環氧樹脂的理化性質

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發布時間： 2025-07-24

理化性質：環氧樹脂具有仲羥基和環氧基，仲羥基可以與異氰酸酯反應，作為多元醇直接看加入聚氨酯膠黏劑含羥基的組分中，僅羥基參加反應，環氧基未能反應。

用酸性樹脂的羧基，使環氧開環，再與聚氨酯膠黏劑中的異氰酸酯反應。還可以將環氧樹脂溶解于乙酸乙酯中，添加磷酸加溫反應，其加成物添加到聚氨酯膠黏劑中，可使膠的初黏、耐熱性以及水解穩定性等都得到提高。還可用醇胺或胺反應生成多元醇，在加成物中有叔氮原子的存在，可加速NCO反應。

（1）形式多樣：各種樹脂、固化劑、改性劑體系幾乎可以適應各種應用對形式提出的要求，其范圍可以從極低的粘度到高熔點固體。

（2）固化方便：選用各種不同的固化劑，環氧樹脂體系幾乎可以在0 ℃～180 ℃溫度范圍內固化。

（3）粘附力強：環氧樹脂分子鏈中固有的極性羥基和醚鍵的存在，使其對各種物質具有很高的粘附力。環氧樹脂固化時的收縮性低，產生的內應力小，這也有助于提高粘附強度。

（4）收縮性低：環氧樹脂和所用的固化劑的反應是通過直接加成反應或樹脂分子中環氧基的開環聚合反應來進行的，沒有水或其它揮發性副產物放出。與不飽和聚酯樹脂、酚醛樹脂相比，在固化過程中顯示出很低的收縮性（小于2%）。

（5）力學性能：固化后的環氧樹脂體系具有優良的力學性能，確保了其在承受各種結構材料時具有優異的承載能力。其次，其良好的彈性模量使得環氧樹脂能夠有效地應對外力作用，對于維持結構的穩定性和剛度具有重大意義。

（6）電性能：固化后的環氧樹脂體系是一種具有高介電性能、耐表面漏電、耐電弧的優良絕緣材料，環氧樹脂的擊穿電壓可大于35 kV/mm。

（7）化學穩定性：固化后的環氧樹脂體系具有優良的耐堿性、耐酸性和耐溶劑性。像固化環氧體系的其它性能一樣，化學穩定性也取決于所選用的樹脂和固化劑，適當地選用環氧樹脂和固化劑，可以使其具有特殊的化學穩定性能。

在固化體系中的醚基、苯環和脂肪羥基不易受酸堿侵蝕，在海水、石油、煤油、10% H2SO4、10% HCl、10% HAc、10% NH3、10% H3PO4和30% Na2CO3中可以用兩年；而在50% H2SO4和10% HNO3常溫浸泡半年；10% NaOH（100 ℃）浸泡一個月，性能保持不變。

（8）尺寸穩定性：上述的許多性能的綜合，使環氧樹脂體系具有突出的尺寸穩定性和耐久性。

（9）耐霉菌：固化的環氧樹脂體系可在苛刻熱帶條件下耐受大多數霉菌。

改性：環氧樹脂與其他樹脂改性形成改性樹脂，改性的方法有物理法和化學法。環氧煤焦油屬于較為典型的環氧樹脂物理改性產物，使其性能介于環氧樹脂和煤焦油之間。物理改性樹脂中次要樹脂一般占總量的30～50%。樹脂進行化學改性后其產物的性能已發生根本變化，乙烯基酯樹脂實質是最典型的環氧化學改性樹脂。

有時用綜合性能較好的2種或兩種以上樹脂材料，根據各自的特點在工程的不同部位統一部位的不同構造，依次進行施工可以產生單一材料難以達到的顯著效果。

環氧樹脂及環氧樹脂膠粘劑本身無毒，但由于在制備過程中添加了溶劑及其它有毒物，因此不少環氧樹脂“有毒”，國內環氧樹脂業正通過水性改性、避免添加等途徑，保持環氧樹脂“無毒”本色。環氧樹脂一般和添加物同時使用，以獲得應用價值，添加物可按不同用途加以選擇。

常用添加物主要有以下幾類：（1）固化劑；（2）改性劑；（3）填料；（4）稀釋劑。其中，固化劑是必不可少的添加物，無論是作粘接劑、涂料、澆注料都需添加固化劑，否則環氧樹脂不能固化。由于用途性能要求各不相同，對環氧樹脂及固化劑、改性劑、填料、稀釋劑等添加物也有不同的要求。

改性劑：

（01）聚硫橡膠：可提高沖擊強度和抗剝性能；

（02）聚酰胺樹脂：可改善脆性，提高粘接能力；

（03）聚乙烯醇縮丁醛：提高抗沖擊鞣性；

（04）丁腈橡膠類：提高抗沖擊鞣性；

（05）酚醛樹脂類：可改善耐溫及耐腐蝕性能；

（06）聚酯樹脂：提高抗沖擊鞣性；

（07）尿醛三聚氰胺樹脂：增加抗化學性能和強度；

（08）糠醛樹脂：改進靜彎曲性能，提高耐酸性能；

（09）乙烯樹脂：提高抗剝性和抗沖強度；

（10）異氰酸酯：降低潮氣滲透性和增加抗水性；

（11）硅樹脂：提高耐熱性。

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