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，常用添加物有以下幾類：（1）固化劑；（2）改性劑；（3）填料；（4）稀釋劑；（5）其它。

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。現將它們的選擇方法簡介于下：

（一）環氧樹脂的選擇

       1、 從用途上選擇

作粘接劑時最好選用中等環氧值（0.25-0.45）的樹脂，如6101、634；作澆注料時最好選用高環氧值（>0.40）的樹脂，如618、6101；作涂料用的一般選用低環氧值（<0.25）的樹脂，如601、604、607、609等。

       2、 從機械強度上選擇

環氧值過高的樹脂強度較大，但較脆；環氧值中等的高低溫度時強度均好；環氧值低的則高溫時強度差些。因為強度和交聯度的大小有關，環氧值高固化后交聯度也高，環氧值低固化后交聯度也低，故引起強度上的差異。

       3、 從操作要求上選擇

不需耐高溫，對強度要求不大，希望環氧樹脂能快干，不易流失，可選擇環氧值較低的樹脂；如希望滲透性也，強度較好的，可選用環氧值較高的樹脂。

（二）、固化劑的選擇

       1、固化劑種類：

常用環氧樹脂固化劑有脂肪胺、脂環胺、芳香胺、聚酰胺、酸酐、樹脂類、叔胺，另外在光引發劑的作用下紫外線或光也能使環氧樹脂固化。常溫或低溫固化一般選用胺類固化劑，加溫固化則常用酸酐、芳香類固化劑。

       2、固化劑的用量

（1）胺類作交聯劑時按下式計算：

胺類用量=MG/Hn

式中：

M=胺分子量

Hn=含活潑氫數目

G=環氧值（每100克環氧樹脂中所含的環氧當量數）

改變的范圍不多于10-20%，若用過量的胺固化時，會使樹脂變脆。若用量過少則固化不完善。

（2）用酸酐類時按下式計算：

酸酐用量=MG（0.6~1）/100式中：

M=酸酐分子量

G=環氧值（0.6~1）為實驗系數

3、 選擇固化劑的原則：固化劑對環氧樹脂的性能影響較大，一般按下列幾點選擇。

    （1）、從性能要求上選擇：有的要求耐高溫，有的要求柔性好，有的要求耐腐蝕性好，則根據不同要求選用適當的固化劑。

    （2）、從固化方法上選擇：有的制品不能加熱，則不能選用熱固化的固化劑。

    （3）、從適用期上選擇：所謂適用期，就是指環氧樹脂加入固化劑時起至不能使用時止的時間。要適用期長的，一般選用酸酐類或潛伏性固化劑。

   （4）、從安全上選擇：一般要求毒性小的為好，便于安全生產。

   （5）、從成本上選擇。

（三）、改性劑的選擇

改性劑的作用是為了改善環氧樹脂的鞣性、抗剪、抗彎、抗沖、提高絕緣性能等。常用改性劑有：

    （1）、聚硫橡膠：可提高沖擊強度和抗剝性能。

    （2）、聚酰胺樹脂：可改善脆性，提高粘接能力。

    （3）、聚乙烯醇叔丁醛：提高抗沖擊鞣性。

    （4）、丁腈橡膠類：提高抗沖擊鞣性。

    （5）、酚醛樹脂類：可改善耐溫及耐腐蝕性能。

    （6）、聚酯樹脂：提高抗沖擊鞣性。

    （7）、尿醛三聚氰胺樹脂：增加抗化學性能和強度。

    （8）、糠醛樹脂：改進靜彎曲性能，提高耐酸性能。

    （9）、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。

聚硫橡膠等的用量可以在50-300%之間，需加固化劑；聚酰胺樹脂、酚醛樹脂用量一般為50-100%，聚酯樹脂用量一般在20-30%，可以不再另外加固化劑，也可以少量加些固化劑促使反應快些。

一般說來改性劑用量越多，柔性就愈大，但樹脂制品的熱變形溫度就相應下降。

為改善樹脂的柔性，也常用增韌劑如：鄰苯二甲酸二丁酯或鄰苯二甲酸二辛酯。

（四）、填料的選擇

填料的作用是改善制品的一些性能，并改善樹脂固化時的散熱條件，用了填料也可以減少環氧樹脂的用量，降低成本。因用途不同可選用不同的填料。其大小最好小于100目，用量視用途而定。常用填料簡介如下：

填料名稱 作用

石棉纖維、玻璃纖維 增加韌性、耐沖擊性

石英粉、瓷粉、鐵粉、水泥、金剛砂 提高硬度

氧化鋁、瓷粉 增加粘接力，增加機械強度

石棉粉、硅膠粉、高溫水泥 提高耐熱性

石棉粉、石英粉、石粉 降低收縮率

鋁粉、銅粉、鐵粉等金屬粉末 增加導熱、導電率

石墨粉、滑石粉、石英粉 提高抗磨性能及潤滑性能

金剛砂及其它磨料 提高抗磨性能

云母粉、瓷粉、石英粉 增加絕緣性能

各種顏料、石墨 具有色彩

另外據資料報導適量（27-35%）P、AS、Sb、Bi、Ge、Sn、Pb的氧化物添加在樹脂中能在高熱度、壓力下保持粘接性。

（五）、稀釋劑的選擇

其作用是降低粘度，改善樹脂的滲透性。稀釋劑可分惰性及活性二大類，用量一般不超過30%。常用稀釋劑如下：

活性稀釋劑

名稱 牌號 用途 備注

二縮水甘油醚 600 ~30% 需多加計算量固化劑

多縮水甘油醚 630 同上 同上

環氧丙烷丁基醚 660 ~15% 同上

環氧丙烷苯基醚 690 同上 同上

二環氧丙烷乙基醚669 同上 同上

三環氧丙烷丙基醚662 同上 同上

惰性稀釋劑

名稱 用量 備注

二甲苯 ~15% 不需多加固化劑

甲苯 同上 同上

苯 同上 同上

丙酮 同上 同上

在加入固化劑之前，必須對所使用的樹脂、固化劑、填料、改性劑、稀釋劑等所有材料加以檢查，應符合以下幾點要求：

    （1）、不含水份：含水的材料首先要烘干，含少量水的溶劑應盡量少用。

    （2）、純度：除水份以外的雜質含量最好在1%以下，若雜質在5-25%時雖也可使用權，但須增加配方的百分比。少量使用時用試劑級較好。

    （3）、了解各材料是否失效。

在缺少驗收條件的廠，使用前最好按配方做個小樣試驗。