脂环族环氧树脂有什么用途

脂环族环氧树脂（环氧化脂环烯烃化合物）是含有两个脂环环氧基的低分子化合物。其本身并不是聚合物，但是与固化剂作用后能生成性能优异的三维体型结构的聚合物。它的合成原理与缩水甘油型环氧树脂不同，分子中的环氧基是利用不饱和脂环化合物的双键环氧化形成的。工业上通常是由含有两个双键的脂环烯烃化合物经过过氧化物（如过氧化乙酸）的氧化作用形成环氧化脂环烯烃化合物。    1、脂环族环氧树脂的特性    （１）分子结构脂环族环氧树脂的分子结构中没有苯环和羟基，但含有脂环。环氧基直接连在脂环上，而不是像双酚%型环氧树脂那样通过醚键连在苯环上。    （2）反应活性化学结构决定了脂环族环氧树脂与双酚%型环氧树脂之间的一个重要差别是它们与固化剂的反应活性有很大的不同。脂环族环氧树脂的反应活性比双酚A型环氧脂的小。用酸酐固化时，二者差别不大。而与胺类反应时，脂环族环氧树脂的反应速度要慢得多。胺类难以固化脂环族环氧树脂的原因是由于双酚%型环氧树脂中具有下列结构：    （2）树脂及固化物的性能脂环族环氧树脂是低分子化合物，环氧当量小，交联密度大，再加上有热稳定性好的刚性脂环，因此耐热性高，但较脆，韧性差，固化收缩小，拉伸强度高。由于合成过程中不含Cl、Na等离子，所以电性能好，尤其是高温电性能及耐弧性好。不含苯环，因而耐紫外线及耐候性好。    2、脂环族环氧树脂的用途    （1）活性稀释剂许多种脂环族环氧化合物都可作为活性稀释剂。尤其是环氧269和环氧206都是高沸点、低黏度的液体，与环氧树脂混合后不仅环氧体系的黏度显著下降，而且固化后的热变形温度几乎是恒定的，力学性能也不降低，这是一般环氧稀释剂不能与之相比的。    （2）绝缘材料、灌封材料及浇注材料脂肪族环氧树脂耐候性好，可制成户外高压绝缘子以取代陶瓷制品。它具有质轻、体积小、冲击性好、制作简便等特点。由于它具有优良的电气性能和颜色稳定性，可用作发光二极管的封装材料。用多元醇增塑后在变压器、高压线圈及各种小型电子元件的灌封方面应用广泛。这类产品可以同时满足热冲击电阻良好、热变形温度高、临界电气特性优良的要求。由于脂环族环氧树脂的耐热性高、固化收缩小、尺寸稳定性好，故可制作环氧浇铸模胎（塑料模具）。具有比金属模具易于加工、价格便宜、质量轻、利于模塑操作等优点。特别适用于成型尺寸较大、型面较复杂、精度要求高、产量不多的复合材料制件。在飞机和汽车制造中已普遍使用。    （3）复合材料脂环族环氧树脂的耐热性、力学性能及耐候性好，尤其是黏度小，适用期长，特别适用于湿法层压成型和缠绕成型制造高强度耐热复合材料，已在深水潜艇和导弹上得到应用。    （4）胶黏剂除强度高、耐热性好外，它能与不洁表面甚至与油质金属表面形成高强度键，在粘接应用中独具特色。    （5）涂料脂环族环氧树脂涂料的特点除了耐温外，脂环结构能赋予电气涂料表面电阻和漏电痕阻。并有助于涂膜的保色性和耐久性。还能制得性能优良的罩面漆、紫外线固化涂料等。
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脂环族环氧树脂主要用途：  
1.  稀释剂    可用作活性稀释剂的脂环族环氧化合物有环氧-269、206、201及221。其中，环氧269、206都是高沸点、低粘度的液体，即使是在-60℃仍保持液体状态，是环氧树脂很好的稀释剂。且随着用量的增加，环氧体系粘度显著下降，但热变形温度几乎是恒定的，这是一般环氧稀释剂不能与之相比的。各种稀释剂对固化物性能的影响如表7所示。环氧269是一种双环氧基的活性稀释剂，固化后交联度高，并保持原有环状结构，所以耐热温度高、机械性能好。  
2.  绝绕灌封材料    由脂环族环氧化合物制造的有机绝缘体代替了户外高压装置中的陶瓷制品。与陶瓷相比，它具有重量轻、体积小，抗冲击性好等优点，而且可以较经济地制成大小、形状各异的产品。由于它具有优良的电气特性和颜色稳定性，可用作发光二极管的封装材料。加入多元醇增塑剂后，在变压器、高压线圈以及各种小型电子元件的灌封方面应用广泛，这类产品可以同时满足热冲击电阻良好、热变形温度高、临界电气特性优良的要求。
3.  复合材料    脂环族环氧化合物的耐热性、力学性能及耐候性好，尤其是黏度小，适用期长，特别适用于湿法层压成型和缠绕成型制造高强度耐热复合材料。以脂环族环氧化合物做的玻璃钢层压制品，固化后的材料结构紧密，具有高热变形温度(300℃以上)，优良的热稳定性及耐候性，冲击强度高、电绝缘性好。
4.  模具制造    脂环族环氧化合物还可作塑料模具中的树脂组分，所得的固化物耐热性好，有较好的机械强度，体积收缩率小，精确度较高，适合做精密铸模和模具。比起金属模具，它具有易于加工、价格低、重量轻、利于模塑操作等优点。日本专利报道了用ZH92-21、铝粉、甲基四氢苯酐在促进剂作用下分步固化制作出热传导性好、表面光洁度高的真空成型模具、低压浇铸模具、注塑反应成型模具、吹塑及发泡模具等。  
5.  胶粘剂    脂环族环氧化合物因其可与不洁表面甚至于油质金属表面形成高强度化学键而在粘接应用上独具特色，明显忧于缩水甘油醚类环氧树脂。  以ZH207制成的胶粘剂粘接铝片时有这样的特点：室温下粘接强度一般，但在逐步升温时，粘接强度有所提高。  
6.  涂料    脂环族环氧化合物在涂料应用方面也很有特色。以这类树脂为基料制得的涂料可耐高温，如ZH68-01耐温230℃以上，ZH  206达250℃以上，ZH207则可达300℃.脂环族结构赋与电气涂料的表面电阻和漏电痕阻，有助于户外涂料颜色的保持和耐久。由脂环族环氧和含按基的树脂混合交联得到性能优良的涂料，可用于罩面漆、汽车底漆以及需要相对高成膜性的工业涂装等。紫外光固化涂料以其固化快、无需高温、不产生气泡、膜面光泽好等优点日益受到广泛重视。以脂环族环氧为主要成分制得的这类涂料耐候性强、硬度高、耐磨、抗冲击、耐化学腐蚀、粘接性好，可用于印刷线路板阻焊油墨、光盘的外涂料及金属、塑料的罩面保护等。
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1.热稳定性良好：由于脂环族环氧树脂的环氧基直接连接在脂环上，能形成紧密的刚性分子结构，固化后交联密度增大，因而热变形温度比较高，马丁耐热可以达到190℃以上，热分解温度大于360℃。固化收缩率小，拉伸强度高。但是由于环氧当量小，交联密度高，固化物较脆，韧性差。    
 2.耐侯性好：脂环族环氧树脂的分子结构中不含
苯环，具有良好的耐侯性能和抗紫外辐射。    
   3.电绝缘性能优异：由于合成的过程中不含氯、钠等离子，因此脂环族环氧树脂都具有良好的介电性能，无论是从比电阻还是从介电损耗角正切值看，均较双酚A型环氧树脂为优。