环氧树脂
环氧树脂(Epoxy),又稱作人工樹脂、人造樹脂、樹脂膠等。是一类非常重要的热固性塑料,广泛用于黏著劑,涂料等用途。人造樹脂(Epoxy resins/Epoxy/Polyepoxide)是熱固性環氧化物聚合物。
大多數人造樹脂由環氧氯丙烷(epichlorohydrin,C3H5ClO)和双酚A(酚甲烷,bisphenol-A,C15H16O2)產生化學反應而成。
结构
基本结构
环氧树脂得名于其结构上的环氧基。双酚A型环氧树脂是最常用的环氧树脂。
通过如同固化剂反应,环氧树脂可以形成三维交联高分子网络。
基于胺类固化剂的固化反应
胺类固化剂可以打开环氧基。若所使用的胺类固化剂(常用的固化剂为双氰胺,DICY)有两个以上的功能团则可以生成交联网络。
基于酐类固化剂的固化反应
酐类固化剂在胺催化剂的作用下可以和环氧基反应。
酐类固化剂还可以在氢氧根的催化作用下和环氧基反应。
其他固化反应
苯酚也可以同环氧基反应。
基本结构
环氧树脂得名于其结构上的环氧基。双酚A型环氧树脂是最常用的环氧树脂。
通过如同固化剂反应,环氧树脂可以形成三维交联高分子网络。
基于胺类固化剂的固化反应
胺类固化剂可以打开环氧基。若所使用的胺类固化剂(常用的固化剂为双氰胺,DICY)有两个以上的功能团则可以生成交联网络。
基于酐类固化剂的固化反应
酐类固化剂在胺催化剂的作用下可以和环氧基反应。
酐类固化剂还可以在氢氧根的催化作用下和环氧基反应。
其他固化反应
苯酚也可以同环氧基反应。
性质
化学性质
环氧树脂固化过程为放热反应,当使用快速催化剂铸造大型零件时需要注意散热,防止温度上升过高达到小分子沸腾温度。
物理性质
- 密度:1.1~1.2公克/立方公分(與固化程度有關)
- 燃燒時產生黃色火焰;有酚類的味道。
化学性质
环氧树脂固化过程为放热反应,当使用快速催化剂铸造大型零件时需要注意散热,防止温度上升过高达到小分子沸腾温度。
物理性质
- 密度:1.1~1.2公克/立方公分(與固化程度有關)
- 燃燒時產生黃色火焰;有酚類的味道。
生產與應用
工业生产
环氧树脂在全世界的年产值大约150亿美元。环氧树脂在美国的主要生产厂家和品牌包括Hexion(原Shell Development Company)的Epon,陶氏化工的D.E.R牌和亨斯邁公司(Huntsman)先进材料业务部(原汽巴精化)的Araldite牌。
应用
环氧树脂广泛用于:
环境与安全
环氧基会与人体内的多种基团反应,因此通常被认为是有毒或者致癌物质,在使用的时候应该避免皮肤接触。环氧树脂的固化剂大多也是有毒物质。
環氧氯丙烷(C3H5ClO)易燃,含毒性和致癌物質。
双酚A(酚甲烷,C15H16O2)是內分泌干擾素(也就是擾亂生殖系統的化學物質)。
根據綠色和平組織(GreenPeace)於2006年4月發表的報告《我們的生殖健康和化學暴露》(Our reproductive health and chemical exposure),双酚A可影響男性生殖器官、導致早熟、母乳減少。
註釋
- (PDF). GreenPeace. 2006-05 . (原始内容存档 (PDF)于2016-02-01) (英语).
外部連結
- Epoxy.com网页 (页面存档备份,存于)
- Dow Chemical环氧树脂 (页面存档备份,存于)
- Macrogalleria环氧树脂 (页面存档备份,存于)
- 中国环氧树脂网 (页面存档备份,存于)
- 環氧樹脂翻模教學 (页面存档备份,存于)
本文来源:维基百科:環氧樹脂
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