1.環(huán)氧樹脂（EP） 環(huán)氧樹脂是分子中含有兩個或兩個以上環(huán)氧基因的線型有機(jī)高分子化合物。它具有優(yōu)異的粘接性能、良好的耐熱性和耐化學(xué)性。具有耐腐蝕、固化收縮率低、工藝性能良好等優(yōu)點。它可以與各類固化劑交聯(lián)，形成具有不溶、不熔特性的三維網(wǎng)絡(luò)聚合物。

（一）環(huán)氧樹脂的特性及型號 1）機(jī)械強(qiáng)度高。該樹脂固化后的機(jī)械強(qiáng)度高于聚酯樹脂和酚醛樹脂。 2）粘接性能好，粘接力強(qiáng)。由于環(huán)氧樹脂分子中含有多種極性基團(tuán)（羥基、醚基和環(huán)氧基），而環(huán)氧基能與玻璃纖維表面形成化學(xué)鍵，因此具有良好的潤濕性和粘合性，其粘合力被稱為“萬能”膠水”。 3）固化收縮率低。環(huán)氧樹脂在固化過程中不生成小分子，密度高。因此，固化過程中的體積收縮率非常低（<2%）。它是聚酯、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂這三種常用熱固性樹脂中收縮率最小的。 4) 良好的耐化學(xué)腐蝕性能。熱固性樹脂中，聚酯樹脂和酚醛樹脂不耐堿腐蝕，而環(huán)氧樹脂耐堿腐蝕較好。對有機(jī)溶劑的耐腐蝕性也良好。 5）優(yōu)良的耐熱性和電絕緣性能。熱變形溫度比聚酯樹脂高。同時，通過改變固化劑可以大大提高熱變形溫度。 6）固化成型工藝性能良好。環(huán)氧樹脂可以在室溫和接觸壓力下固化。它還可以在熱和壓力下固化和成型。固化自由度大，可使用不同固化劑在-10~180℃范圍內(nèi)固化。 7）缺點：樹脂流動性差，粘度高，手糊和噴涂成型困難。使用時需添加稀釋劑；凝膠時間和固化速度不像聚酯那樣可調(diào)，因此固化時間比聚酯樹脂長；價格比較貴。固化環(huán)氧樹脂的性能因固化劑的不同而有很大差異。環(huán)氧樹脂固化劑的品種較多，使環(huán)氧樹脂能適應(yīng)各種不同性能產(chǎn)品的要求。工業(yè)上，玻璃鋼所用環(huán)氧樹脂的種類大致分為以下四類：二酚基丙烷環(huán)氧樹脂；酚醛環(huán)氧樹脂；脂環(huán)族環(huán)氧樹脂；其他類型環(huán)氧樹脂（聚丁二烯環(huán)氧樹脂、三聚氰酸環(huán)氧樹脂）。最常用的是二酚丙烷型環(huán)氧樹脂，稱為通用型環(huán)氧樹脂。玻璃鋼中使用的E型環(huán)氧樹脂主要有3種，即E-51、E-44、E-42，約占總用量的80%～90%。這三種類型之間的唯一區(qū)別是分子量。前者分子量小，流動性好；后者分子量大，流動性差。固化后的樹脂性能沒有太大差異。 （二）常用環(huán)氧樹脂固化劑 1）伯胺固化劑包括乙二胺（EDA）、二亞乙基三胺（DETA）、三亞乙基四胺（TETA）、多亞乙基多胺（PEDA）、二亞乙基三胺（DEFT）、四亞乙基五胺（TDA）、聚酰胺、改性聚胺等。其特點是常溫下多為低粘度液體，易于與樹脂混合；它具有高度揮發(fā)性、有強(qiáng)烈氣味且有毒。固化物的特點是：固化過程中釋放大量熱量，固化速度快，可在室內(nèi)固化；耐腐蝕性和機(jī)械性能一般，性脆，耐熱性低。 2)叔胺固化劑包括間苯二胺(MPDA)、間苯二甲胺(MXDA)、六亞甲基二胺(HDA)和4，4-二氨基二苯基甲烷。其特點是：除間苯二甲胺為液體外，其余在常溫下為固體，不易與樹脂結(jié)合，需加熱熔融。其固化物的特點是：固化速度慢，常溫下固化不完全，需要加熱；固化物具有良好的耐腐蝕性和耐熱性，適用于層壓和模壓制品。改性叔胺固化劑包括代號590、593、120、591等固化劑。其特點是：低揮發(fā)性、低毒性；室溫下主要為粘稠液體。可提高固化物的耐熱性、耐腐蝕性，并能在低溫、潮濕條件下固化樹脂。 3）酸酐類固化劑：該類固化劑分為鄰苯二甲酸酐（MA）、均苯四酸二酐、甲基納迪酸酐三種。鄰苯二甲酸酐是一種白色晶體，需要加熱才能凝固。固化后樹脂機(jī)械強(qiáng)度高，耐酸性強(qiáng)，耐堿性差，溫變形溫度在100℃以上。均苯四甲酸二酐是白色晶體，需要加熱固化，與環(huán)氧樹脂有很強(qiáng)的反應(yīng)活性。固化物交聯(lián)密度高，具有優(yōu)異的抗壓強(qiáng)度、耐化學(xué)性和熱穩(wěn)定性，熱變形溫度可達(dá)280℃；甲基納迪克酸酐是淺黃色液體，易于與樹脂混合。固化物具有優(yōu)異的耐熱老化性能，熱變形溫度在160℃以上，收縮率小。 4）聚合物固化劑有酚醛、呋喃、聚酰胺、脲醛、三聚氰胺甲醛等樹脂。這些材料本身就是一種良好的防腐材料，固化速度慢，適用期長，并且僅用于熱固化。固化物兼有環(huán)氧樹脂和固化劑樹脂的特性。具有高沖擊強(qiáng)度和尺寸穩(wěn)定性。 (3)稀釋劑：為降低環(huán)氧樹脂粘度，改善流動性，添加稀釋劑。稀釋劑分為以下兩類：1）反應(yīng)性稀釋劑包括環(huán)氧丙烷丙烯醚、環(huán)氧丙烷丁醚、環(huán)氧丙烷苯醚、二縮水甘油醚、脂環(huán)族環(huán)氧、乙二醇二縮水甘油醚、甘油環(huán)氧、環(huán)氧丙烷、環(huán)氧氯丙烷等。此類稀釋劑的分子結(jié)構(gòu)中含有活潑的環(huán)氧基團(tuán)，在與樹脂固化過程中參與固化反應(yīng)。因此，它直接影響固化樹脂的性能。除降低樹脂粘度、改善樹脂工藝性能外，有時還對固化樹脂起到內(nèi)部增塑作用。隨著活性稀釋劑的添加，固化劑的用量也應(yīng)作相應(yīng)調(diào)整。這類稀釋劑一般有毒，使用時要小心。沸點在150至300°C之間。 2）惰性稀釋劑包括丙酮、酒精、甲乙酮、環(huán)乙酮、苯、甲苯、二甲苯、正丁醇、苯乙烯等。此類稀釋劑在樹脂固化過程中不參與反應(yīng)，僅起到以降低粘度。用量一般為樹脂重量的5%～15%。大部分在固化過程中逸出，從而增加樹脂收縮率，降低產(chǎn)品性能。表觀密度為016,019，沸點為50,150℃。在玻璃纖維加工過程中應(yīng)盡量少用。 (4)增塑劑增塑劑又稱增韌劑，是提高玻璃鋼韌性的添加劑。它還分為活動和非活動類別。 1）活性增塑劑有聚酰胺樹脂、聚硫橡膠、聚丁二烯環(huán)氧樹脂、聚環(huán)氧氯丙橡膠、不飽和聚酯樹脂、液體聚氨酯與芳香族二元胺化合物、丁腈橡膠與馬來酸酐、丁苯橡膠與聚丁二烯環(huán)氧樹脂等。具有單一官能團(tuán)的環(huán)氧化植物油。由于含有活性基團(tuán)，參與固化反應(yīng)，改善環(huán)氧樹脂的脆性，提高樹脂的沖擊強(qiáng)度和伸長率。 2）惰性增塑劑主要是鄰苯類和磷酸類。屬于鄰苯二甲酸酯類的有鄰苯二甲酸二甲酯、鄰苯二甲酸二乙酯、鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二甲酯、鄰苯二甲酸二辛酯等；屬于磷酸類的有磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、磷酸三苯酯、磷酸三甲酯和亞磷酸三苯酯。它不參與固化反應(yīng)。其主要作用是降低樹脂固化體系的粘度，改善脆性。它們基本上是無色液體。只有磷酸三苯酯是白色液體。沸點高于200℃。表觀密度基本大于1。用量為樹脂重量的10%～15%。 2、酚醛樹脂 酚醛樹脂是由酚類化合物（苯酚、甲酚、二甲酚）與醛類化合物（甲醛、糠醛）按一定比例在酸性或堿性催化劑作用下進(jìn)行縮聚反應(yīng)合成的。分為兩類：熱塑性塑料和熱固性塑料。 FRP由熱固性酚醛樹脂制成，具有直鏈或支鏈分子結(jié)構(gòu)。由于分子中含有羥甲基，在加熱條件下它們會進(jìn)一步相互縮合，形成不溶不熔的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。 （一）酚醛樹脂的性能特點 1）工藝性能良好?？筛鶕?jù)需要制成不同粘度的樹脂，以適應(yīng)不同的應(yīng)用。一般分為高粘度、中粘度、低粘度三種。高粘度樹脂適用于制備擠壓石墨制品、制造石棉酚醛塑料和酚醛清漆；中等粘度，適用于制造酚醛水泥和酚醛玻璃鋼；粘度低，適合浸漬石墨，也可用于制造玻璃鋼。 2) 耐腐蝕性能好。除強(qiáng)氧化性酸外，酚醛樹脂幾乎能耐所有酸的腐蝕，如任何濃度的鹽酸、稀硫酸、大多數(shù)有機(jī)酸和酸性氣體以及pH<7的酸性鹽溶液。但其耐堿性較差。 3）固化后的樹脂具有良好的抗壓強(qiáng)度、良好的介電性能、優(yōu)異的耐水性和耐燒蝕性，可在120℃下長期使用，并具有良好的耐熱性。 4）缺點是：樹脂固化時體積收縮大，樹脂與玻璃纖維的粘結(jié)性差，固化物脆，伸長率低。 (2)普通酚醛樹脂的性能。普通酚醛樹脂粘度低，凝膠時間短，耐熱性好，固化時體積收縮大，附著力差，性脆。它通常用于制造預(yù)浸料。 （三）幾種改性酚醛樹脂的性能 1）鎂質(zhì)酚醛樹脂 鎂質(zhì)酚醛樹脂是聚乙烯醇縮醛改性酚醛樹脂。具有良好的流動性，固化物機(jī)械強(qiáng)度高，電絕緣性和耐熱性良好，提高了玻璃鋼制品的機(jī)械強(qiáng)度和耐熱性。適用于壓縮成型。 2）硼酚醛樹脂改善了普通酚醛樹脂的脆性和吸水性，提高了玻璃鋼制品的機(jī)械強(qiáng)度和耐熱性。 3）環(huán)氧樹脂改性酚醛樹脂提高了粘結(jié)性能，降低了樹脂的固化收縮率，提高了固化物的韌性和耐堿性。 4）二甲苯改性酚醛樹脂吸水率更低，耐堿性更好，提高韌性和機(jī)械強(qiáng)度。 3）和4）主要用于層壓和模壓制品，如FRP管道、閥門及各種配件和FRP層壓板

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