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

（一）環氧樹脂的特性及型號 1）機械強度高。該樹脂固化后的機械強度高于聚酯樹脂和酚醛樹脂。 2）粘接性能好，粘接力強。由于環氧樹脂分子中含有多種極性基團（羥基、醚基和環氧基），而環氧基能與玻璃纖維表面形成化學鍵，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，而環氧樹脂耐堿腐蝕較好。對有機溶劑的耐腐蝕性也良好。 5）優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，因此固化時間比聚酯樹脂長；價格比較貴。固化環氧樹脂的性能因固化劑的不同而有很大差異。環氧樹脂固化劑的品種較多，使環氧樹脂能適應各種不同性能產品的要求。工業上，玻璃鋼所用環氧樹脂的種類大致分為以下四類：二酚基丙烷環氧樹脂；酚醛環氧樹脂；脂環族環氧樹脂；其他類型環氧樹脂（聚丁二烯環氧樹脂、三聚氰酸環氧樹脂）。最常用的是二酚丙烷型環氧樹脂，稱為通用型環氧樹脂。玻璃鋼中使用的E型環氧樹脂主要有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；它具有高度揮發性、有強烈氣味且有毒。固化物的特點是：固化過程中釋放大量熱量，固化速度快，可在室內固化；耐腐蝕性和機械性能一般，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。固化后樹脂機械強度高，耐酸性強，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，與環氧樹脂有很強的反應活性。固化物交聯密度高，具有優異的抗壓強度、耐化學性和熱穩定性，熱變形溫度可達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。固化物兼有環氧樹脂和固化劑樹脂的特性。具有高沖擊強度和尺寸穩定性。 (3)稀釋劑：為降低環氧樹脂粘度，改善流動性，添加稀釋劑。稀釋劑分為以下兩類：1）反應性稀釋劑包括環氧丙烷丙烯醚、環氧丙烷丁醚、環氧丙烷苯醚、二縮水甘油醚、脂環族環氧、乙二醇二縮水甘油醚、甘油環氧、環氧丙烷、環氧氯丙烷等。此類稀釋劑的分子結構中含有活潑的環氧基團，在與樹脂固化過程中參與固化反應。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部增塑作用。隨著活性稀釋劑的添加，固化劑的用量也應作相應調整。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，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、聚丁二烯環氧樹脂、聚環氧氯丙橡膠、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氧樹脂等。具有單一官能團的環氧化植物油。由于含有活性基團，參與固化反應，改善環氧樹脂的脆性，提高樹脂的沖擊強度和伸長率。 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。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行縮聚反應合成的。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構。由于分子中含有羥甲基，在加熱條件下它們會進一步相互縮合，形成不溶不熔的三維網絡結構。 （一）酚醛樹脂的性能特點 1）工藝性能良好。可根據需要制成不同粘度的樹脂，以適應不同的應用。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、大多數有機酸和酸性氣體以及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度、良好的介電性能、優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。它通常用于制造預浸料。 （三）幾種改性酚醛樹脂的性能 1）鎂質酚醛樹脂 鎂質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，固化物機械強度高，電絕緣性和耐熱性良好，提高了玻璃鋼制品的機械強度和耐熱性。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械強度和耐熱性。 3）環氧樹脂改性酚醛樹脂提高了粘結性能，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，提高韌性和機械強度。 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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