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環(huán)氧樹脂的主要應(yīng)用領(lǐng)域
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、
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、瓷,玻璃,FRP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(yáng)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,FP(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,FRP |
耐濕性,防銹,油面粘接,耐磨耐久性(疲勞特性) |
車身粘結(jié),薄鋼板強(qiáng),FRP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,FRP |
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 |
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(diǎn)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 |
3、
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(dú)特的優(yōu)點(diǎn),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。
(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、
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、
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。