环氧树脂基础知识及其应用课件

1、1 培训讲师：许永现(3184) 2008-07-042定义：环氧树脂（Epoxy Resin）是泛指含有2个或2个以上的环氧基以脂肪族、脂环族或芳香族为主链的高分子聚合物。化学分子式: CH3 CH3 CH2CHCH2 0 0 C 0 0 CH2CHCH2 0 0 C CH3 OH CH3 0 0 CH2 CH CH2化学名称：双酚A二缩水甘油醚 (DGEBPA) n003环氧基表示方法环氧基是环氧树脂的特性基团，它的含量多少是Epoxy的重要指标，描述环氧基含量有3种不同的表示法：a、环氧当量是指1mol环氧树脂的质量，正常范围175-200g/mol无支链的Epoxy：分子量=环氧当量2

2、；4b、环氧值每100g的Epoxy中所含有环氧基的物质量（mol）这种表示方法有利于固化剂用量的计量和用量表示；c、环氧质量分数每100g树脂中含有环氧基的质量（g）。a、b、c之间互相换算的公式：环氧当量=100/环氧值环氧值=环氧质量分数/环氧基分子量环氧质量分数=环氧基分子量(43g/mol)环氧值5环氧树脂的作用a、环氧树脂涂层b、Epoxy粘接剂c、环氧树脂层压板d、环氧树脂浇注料6环氧树脂的优越特性环氧树脂的优越特性a、粘接质量高，粘接面广除四氟乙烯、聚丙烯、聚乙烯不能粘接外，与其他金属或非金属都有可粘接性，可称为万能胶。b、收缩率低环氧树脂的固化剂主要依靠环氧基的苯环加成聚合，

3、因此固化过程中不产生低分子；（1%-2%）环氧树脂固化收缩率低特性优，加工制品尺寸稳定，内应力小，不易开裂，在浇注（封装）成型加工等都广泛应用。7c、稳定性好环氧树脂只要不含有酸、碱盐等杂质是不易变质的，如果贮存好（如密封、不受潮、不遇高温）可以至少1年的使用寿命，1年后如检测合格后，仍可以正常使用。d、优良的电绝缘性能固化后的环氧树脂吸水率低，不再具有活性基因和游离的离子，具有优良的电绝缘性能。击穿电压35-50KV/min体积电阻率11013-15介电常数3-48e、机械强度高拉伸率：45.12-68.67弯曲度：88.29-117.72密度：1.12-1.15f、加工性能优越加热粘度降低

4、，易排气泡相对性能好（助剂、粉体、固化剂）9环氧树脂材料的缺点1.耐侯性差,在紫外线照射下会降解,造成性能下降,不能在户外长期使用.2冲击强度低.3.不太耐高温.10未固化环氧树脂的特性指标羟基含量粘度和软化点色泽与外观平均分子量和分子量分布曲线可水解氯含量无机氯质挥发性11固化后环氧树脂的特性指标固化后环氧树脂的特性指标1.机械强度拉伸强度、弯曲强度、抗冲击强度、硬度2.电性能介电常数、介电强度、功率因素、耐电弧性、电阻系数、击穿电压3.耐化学性耐酸性、耐碱性、耐各种溶剂和各种介质4.耐水性吸水率、煮沸吸水率、耐煮性125.耐盐性热变形温度、盐分解温度、热失量、盐膨胀6.固化后产物结构软化度

5、、软化率、交联度、微观结构7.耐环境性盐雾、风蚀、潮气、烟雾、大气、老化性等8.可燃性及烟雾温度9.毒性10.使用方面特殊性能13环氧树脂加工特性指标市场上目前提供的127E是一种线性结构的热塑性树脂，它在加热或制品的生产过程，需要添加固化剂、光敏剂、促进剂等通过室温、加热、射线使它们发生加成反应，成三维网状结构a、适用期（安全操作期）（pot tife)b、凝胶时间（表干时间）(gel time)c、固化时间（完全固化）(curing time)d、放热曲线(exotherm and exotherm curve)14环氧树脂分析测试标准及方法环氧树脂分析测试标准及方法TSC：热释电流法DS

6、C：差示扫描热分析表示在程序控制温度下测量输入到物质和参比物之间的功率差与温度的关系，此技术为DSC。DSC在环氧树脂固化方面的作用Tg点（玻璃转化温度）环氧树脂常规分析项目与各种符号环氧树脂常规分析项目与各种符号15序号检测项目国际标准试验方法国标1外观 目测 GB12007-1 2环氧当量g/mol 3001-1978E 高氯酸-溴化四乙铵法 GB4612 3粘度（25）pa.s 旋转粘度计/滴定法 GB12007.4 4软化点/ 环球法 GB12007.6 5色泽1 铁钴比色、氯铂酸钾比色 GB12007-1 6无机氯含量l/L 4573-1978E 硝酸盐电位滴定 GB4613 7易皂

7、介氯含量% 4583-1978E NaoH皂化后硝酸盐滴定 GB4618 8挥发性% 加热减量法 GB6740 9钠离子含量l/L 离子色谱法 GB12007.2 10凝固时间/min 供需双方协调 GB12007.7 16 双酚A缩水甘油醚 树脂成分 固化剂 增塑性（可绕性） 改性成分 增韧性（改善耐冲击） 填充剂环氧树脂产品组成物 稀释剂 调节流动性成分 触变剂 其他成分：颜料、溶剂、消泡剂、流平剂、 增粘剂17填料、增强材料和其他助剂填料、增强材料和其他助剂1.增重填料：硅微粉2.阻燃填料：Al(OH)3、Mg(OH)2、十溴二苯醚3.导热填料：Al2O3、ZnO、MgO4.补强填料：气

8、相SiO2、沉淀SiO25.颜色料；钛白粉、炭黑等18固化剂定义固化剂定义环氧树脂本身是热塑性的线性结构，不能直接拿来使用，必需在向树脂中加入第二组份，在一定的温度（或湿度）等条件下，与环氧树脂的环氧基进行加成聚合反应，或催化聚合反应，生成三维网络结构（体型网状结构）的固化物后才能使用。这个充当第二组份的化合物称作固化剂，分为加成型固化剂和触媒型固化剂19固化剂种类固化剂种类1.常用酸酐性固化剂MH-700、B-650甲基六氢苯酐(高温加热型)2.常用脂环族,芳香胺性固化剂(中温加热型)3.常用脂肪族性固化剂(室温型)20MH700 CH3 O HC OH O= C C= O HC O C C

9、 OH COOH R R CH2 CH COOCH2 CH CCOOOCCOO CH3 OB-650OOOHO21H C O C C OH HC O RC C O CH2 CH HC OH R OH HC O CH2 CHOOCHCH2OOOCH2CHOCHOH22增韧剂1.C13叔碳酸缩水甘油醚2.环氧化腰果酚23 AGE：烯丙基缩水甘油醚 活性稀释剂 PGE：苯基缩水甘油醚稀释剂 二甲苯 非活性稀释剂 环己酮 苯甲醇 乙二醇单丁醚 正丁醇 乙酸乙脂24增塑剂1.邻苯二甲酸脂（PAE）2.邻苯二甲酸二甲脂（DMP）3.邻苯二甲酸二乙脂（DEP）4.邻苯二甲酸三丁脂（DBP）5.磷酸三乙脂6.

10、磷酸三丁脂7.磷酸三苯脂25环氧树脂的毒性：1.环氧树脂急性毒性环氧树脂的毒性是通过作为其活性基的环氧基来实现，毒性的大小和纯度在单位质量树脂里所含有环氧基数目决定的，正常低浓度比高粘度树脂毒性高。环氧树脂口服毒性很小，实际上无毒，作为原料的环氧树脂的毒性多来自产品本身的挥发物（如环氧氯丙烷、苯、甲苯等）这是由于在生产环氧树脂时溶剂没有反应完全所致。262.未固化环氧树脂对皮肤作用未固化环氧树脂对皮肤的过敏性多数没有副作用，但预防为主。3.固化过程和固化后由于反应释放气体刺激皮肤，引起皮肤过敏。4燃烧固化后环氧树脂毒性更强。27劳动保护措施1.在配方设计时尽可能选择毒性低的稀释剂和固化剂.2.

11、加强生产环节机械化和隔离密闭操作,工作环境有良好的通风设施.3.环氧树脂和固化剂等均属于化学品在操作中必需遵循强制性/推荐性工业卫生条例.4.注意个人卫生措施.28在工作地点的安全措施手套 必需品袖套 推荐使用护眼罩 推荐使用口罩 推荐使用29皮肤保护措施1.开工前:在外露皮肤上涂抹护肤膏2.清洗后:涂抹护肤膏3.清洗沾污的皮肤：用吸水纸轻轻吸抹，用温热水和无碱肥皂洗涤然后即用即弃毛巾擦干，禁用溶剂。4.清洁工作间的要求：用浅色纸覆盖工作台等，使用即用即弃烧杯等。5.溢出物的处理：用锯屑或废棉吸取，再弃于衬有塑料膜的箱内。30通风1.工作间通风 每小时内换气3-5次2.工作台通风使用排气扇，工作时应避免吸入挥发性气体 31急救措施当眼睛受到