环氧树脂的耐腐蚀性及应用领域
在分子结构中,具有两个或多个环氧基的大分子称为环氧树脂。
环氧树脂也叫人造树脂、人造树脂、树脂树脂等,它可以与各种固化剂进行交联,从而形成具有立体网状结构的不可溶解聚合物。
介绍了环氧树脂的历史、分类、性能、应用和发展趋势。
1、环氧树脂的历史沿革
环氧树脂在我国已有较长的发展历史。
德国林德曼于1891年将对苯二酚与环氧氯丙烷发生反应,将其缩聚为树脂,再用酸酐固化,但其用途尚未发现。
1930年,瑞士的皮埃尔·卡斯坦和美国的格林利对上述树脂进行了深入的研究,结果表明,这种树脂在有机多胺胶中具有很高的结合强度,从而得到了广泛的应用。
瑞士的卡斯通于1938年获得了专利权。
美国德沃-雷诺兹公司于1947年开创了环氧氯丙烷-双酚 A树脂工艺的发展历程,并由此进入了工业化生产阶段。
很快,瑞士 CIBA、美国 Shell、 Dow等公司相继开展了环氧树脂的工业化生产及应用研究。
而国内在1958年就已经实现了工业化。
2、环氧材料的分类
环氧树脂主要有缩水甘油醚类环氧树脂、缩水甘油酯类环氧树脂、缩水甘油胺类环氧树脂、线型脂肪族类环氧树脂、脂环族类环氧树脂(colymethylene)、环氧树脂(polymethylene)、缩水甘油胺类环氧树脂(polymethyl)。
3、环氧树脂和它的固化剂的优势:
1)具有高的结合强度,因为该系统包含了诸如环氧基、羟基、醚键、胺键、酯键等的活性基团,因此对金属,陶瓷,玻璃,混凝土,木材等具有较高的附着力。
2)固化收缩率低,8-10%的酚醛树脂、6-8%的有机硅胶、4-8%的聚酯、1-3%的环氧树脂胶粘剂,经处理后的收缩系数可以降低到0.1-0.3%。
3)化学稳定性好,耐酸、碱、盐、油的浸渍,用作油轮、飞机油箱的内壁衬里。
4)电绝缘性优良,环氧树脂的击穿电压可大于35kv/mm。
4、环氧树脂的应用领域
1)涂料工业:环氧树脂在涂料工业中需用量最大,目前较广泛使用的有水性涂料、粉末涂料和高固分涂料。
可广泛用于管道容器、汽车、船舶、航天、电子、玩具、工艺品等行业。
2)电子电器工业:环氧树脂胶可用于电气绝缘材料,例如整流器、变压器的密封灌注;电子元器件的密封保护;机电产品的绝缘处理与粘接;蓄电池的密封粘接;电容器、电阻、电感器的表面披覆。
3)五金饰品,工艺品、体育用品品行业:可用于标牌、饰品、商标、五金、球拍、钓具、运动用品、工艺品等产品上。
4)光电行业:可用于发光二极管(LED)、数码管、像素管、电子显示屏、LED灯饰等产品的封装、灌注和粘接。
5)建筑工业:在道路、桥梁、地坪、钢铁结构、建筑、墙体涂料、堤坝、工程施工、文物修补等行业也会广泛用到。
6)胶粘剂、密封剂和复合材料领域:如风力发电机叶片、工艺品、陶瓷、玻璃等各种物质之间的粘接,碳纤维板材的复合、微电子材料的密封等等。
5、环氧树脂的发展前景
《2013-2018年中国环氧树脂市场全景调查及未来发展趋势报告》中的数据表明,目前国内的环氧树脂产品以中、日、欧三大区域为主,韩国,美国,台湾,泰国,南非,委内瑞拉等国家。
中国内地拥有全球60%左右的生产能力。
不过,巨大的潜在市场给本土公司带来了生存和发展的机会。
中国的环氧树脂产能在今后的发展中仍有很大的发展空间。
在今后5~10年内,中国环氧树脂产业将逐步走向标准化,高成本、低环保、低档次的产品将被淘汰。
与此同时,我国支柱产业的快速发展也为环氧树脂产业带来了无限的商机,比如汽车、信息、能源、交通、建筑等,这些新兴产业都是环氧树脂的应用,因此,环氧树脂的市场需求将会非常庞大。
环氧树脂是一种具有强度高、耐水性好、耐渗漏、强度高、附着力强、常温操作、施工方便、可制造性好、价格合理等特点。
采用此材料进行的防腐蚀工程通常有: FuChen树脂粘合剂 FRP表面作为一个整体和隔离层,表面树脂水泥,砂浆,树脂水泥缝填充物和衬垫,树脂水泥砂浆或使整个表面单独和复合隔离,玻璃鳞片树脂表面等。
选用的材料不同,其产品的最终用途和用途也会有很大的差别。
据专家介绍,在防腐工程中,除了单独应用,还可以与不饱和树脂、乙烯基酯树脂、酚醛树脂、呋喃树脂等树脂进行复合,从而达到最大限度地发挥其优点,从而达到节约成本、提高产品质量、便于施工的目的。
另外,还可以采用其它的树脂对其进行改性,这些方法既有物理的,也有化学的。
环氧煤焦油是一种具有代表性的物化改性产品,它与煤焦油具有良好的相容性。
在物理改性树脂中,次生树脂一般约为30%~50%。
经化学修饰后,其性质发生了根本改变,其中以乙烯酯为代表。
有时,具有优良综合性能的两种或更多种树脂,由于它们在不同部位的特性,采用不同的结构位置,导致单一的材料很难达到明显的效果。