1、第三章 熱固性塑料,第三節(jié) 環(huán)氧樹脂 3.1 環(huán)氧樹脂的定義與分類 3.2 雙酚A型環(huán)氧樹脂的合成（重點） 3.3 環(huán)氧樹脂的固化（重點） 3.4 環(huán)氧樹脂的結構與性能特點 3.5 環(huán)氧樹脂的應用,3.1 環(huán)氧樹脂的定義與分類, 定義 環(huán)氧樹脂是指分子中含有兩個或兩個以上環(huán)氧基團的線性有機高分子化合物。,環(huán)氧基團,英文名稱：epoxy resin； 縮寫：ER。, 分類,縮水甘油醚類,縮水甘油酯類,縮水甘油胺類,線性脂肪族類,脂環(huán)脂肪族類,3.2 雙酚A型環(huán)氧樹脂的合成, 主要原料,環(huán)氧氯丙烷,雙酚A,催化劑：氫氧化鈉溶劑,為方便用HOROH來代表雙酚A,合成反應機理,1. 加成反應,2. 脫

2、去HCl,3.環(huán)氧基與雙酚A加成反應, 雙酚A型ER的結構性能指標 通過調節(jié)反應原料的配比、催化劑濃度和聚合工藝可以得到不同結構特性的雙酚A型ER。,雙酚A型ER的結構式,平均聚合度,環(huán)氧值每100g環(huán)氧樹脂中環(huán)氧基的摩爾數(shù),3.3 環(huán)氧樹脂的固化, 固化劑的分類 1. 反應性固化劑固化劑本身可以與ER上的環(huán)氧基和叔羥基反應 2.催化性固化劑本身不能與ER反應但可催化環(huán)氧基間聚合。, 多元胺類固化劑,1. 反應機理,伯胺,由于ER上的可反應環(huán)氧基團的數(shù)量可以用環(huán)氧值來表示，因此多元胺固化劑的用量可以較精確的計量。,實際用量一般比計算值高10。,2. 多元胺固化劑的類型與特點 脂肪族多元胺類：可

3、室溫固化，固化速度快。但固化劑對人體有刺激作用，固化產物較脆且耐熱性差，一般不用于復合材料。,乙二胺,二亞乙基三胺,芳香族多元胺類：反應活性低，需加熱才能固化。但產物的綜合性能較好。,間苯二胺,間苯二甲胺, 酸酐類固化劑 1. 固化機理 固化機理很復雜，主要發(fā)生以下幾類反應：,酸酐可與ER上的羥基反應,羧基與環(huán)氧基反應,環(huán)氧基與羥基反應,酸酐類催化劑的量也可用經驗公式近似計算,K是常數(shù)，在0.51之間，隨酸酐種類不同而不同，一般為0.80.85。,鄰苯二甲酸酐,順丁烯二酸酐（順酐）,均苯四甲酸二酐,2. 固化特性 毒性小，反應活性低，樹脂儲存期長； 固化速度慢，可加催化劑改善； 固化產物色澤淺

4、 固化產物具有良好的力學性能與電性能; 固化產物具有更高的熱穩(wěn)定性,3.5 環(huán)氧樹脂的結構和性能特點,ER具有多樣化的品種，可適合各種應用要求。 分子結構上存在極性羥基和醚鍵具有很高的黏附力； 固化時多為加成反應收縮率低； 分子中存在大量的苯環(huán)和極性基團；醚鍵增加分子鏈柔順性綜合力學性能優(yōu)良。 固化ER化學穩(wěn)定性優(yōu)良耐酸、堿和溶劑。,固化ER具有優(yōu)良的電性能高絕緣性、耐電弧。 固化ER尺寸穩(wěn)定高； 固化ER耐霉菌可在熱帶條件下使用。 ER的缺點是成本偏高，某些固化劑的毒性較大。,3.5 環(huán)氧樹脂的應用,增強塑料玻纖增強環(huán)氧樹脂被稱為玻璃剛ER的最大用途。具有玻纖與樹脂黏附力強、形狀穩(wěn)定性好的特點。,大型殼體：游船、汽車車身、飛機升降舵,電子電氣：開關裝置、印刷電路板,國防軍工：導彈零部件。,ER壓制與注塑制品汽車發(fā)動機零部件、開關殼體、線圈架、電電動機外殼。 ER澆注制品電子元件的封裝膠。 ER的發(fā)泡高耐熱絕熱、減震、吸聲材料。