，環(huán)氧和固化劑分子都最高限度的多方位鏈接到高分子結構中，因此膠體具有最佳的強度和耐熱性。

第四：對粘接強度的理解。

1、          環(huán)氧固化物中羥基和醚鍵等極性基團的含量越高，越有利于粘接強度的提高。

2、          固化物柔韌性越好，越有利于剝離強度的提高。

3、          粘接表面越毛糙、極性越大，粘接強度越高。

4、          固化物的交聯(lián)度不夠，則膠體強度不夠，影響粘接強度。

5、          相似相容的原理，相同結構的分子越容易產生界面融合，有利于粘接。

6、          對粘接表面的浸潤性越好，越有利于粘接。

7、          粘接面積越大，整體粘接強度越高。

8、          暴聚的發(fā)生會導致膠體孔洞和較大的熱應力，影響膠體強度和粘接強度。

9、          填充料的添加可以降低收縮率，減小內應力，有利于粘接，不完全為了降低成本。

10、     所添加的各種材料中涉及相容性的問題，較好的相容性會產生較高的膠體強度。

第五：新德航環(huán)氧樹脂專用固化劑的產生背景

1、          雙酚A型環(huán)氧樹脂我國產能230萬噸，占世界市場60%。

產品性能穩(wěn)定，出口量大增。目前通用環(huán)氧樹脂已經走下神壇，普通化、大眾化、低價格，全國各地化工市場和化工店均有零售；并且這種樹脂保質期長，不容易變質，即使分子結構規(guī)整的容易產生結晶，也只需加溫融化后繼續(xù)使用，不影響性能。

2、          國內環(huán)氧樹脂固化劑技術開發(fā)能力比較薄弱,產品單一，難以滿足不同場合的需要。目前大眾化的胺類固化劑如聚酰胺650、651，改性脂肪胺593，酚醛胺T-31等這些固化劑成型多年，性能單一，缺陷明顯，針對性不強，各廠家為了競爭市場，不惜犧牲性能添加非反應性溶劑，拼命降低成本，以次充好。長此以往，國內環(huán)氧產業(yè)將不斷低端化，應用場合的不適應隱藏著巨大的危機。比如很多應用廠家把650添加T-31 作為水下固化劑使用，把593作為耐高溫固化劑或室外固化的建筑結構膠固化劑，把芳香胺改性的113作為地坪的中底涂固化劑使用，都給結構粘接留下了隱患。

3、          針對不同的應用場合、不同的技術要求開發(fā)生產適銷對路的專用固化劑是我們孜孜以求的目標。每個應用場所都有其特殊性，比如對耐熱的要求、對強度的要求、對防腐的要求、固化環(huán)境的要求等等，世界上不存在一支放之四海而皆準的固化劑。“針

對性強” 解決了應用的麻煩，配合通用的環(huán)氧樹脂就能達到我們的要求，既降低了客戶用膠成本，又針對性的解決了特殊環(huán)境下的特殊問題。同客戶雙贏，促行業(yè)進步，這就是我們開發(fā)專用功能性固化劑的初衷。

4、          專業(yè)的技術服務?？蛻舻囊缶褪俏覀兊膭恿?，幫助客戶解決問題就能贏得客戶信賴。我們全程為客戶提供參考配方和試制方案，提供原料建議和解決方案，及時解決客戶應用過程中的技術問題，協(xié)助客戶送檢和送樣檢測，為客戶免費提供配方診斷。

環(huán)氧樹脂并不神秘，只要有專用的固化劑，沒有專業(yè)的技術照常能研制出高標準的環(huán)氧膠。這就是新德航存在的價值！

                                   長沙新德航化工有限公司

                                                       2015-6-18