5. 固化后的环氧树脂具有很高的弯曲强度,而分子结构致密,所以其机械强度明显高于酚醛树脂和不饱和聚酯树脂。如树脂浇铸体的弯曲强度:EP(环氧树脂)的弯曲强度为120~140 MPa ;UP(不饱和聚酯树脂)的弯曲强度为80-100 MPa ;PH(酚醛树脂)的弯曲强度为60-90 MPa[10]。
6. 电绝缘性优良 固化后的环氧树脂吸水率低,不再具有活性基团和游离的离子,因此具有优异的电绝缘性能[11]。另外,EP组分单一、纯度高。
7. 化学稳定性强 固化后的环氧树脂主链是醚键和苯环、三向交联结构致密又封闭,因此具有具有优异的耐碱性、耐酸性和耐溶剂性,性能优于UP和PH。
8. 尺寸稳定性好 上述性能的综合,使得固化后环氧树脂体系具有突出的尺寸稳定性和耐久性[12]。
1.2 环氧树脂的应用特点
(1) 具有极大的配方设计灵活性和多样性[13]。能按不同的使用性能和工艺性能要求,设计出针对性很强的最佳配方。这是环氧树脂应用中的一大特点和有点。但是每个最佳配方都有一定的适用范围,不是在任何工艺条件和任意使用条件下都宜采用。也就是说没有“万能”的最佳配方。必须根据不同的条件,设计出不用的最佳配方。由于不同配方的环氧树脂固化剂体系的固化原理不完全相同,所以环氧树脂的固化历程,即固化工艺条件对环氧固化物的结构和性能影响极大。相同的配方在不同的固化工艺条件下所得产品的性能会有非常大的差别。所以正确地作出最佳材料配方设计和工艺设计是环氧树脂应用技术的关键,也是技术机密所在。要能生产和开发出自己所需性能的环氧材料,就必须设计出相应的专用配方及其成型工艺条件。因此,就必须深入了解和掌握环氧树脂及其固化剂、改性剂等的结构和性能、它们之间的反应机理以及环氧固化物结构及性能的影响。这样才能在材料配方设计和工艺设计中得心应手,运用自如,取得最佳方案,生产和开发性能最佳,成本最低的环氧材料和制品[14]。
(2) 不同环氧树脂固化体系分别能在低温、室温、中温或高温固化,能在潮湿表面甚至在水中固化,能快速固化、也能缓慢固化,所以它对施工和制造工艺要求的适应性很强。环氧树脂可低压成型或解除压成型,因此可降低对成型设备和模具的要求,减少投资,降低成本。
(3) 在三大通用型热固性树脂中,环氧树脂的价格偏高,从面在应用上受到一定的影响。但是,由于它的性能优异,所以主要用于对使用性能要求高的场合,尤其对综合性能要求高的领域[15]。
1.3 环氧树脂的技术发展方向
环氧树脂技术开向高性能化、高附加值发展,重视环境保护和生产的安全性。特殊结构环氧树脂和助剂产品想着精细化、功能化、能在特殊环境下固化发展。固化产物具有高韧性、高强度、耐辐射、耐高地温方向发展[16]。由此特种树脂、固化剂、稀释剂的品种将会有更大发展,形成多品种小批量的生产格局。随着高分子物理学近期的发展,品种的发展已集中于采用化学或非化学合成的方法,通过共混、合金的手段来制得环氧橡胶、环氧-热塑性材料、各种有机无机的填充料复合物以及环氧树脂基无极纳米复合材料。例如,开发出能降低污染、提高质量和安全性的环氧涂料,具有耐热性、介电性和韧性的电子材料,耐湿热性、抗冲击性的高性能环氧复合材料等[17]。文献综述
1.4 环氧树脂改性机理
(1)环氧树脂的加入改善了改善了胶凝材料—骨料界面情况,增大了它们之间的粘结力,而粘结力对材料的抗拉强度和抗压强度同时做贡献[18]。