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环氧树脂的理化性质和应用特性

环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分子化合物，除个别外，它们的相
对分子质量都不高。环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特征，环氧基团可以
位于分子链的末端、中间或成环状结构。由于分子结构中含有活泼的环氧基团，使它们可与多种类型
的固化剂发生交联反应而形成不溶、不熔的具有三向网状结构的高聚物.
理化性质
1、化学性质
反应性：环氧树脂中环氧基和羟基是活泼的反映基团。环氧基可与伯胺、仲胺、叔胺、酚类、羧
基、无机酸反应。羟基可与酸酐、羧酸、热固性酚醛树脂、氨基树脂、异氰酸酯和硅醇等反应。

溶解性：环氧树脂的溶解性随分子量增加而降低，可溶于酮类、酯类、醇醚类氯化烃类溶剂。高
分子量的环氧树脂一般难溶于芳烃类、醇类溶剂。

双酚A型环氧树脂分子式(C11H12O3)n
2、化学分析
（1）环氧值：用盐酸丙酮法和光谱分析。
（2）软化点测定：采用环球法。
（3）羟值：用乙酰氯法和红外光谱分析。
（4）氯含量：环氧树脂的氯有无机氯和有机氯两种。采用硫氰化钾和铁矾指采剂进行测定。
3、物理性质
环氧树脂按分子量和化学结构可从液体到固体。固化前为黄色至青铜色热塑性物质。

(1)力学性能高。环氧树脂具有很强的内聚力，分子结构致密，所以它的力学性能高于酚醛树脂
和不饱和聚酯等通用型热固性树脂。
(2)粘接性能优异。环氧树脂固化体系中活性极大的环氧基、羟基以及醚键、胺键、酯键等极性
集团赋予环氧固化物以极高的粘接强度。再加上它有很高的内聚强度等力学性能，因此它的粘接性能
特别强，可用作结构胶。
(3)固化收缩率小。一般为1％～2％。是热固性树脂中固化收缩率最小的品种之一(酚醛树脂为
8％～10％；不饱和聚酯树脂为4％～6％；有机硅树脂为4％～8％)。线胀系数也很小，一般为

6×10-5/oC。所以其产品尺寸稳定，内应力小，不易开裂。
(4)工艺性好。环氧树脂固化时基本上不产生低分子挥发物，所以可低压成型或接触压成型。配
方设计的灵活性很大，可设计出适合各种工艺性要求的配方。

(5)电性能好。是热固性树脂中介电性能最好的品种之一。
(6)稳定性好。不合碱、盐等杂质的环氧树脂不易变质。只要贮存得当(密封、不受潮、不遇高温)，
其贮存期为1年。超期后若检验合格仍可使用。环氧固化物具有优良的化学稳定性。其耐碱、酸、盐
等多种介质腐蚀的性能优于不饱和聚酯树脂、酚醛树脂等热固性树脂。

(7)环氧固化物的耐热性一般为80～100oC。环氧树脂的耐热品种可达200oC或更高。
(8)在热卧性树脂中，环氧树脂及其固化物的综合性能最好。
应用特性
1、形式多样。各种树脂、固化剂、改性剂体系几乎可以适应各种应用对形式提出的要求，其范

围可以从极低的粘度到高熔点固体。

2、固化方便。选用各种不同的固化剂，环氧树脂体系几乎可以在0～180℃温度范围内固化。
3、粘附力强。环氧树脂分子链中固有的极性羟基和醚键的存在，使其对各种物质具有很高的粘
附力。环氧树脂固化时的收缩性低，产生的内应力小，这也有助于提高粘附强度。
4、收缩性低。环氧树脂和所用的固化剂的反应是通过直接加成反应或树脂分子中环氧基的开环
聚合反应来进行的，没有水或其它挥发性副产物放出。它们和不饱和聚酯树脂、酚醛树脂相比，在固
化过程中显示出很低的收缩性（小于2%）。
5、力学性能。固化后的环氧树脂体系具有优良的力学性能。
6、电性能。固化后的环氧树脂体系是一种具有高介电性能、耐表面漏电、耐电弧的优良绝缘材
料。

7、化学稳定性。通常，固化后的环氧树脂体系具有优良的耐碱性、耐酸性和耐溶剂性。像固化
环氧体系的其它性能一样，化学稳定性也取决于所选用的树脂和固化剂。适当地选用环氧树脂和固化
剂，可以使其具有特殊的化学稳定性能。
8、尺寸稳定性。上述的许多性能的综合，使环氧树脂体系具有突出的尺寸稳定性和耐久性。
9、耐霉菌。固化的环氧树脂体系耐大多数霉菌，可以在苛刻的热带条件下使用。

类型分类
环氧树脂的种类很多，并且不断有新品种出现。环氧树脂的分类方法也很多。通常按其化学结构和
环氧基的结合方式大体上分为五大业。这种分类方法有利于了解和掌握环氧树脂在固化过程中的行为和固
化物的性能。(1)缩水甘油醚类，(2)缩水甘油酯类，(3)缩水甘油胺类，(4)脂肪族环氧化合物，(5)脂环族
环氧化合物。此外，还有混合型环氧树脂，即分子结构中同时具有两种不同类型环氧基的化合物。例如：
TDE—85环氧树，AFG-90环氧树脂。
也可以按官能团(环氧基)的数量分为双官能团环氧树脂和多官能团环氧树脂。对反应性树脂而言，
官能团数的影响是非常重要的。
还可以按室温下树脂的状态分为液态环氧树脂和固态环氧树脂。这在实际使用时很重要。