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環(huán)氧樹脂的主要應(yīng)用領(lǐng)域

時間:2005-09-13

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    環(huán)氧樹脂優(yōu)良的物理機(jī)械和電絕緣性能、與各種材料的粘接性能、以及其使用工藝的靈活性是其他熱固性塑料所不具備的。因此它能制成涂料、復(fù)合材料、澆鑄料、膠粘劑、模壓材料和注射成型材料，在國民經(jīng)濟(jì)的各個領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用。
    ①涂料
    環(huán)氧樹脂在涂料中的應(yīng)用占較大的比例，它能制成各具特色、用途各異的品種。其共性：
    (1)耐化學(xué)品性優(yōu)良，尤其是耐堿性。
    (2)漆膜附著力強(qiáng)，特別是對金屬。
    (3)具有較好的耐熱性和電絕緣性。
    (4)漆膜保色性較好。
    但是雙酚A型環(huán)氧樹脂涂料的耐候性差，漆膜在戶外易粉化失光又欠豐滿，不宜作戶外用涂料及高裝飾性涂料之用。因此環(huán)氧樹脂涂料主要用作防腐蝕漆、金屬底漆、絕緣漆，但雜環(huán)及脂環(huán)族環(huán)氧樹脂制成的涂料可以用于戶外。
    ②膠粘劑
    環(huán)氧樹脂除了對聚烯烴等非極性塑料粘結(jié)性不好之外，對于各種金屬材料如鋁、鋼、鐵、銅；非金屬材料如玻璃、木材、混凝土等；以及熱固性塑料如酚醛、氨基、不飽和聚酯等都有優(yōu)良的粘接性能，因此有萬能膠之稱。環(huán)氧膠粘劑是結(jié)構(gòu)膠粘劑的重要品種。
    環(huán)氧樹脂膠粘劑的主要用途見表l-1、表l-2及表l-3。
                               表1-1 環(huán)氧樹脂膠粘劑的主要用途

應(yīng)用領(lǐng)域	被粘材料	主要特征	主要用途
土木建筑	混凝土，木，金屬，玻璃，熱固性塑	低黏度，能在潮濕面（或水中）固化，低溫固化性	混凝土修補(bǔ)（新舊面的銜接），外墻裂縫修補(bǔ)，嵌板的粘結(jié)，下水道管的連接，地板粘結(jié)，建筑結(jié)構(gòu)加固。
電子電器	金屬、陶瓷，玻璃，F(xiàn)RP等勢固性塑料	電絕緣性、耐濕性，耐熱沖擊性，耐熱性，低腐蝕性	電子元件，集成電路，液晶屏，光盤，揚聲器，磁頭，鐵芯，電池盒，拋物面天線，印制電路板
航天航空	金屬，熱固性塑料，F(xiàn)RP（纖維增強(qiáng)塑料）	耐熱，耐沖擊，耐濕性，耐疲勞，耐輻射線	同種金屬、異種金屬的粘接，蜂窩芯和金屬的粘接，復(fù)合材料，配電盤的粘接
汽車機(jī)械	金屬，熱固性塑料，F(xiàn)RP	耐濕性，防銹，油面粘接，耐磨耐久性（疲勞特性）	車身粘結(jié)，薄鋼板補(bǔ)強(qiáng)，F(xiàn)RP粘結(jié)，機(jī)械結(jié)構(gòu)的修復(fù)、安裝
體育用品	金屬，木，玻璃，熱固性塑料，F(xiàn)RP	耐久性，耐沖擊性	滑雪板，高爾夫球桿，網(wǎng)球拍
其他	金屬，玻璃，陶瓷	低毒性，不泛黃	文物修補(bǔ)，家庭用

    ③電子電器材料
    由于環(huán)氧樹脂的絕緣性能高、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大和密封性能好等許多獨特的優(yōu)點，已在高低壓電器、電機(jī)和電子元器件的絕緣及封裝上得到廣泛應(yīng)用，發(fā)展很快。主要用于：
    (1)電器、電機(jī)絕緣封裝件的澆注。如電磁鐵、接觸器線圈、互感器、干式變壓器等高低壓電器的整體全密封絕緣封裝件的制造。在電器工業(yè)中得到了快速發(fā)展。從常壓澆注、真空澆注已發(fā)展到自動壓力凝膠成型。
                              表1-2 環(huán)氧膠粘劑在土木建筑上的主要用途

工程類別	粘接對象	典型用途	主要組成
基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)	巖石—巖石金屬—石或混凝土金屬—混凝土金屬—金屬	疏松巖層的補(bǔ)強(qiáng)、基礎(chǔ)加固、預(yù)埋螺栓、底腳等，柱子、樁頭、接長、懸臂梁加粗、橋梁加固、路面設(shè)施敷設(shè)	環(huán)氧—稀釋劑—改性胺環(huán)氧—填料—改性胺雙酚S環(huán)氧—縮水甘油胺樹脂—丁基橡膠—改性胺
地面	瓷、花崗石—混凝土金屬—混凝土砂石—混凝土 PVC—橡膠—金屬	耐腐蝕地坪制造中粘結(jié)構(gòu)及勾縫；地面防滑和美化、凈化；地板的鋪設(shè)	環(huán)氧—填料—改性胺環(huán)氧—聚硫橡膠—改性胺丙烯酸酯—環(huán)氧共聚乳液
維修	混凝土、鋼筋、灰漿	堤壩、閘門、建筑物的裂縫、缺損、起殼的修復(fù)，新舊水泥粘接	環(huán)氧—糖醇—改性胺環(huán)氧—瀝青—改性胺環(huán)氧—活性石灰—改性胺
裝璜	金屬、玻璃、大理石、瓷磚有機(jī)玻璃、聚碳酸酯	墻面、門面、招牌、廣告牌的安裝和裝潢	環(huán)氧—聚氯酯環(huán)氧—有機(jī)硅橡膠
給排水	金屬、混凝土	管道、水渠襯里，管接頭密封	環(huán)氧—改性芳香胺

表1-3 環(huán)氧膠粘劑在汽車上的主要用途

用途	被粘材料	粘結(jié)部位	典型組成
卷邊、點焊	鋼板—鋼板	發(fā)動機(jī)罩、門、行李箱底	單組分、環(huán)氧—聚氯酯
補(bǔ)強(qiáng)	鋼板—FRP 鋼板—發(fā)泡材料	門中部門把手	環(huán)氧—偏硼酸三甲酯環(huán)氧—聚酰胺
結(jié)構(gòu)粘接	碳、玻璃纖維，鋼，生鐵	驅(qū)動軸、剎車片	單組分環(huán)氧原漿料
粘結(jié)密封	FRP—涂裝鋼板	車頂—窗框	環(huán)氧—聚硫橡膠
裝飾粘接	聚丙烯酸酯—聚丙烯	后背燈座	改性環(huán)氧樹脂

    (2)廣泛用于裝有電子元件和線路的器件的灌封絕緣。已成為電子工業(yè)不可缺少的重要絕緣材料。
    (3)電子級環(huán)氧模塑料用于半導(dǎo)體元器件的塑封。近年來發(fā)展極快。由于它的性能優(yōu)越，大有取代傳統(tǒng)的金屬、陶瓷和玻璃封裝的趨勢。
    (4)環(huán)氧層壓塑料在電子、電器領(lǐng)域應(yīng)用甚廣。其中環(huán)氧覆銅板的發(fā)展尤其迅速，已成為電子工業(yè)的基礎(chǔ)材料之一。
    此外，環(huán)氧絕緣涂料、絕緣膠粘劑和電膠粘劑也有大量應(yīng)用。
    ④工程塑料和復(fù)合材料
    環(huán)氧工程塑料主要包括用于高壓成型的環(huán)氧模塑料和環(huán)氧層壓塑料，以及環(huán)氧泡沫塑料。環(huán)氧工程塑料也可以看作是一種廣義的環(huán)氧復(fù)合材料。環(huán)氧復(fù)合材料主要有環(huán)氧玻璃鋼(通用型復(fù)合材料)和環(huán)氧結(jié)構(gòu)復(fù)合材料，如拉擠成型的環(huán)氧型材、纏繞成型的中空回轉(zhuǎn)體制品和高性能復(fù)合材料。環(huán)氧復(fù)合材料是化工及航空、航天、軍工等高技術(shù)領(lǐng)域的一種重要的結(jié)構(gòu)材料和功能材料。
    ⑤土建材料
    主要用作防腐地坪、環(huán)氧砂漿和混凝土制品、高級路面和機(jī)場跑道、快速修補(bǔ)材料、加固地基基礎(chǔ)的灌漿材料、建筑膠粘劑及涂料等。

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