无锡吉美粉末涂料有限公司怎么样?
简介:无锡吉美粉末涂料有限公司成立于2007年04月25日,主要经营范围为高性能粉末涂料(不含危险品)的生产、销售等。
法定代表人:朱婷婷
成立时间:2007-04-25
注册资本:487.969625万人民币
工商注册号:320200400029721
企业类型:有限责任公司
公司地址:无锡市惠山区玉祁街道黄泥坝村
江阴市胜特粉末涂料有限公司是1990-07-28在江苏省无锡市江阴市注册成立的有限责任公司(自然人投资或控股),注册地址位于江阴市新桥镇马嘶村新华路11号。
江阴市胜特粉末涂料有限公司的统一社会信用代码/注册号是913202811422194460,企业法人徐勇,目前企业处于开业状态。
江阴市胜特粉末涂料有限公司的经营范围是:热固性粉末涂料、纺织品、针织品的制造、加工;纺织原料(不含籽棉)、化工产品(不含危险品)的销售;道路普通货物运输。(依法须经批准的项目,经相关部门批准后方可开展经营活动)。在江苏省,相近经营范围的公司总注册资本为3130179万元,主要资本集中在 100-1000万 和 1000-5000万 规模的企业中,共8322家。本省范围内,当前企业的注册资本属于良好。
江阴市胜特粉末涂料有限公司对外投资1家公司,具有0处分支机构。
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目前防污涂料发展的主要类型:①不含有机锡的自抛光防污涂料;②无锡的磨蚀型防污涂料;③无毒防污涂料 ( 低表面能涂料、生物防污涂料 ) ;④导电防污涂料。其中以不含有机锡的低毒或无毒防污涂料为主要研究和开发目标,以无锡自抛光或磨蚀性防污涂料产品的开发最快。无锡自抛光防污涂料具有长效防污和降阻节能的特点,同时符合环境保护要求,无论在经济 上还是在军事上均具有十分重要的现实意义。
低表面能防污涂料俗称“不粘”涂料。它利用涂料表面具有低表面能的物理性能使海生物难于附着或者即使附着其黏结力也很小,在船舶低速航行时,受到海水剪切力作用很容易被清除。现有的低表面能防污涂 料主要以有机硅、有机氟树脂为基体树脂,利用有机 硅、有机氟的低表面能特性而制成的。此类防污涂料已开始实际应用,防污期效最长可达 5 a 。
生物防污涂料用天然防污剂是利用生物技术从多 种海洋动植物和陆地植物中提取的天然防止海生物污 损的物质,主要有大叶藻类防污剂、苦动栋树防污剂、酰化丹叶大黄素贻贝防污剂、辣根防污剂、海绵脂肪酸防污剂、含有分解蛋白酶的防污剂等。仿生防污涂料利用的是仿生学原理。主要有 2 个方向:①提取海洋中的天然活性物质作为防污剂;②模拟大型海洋动物的表皮结构来实现防污。生物技术是一个高产出产业,利用生物技术生产制作上述各类防污剂,对人体、环境和海生物无害,开发这一领域将会产生巨大的社会效 益和经济效益。
导电防污涂料是在船体外壳表面涂上数层导电涂料,当微小直流电通人涂覆有导电涂料的表面时,会使海水电解产生次氯酸钠,达到防止海生物附着于船壳 表面的目的。 低 VOC 防污涂料的实现途径通常有 3 种:①水性防污涂料;②粉末防污涂料;③高固含量防污涂料。目前,国内外对低 VOC 防污涂料的研究和开发见诸报道的也只是在水性防污涂料方面取得的成果 。
海洋防污涂料是海洋涂料中最重要的品种之一, 直接对船主的利益和海洋环境产生影响,所以研究人员和涂料供应商努力开发更为环保、性能更好、更具有竞争力的海洋防污涂料。
防污技术还包括电化学防污方法、控制腐蚀微生物的新方法——电化学杀菌 和外加电位防污法。
2 . 2 船体防锈涂料
目前船底防锈涂料的品种大体可分成 3 大类:①传统的沥青系和油性系;② 以环氧、乙烯、环氧沥青、乙烯沥青和氯化橡胶树脂为主体的高性能船底防锈涂料;③新型高性能船底防锈涂料,主要包括改性环氧、玻璃鳞片涂料、氟树脂涂料等。
2 . 3 舰船用特种功能涂料
舰船特种涂层材料是舰船装备不可缺少的组成部分。它涉及的领域包括:耐高温、隔热、防火、吸声阻尼、吸波、光学伪装等,主要有舰用雷达吸波隐身涂料、吸收声纳波涂料、红外隐身涂料、抗热辐射涂料、飞行甲板防滑涂料、耐高温涂料等,尽管用量不大,但是舰船不可缺少和替代的配套材料,而且随着武器装备现代化进程的加快,特种涂层材料在舰船各部位所起的 作用越来越大。
3 吸波涂料
吸波涂料是能够吸收投射到它表面的电磁波能量,并通过材料的损耗转变成热能的一类材料。吸波涂料主要由吸收剂和黏结剂组成。其中含有特定电磁参数的吸收剂是吸波涂料的关键所在,决定了吸波涂料的吸波性能;黏结剂是涂料的成膜物质,是使涂层牢 固黏附于被涂物表面并形成连续膜的主要物质。吸波 涂料一般根据吸收剂不同可分为以下几类:铁氧体吸波涂料、羰基铁吸波涂料、金属超细粉末或金属氧化物磁性超细粉末吸波涂料、陶瓷吸波涂料、纳米吸波涂料、放射性同位素吸波涂料、导电高分子吸波涂料、视黄基席夫碱盐类吸波涂料、手征性吸波涂料、掺杂高损物吸波涂料、稀土元素吸波涂料。
研究高性能、宽频带吸波涂料以展宽有效频带、实现多频谱隐身效果为吸波涂料未来发展的主要方向。同时,研究各种新的吸收剂,探讨新的吸波机理,以满足吸波涂层所追求的“薄、轻、宽、强”的目标 。
吸波涂料是军事上的主要隐形材料之一,在民用 产品上的应用也相当广泛,如人体安全防护、微波暗室消除设备和通讯及导航系统的电磁干扰、安全信息保密、改善整机性能、提高信噪比、电磁兼容,以及波导或同轴吸收元件、广播电视发射台的电磁辐射防护、工业 科学和医疗设备电磁辐射防护、日常生活用品微波炉、 手机的电磁辐射防护等许多方面。 [Page]
4 纳米隐身涂料
隐身涂料是固定覆盖在武器系统结构上的隐身材料,按其功能可分为雷达隐身涂料、红外隐身涂料、可见光隐身涂料、激光隐身涂料、声纳隐身涂料和多功能隐身涂料等。纳米涂料一般都是由纳米材料与有机涂料复合而成的,更科学地讲应称作纳米复合涂料。经过几十年的发展,隐身涂料作为隐身技术的关键技术之一,已不仅仅用于飞航导弹等飞行器上,最新的发展是几个主要工业化国家和军事强国已开始将隐身涂料技术应用于海军舰艇、隐身装甲车、隐身水雷、隐身火炮、隐身坦克、隐身车辆、隐身雷达、隐身通讯系统、隐身工程、隐身工事、隐身机器人、隐身作战服和红外隐身照明弹等技术装备上。
纳米材料在舰船涂料中应用的领域有:①吸收雷达波涂层。②舰船红外隐身涂层:纳米氧化铝、氧化铁、氧化硅和氧化钛的复合粉体与高分子纤维结合对中红外光波段有很强的吸收性能,这种复合体对该波段的红外探测器有很好的屏蔽作用,既具有优良的吸收雷达波的特性,又有良好的吸收和耗散红外线的性能,具有明显的隐身功能。③潜艇伪装涂料:潜艇伪装涂料的技术关键是涂料的湿反射率和耐老化性。应用纳米级的深色颜料,是降低伪装涂料的湿反射率和提高耐老化性的有效途径之一。④超耐候的船壳漆:纳米二氧化钛具有吸收紫外线的性能,可提高涂料的耐老化性。它们都可以作为今后主要发展的添加剂之 一 一。⑤船舶舱室内抗霉涂料:纳米二氧化钛、纳米氧化锌等纳米材料可作为对人体无毒、抗菌范围广、热稳定性优良的抗菌剂。可以利用纳米材料的抗菌作用,制备舱室内的新型高效防菌防霉材料和涂料。⑥新型高效船底防污涂料:采用纳米级防污剂,如纳米氧化亚铜、纳米氧化锌等,或者采用微胶囊技术可能是一个有效的途径。⑦船舶阻燃材料和涂料:某些纳米微粒具有阻燃功能,如纳米氧化锌可以作为阻燃剂添加到船舶舱室内装饰材料中或配制成阻燃涂料,提高船舶非金属装饰材料和阻燃涂料的防火性。
5 汽车涂料
汽车涂料包括汽车在制造与维修中使用的涂料,主要品种有汽车底漆、汽车面漆、罩光清漆、汽车中间涂料和汽车修补漆等。汽车涂料已经成为一种专用涂料。在汽车工业发达国家,汽车涂料的产量占涂料 总产量的 20 %左右。
5 . 1 底漆
世界各国汽车底漆绝大部分使用阴极电泳漆,阴极电泳漆今后的发展方向是高耐久性、高泳透力、低颜料含量、低 VOC 、低气味、低发烟、无重金属、少 CO2 产生量、质轻、节能等。无铅阴极电泳涂料、低温固化型电泳涂料等在欧美和日本也已有应用。
5 . 2 中涂漆
腻子、二道底漆和封闭漆都是配套涂层的中问层, 即中涂漆。中涂漆和面漆开发的重点为水性涂料、粉 末涂料和高固体分涂料。
5 . 3 面漆
汽车用面漆在整个涂层体系中发挥着主要的装饰和保护作用,决定了涂层的耐久性能和外观。目前一些西方发达国家的新建汽车涂装线上,已采用了水性汽车面漆,国内基本上还主要使用溶剂型面漆。汽车面漆的主要品种是磁漆,一般具有鲜艳的色彩、较好的 机械性能和耐候性。
5 . 4 金属闪光底色漆
所谓金属闪光底色漆就是作为中涂层和罩光清漆 层之间的涂层所用的涂料。它的主要功能是着色、遮 盖和装饰作用。金属闪光底色漆之所以具有这种特殊 的装饰效果,是因为该涂料中加入了金属铝粉或珠光 粉等效应颜料。
5 . 5 塑料涂料
汽车塑料涂料与其他金属部件用涂料相似,也分为底漆、底色漆、清漆或面漆。
5 . 6 阻尼涂料
最近几年来,汽车阻尼涂料一般采用以聚氯乙烯 树脂 ( 即 PVC) 为主要基料制成的一种无溶剂的 PVC 系列涂料,其固体含量一般可达到 100 %。这种 PVC 涂料有较好的硬度、伸长率、剪切强度和拉伸强度,能很好地满足阻尼涂料的性能要求。
5 . 7 粉末涂料
汽车用粉末涂料有环氧聚酯混合型、聚酯、聚氨酯和丙烯酸等类型。今后,汽车用粉末涂料的发展将在进一步提高耐候性、抗紫外线性、低温固化、薄膜化和装饰性等方面努力。
5 . 8 纳米材料在汽车涂料中的应用
纳米材料在汽车涂料中的应用主要包括纳米面漆、纳米玻璃涂料、碰撞变色涂料、抗石击涂料、防静电涂料、除臭涂料等。利用其特殊性能,开发性能优异的汽车涂料具有广阔的发展前景。
6 其他新型涂料
6 . 1 防滑涂层
舰载飞机甲板防滑涂层主要指航空母舰、大型驱 逐舰等军舰起降飞机和停泊飞机所配备的特有的防滑涂层。根据其采用的材料不同,可分为树脂基防滑涂层和金属基防滑涂层;根据涂装方法的不同又可分为 喷涂甲板防滑涂层和辊涂甲板防滑涂层。
6 . 2 潜艇特征信号控制涂层 [Page]
潜艇的声学特征控制技术是一门综合应用技术。声隐身涂层具有阻尼作用、隔声作用、消声作用,目前有隔声材料、消声材料聚氨酯声隐身涂层。
6 . 3 新型光触媒涂料
中国科学院理化技术研究所最近成功研制出同时具有抗菌、防雾、自洁、光催化分解污染物等多重功效的新型光触媒涂料。该涂料中的主要功能成分为 TiO2 及其银系复合物。这种涂料可在多种材料如玻璃、陶瓷、塑料等表面使用,赋予这些材料抗菌、防雾、防霉、自洁、光催化分解污染物等多重功能。因此这种涂料可在多种场合诸如汽车后视镜、汽车玻璃、玻璃幕墙、道路交通指示牌、广告牌、汽车车身和火车车身上使用。理化所已就此项技术申请了国家发明专利。
6 . 4 新型净化汽车尾气涂料
英国的幸福时代化学公司最近发明了一种涂料,将这种涂料涂在汽车的排气管内,可吸收汽车尾气中的大多数有害气体。除了净化汽车尾气外,该公司还希望这种涂料能成为建筑工程师和城市规划人员消除环境污染的新武器。这种涂料是一种聚硅氧烷基涂料,其中分布着大量直径约 30 nm 的二氧化钛和碳酸 钙球形颗粒。
6 . 5 新型保护光盘不受磨损涂料
El 本 TDK 公司开发出一种具有很强抗磨损能力的新型光盘涂料。 CD 、 DVD 等光盘使用这种涂料涂装后,可有效地免除光盘表面受到磨损后数据无法读出的苦恼。这种新型涂料采用了双层制作工艺。 TDK 公司表示,这种新涂层不但比该公司两年前开发的单层 涂层更加坚韧耐磨,而且在可见光范围内是透明的,可 以很好地保护彩色液晶显示屏表面不受损坏。
6 . 6 新型室温可逆变色涂料
一 种以钴盐为变色晶体、吸水性材料为水汽平衡剂的变色涂料。这种涂料能够有效地克服环境湿度、成膜材料对色变点温度的影响,变色涂料的色变点可以限定在 30 ~ 32 ℃之问。同时,添加其他惰性颜料可以形成具有多种调和色的变色涂料。
6 . 7 新型热防护涂料
研究了一种用于超音速飞行器的外热防护涂料。防热涂料应具有密度小、导热系数小、比热容大、热解温度低、热解潜热大、气化分数高、热解气体比热容高、辐射系数大及与飞行器表面的黏结性好等特性。苯基硅树脂改性的 E 型环氧具有良好的性能,以其为基体的涂层材料性能较好。
6 . 8 热障涂层及溶胶一凝胶涂层
目前,提高燃气轮机工作温度最可行和最经济的途径是在使用先进的高温合金材料和冷却技术的前提下采用热障涂层。使用热障涂层可以减少热量从燃气向金属部件的传递,使金属部件的工作温度降低 50 ~ 80 ℃ ,短时问内可降低 140 ℃ 。热障涂层包括 2 个部分:内层的抗氧化合金层 ( 中间层 ) 和外层的绝缘陶瓷 层 ( 面层 ) 。
溶胶一凝胶涂层技术应用于金属表面上,赋予金属表面更高的抗氧化性能、耐腐蚀性能等,具有广泛的 应用前景。随着溶胶一凝胶涂层技术及控制技术的发 展,将对提高金属的抗腐蚀能力做出更大的贡献。
7 结语
开发环境友好型防污涂料是 21 世纪海洋涂料的发展方向之一,无毒低表面能防污涂料、无锡自抛光防污涂料、来源广泛的生物仿生防污涂料将是未来发展的重点所在,发展新型的海洋防污涂料技术势在必行。相信实现新型海洋防污涂料的商业化、实用化将为期不远 引。由于纳米材料在具有良好吸波特性的同时还具有频带宽、兼容性好、面密度低、涂层薄的特点,美、俄、法、德、日等国都把纳米材料作为新一代隐身材料加以研究和探索。从市场看汽车涂料是整个涂料行业的发展重点之一。一些新型涂料的开发与应用丰富了涂料类型,对涂料行业的发展做出了贡献。涂料基本知识
另附
一、 涂料的定义及作用
定义:俗称油漆,是一种涂覆在物体表面经过一定时间的物理和化学反应变化后,形成粘附牢固、具有一定强度、连续的固态薄膜。
作用:保护作用、装饰作用、色彩标志、特殊作用
二、 涂料的组成
主要成膜物质:天然树脂、植物油、人造、合成树脂
次要成膜物质:颜料(着色、防锈、特种)、功能材料
辅助成膜物质:溶剂、助剂、催化剂等
三、 涂料的分类
按形态分类:溶剂型、无溶剂、水性、粉末
按用途分类:建筑、皮革、纸张、木器
按成膜机理分类:水乳胶、塑性熔胶、挥发性
按施工工序分类:底漆、腻子、二道底漆、面漆
按涂膜性能分类:绝缘、防锈、耐磨、防腐蚀
按成膜物质分类:环氧树脂、天然树脂、醇酸树脂
四、船舶涂料的分类
船用车间底漆
水线以下涂料:船底防锈、防污漆、船用防锈漆
水线以上涂料:船用水线漆、船壳漆、甲板漆、货舱漆、舱室内部用面漆
液舱涂料:饮水舱涂料、压载舱漆、油舱漆、机舱舱底涂料
第二节 船舶涂装工艺
船舶涂装工艺主要包括钢材表面除锈和涂漆两项工作
一、 钢材表面除锈
1、手工除锈(使用简单工具或小型机械除锈工具除锈如风动打磨工具)
2、喷砂(丸)除锈
3、化学除锈
4、抛丸除锈
二、涂漆作业
1、空气喷漆
原理:压缩空气从空气帽的中心孔喷出,在涂料喷嘴前端形成负压区,使从喷嘴喷出的涂料进入高压气流区,迅速扩散呈雾状飞向被涂物表面。
方法:利用各种喷枪进行作业
特点:涂漆效率高、适应性强、漆膜质量好、涂料利用率低(50%),污染环境。
2、高压无气喷漆
原理:不需借助压缩空气喷出使涂料雾化,而是给涂料施加高压使其喷出雾化。
方法:利用无气喷漆设备进行作业
特点:涂漆效率高(比空气喷漆高3倍以上)、对涂料黏度适应范围广、漆膜质量好、涂料利用率高,污染环境小。
从世界主要国家、地区人口与环氧树脂消费量的关系看,中国环氧树脂发展潜力巨大,前景广阔。目前,按消费量看,中国已仅次于日本为世界第三大环氧树脂消费大国,预计2001年,国内环氧树脂的消费量可突破15万吨,而产量(中低档次)仅能满足5万吨,尚需进口高纯或功能性环氧树脂7-8万吨,中国已成世界上最具发展潜力的环氧树脂大国。
汽车工业是我国四大支柱产业,2001-2005年汽车电泳漆所需高品质环氧树脂约为1万吨/年,维修用漆所需环氧树脂亦极为可观。船舶工业、海洋工业、海洋工程用重防腐涂料用环氧树脂量会有大幅度增长。水利电力工业的绝缘材料、干式变压器浇注料、高压开关、电力互感器、大型高压发电机、高压电动机、水电设施工程防腐等都需要大量电工级、电子级环氧树脂。电子工业和信息产业需要大量的高纯及超高纯电子级环氧树脂,2001年国内需求量将超过3万吨。近年来,我国集装箱工业迅猛发展,已成为世界主要集装箱生产基地,预计2001年集装箱用环氧涂料需求量可达4万吨,需环氧树脂约0.25万吨左右。食品、饮料罐涂料专用的食品级固态环氧树脂和水溶性环氧树脂发展前景美好。2001年我国环氧树脂涂料的产量可望突破20万吨,需用环氧树脂6万吨以上,环氧树脂胶粘剂产量达2万吨,需环氧树脂约1万吨,环氧加固胶需求约1万吨,需环氧树脂约0.5万吨。
近年来粉末涂料、水性涂料成为环氧树脂涂料发展的主流和热点。我国1997年环氧粉末涂料产量4.8万吨(其中环氧型占总量的10-15%、环氧/酯型占75%),1999年已达到7万吨左右,位居世界第四,为亚洲最大的粉末涂料生产国。预计2001年需求量可达到8.5万吨左右,跃升世界第三位,需要粉末涂料专用级环氧树脂3万吨左右。水性环氧脂涂料包括水性电泳涂料、水性罐头涂料、水性地坪涂料等,美国、日本、西欧、台湾、韩国等国家、地区已大量使用,我国经济发达地区华东、华南亦刚开始试用,许多外商非常看好中国水性环氧涂料市场。我国已把粉末涂料、水性涂料确定为优先发展的环保型涂料品种,预计2001年,中国涂料产量可达200万吨,其中水性涂料占10%、粉末涂料占5%,共约21万吨左右。
今后,随着国民经济发展,国内环氧树脂在粉末涂料、电子电工、土木建筑、复合材料领域的消费将有大幅度增长,为此要特别加大对水性环氧树脂、户外抗紫外线抗老化环氧树脂、柔性环氧树脂三大新品种的开发力度,使国产品牌环氧树脂尽快占领这些新兴市场。
目前,在加入WTO前夕,国外Shell、Dow、Ciba、东都化成等著名公司都已进入我国环氧树脂市场,Dow公司计划在天津建设13万吨/年装置、Ciba公司在广东建3万吨/年环氧树脂装置、大日本油墨在无锡建2万吨/年装置等。我国应根据自己的国情,建立自己的多品种、多牌号流程的中等规模半连续化装置。
关键字:有机硅改性聚酯耐用膜光洁度QUV-B老化机,人工加速老化硅测试
简介
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预涂卷材涂料经济环保,符合当今的社会和经济发展的需要,因而越来越广泛。随着技术的不断进步,其应用已经延伸到家电领域,装饰,家具等,但其主要目的是建筑行业,大量的外用膜,需要一个长期持久的美丽的装饰性和防护性能。有机硅改性聚酯具有优异的耐污染性,耐候性,良好的附着力,固化速度快,适应预涂卷材涂料的要求,非常适合准备采用耐磨的膜内完成。编写的涂料形成的涂层具有优良的自洁,光泽和保色性,耐粉化性和坚韧耐磨。 p>桥接相结合的聚硅氧烷改性的聚酯树脂可分为两种类型的Si-C和硅发生前者由含羧基的有机硅(氧)烷基,与多元醇制备该反应中,由于昂贵的原料,工艺复杂,尚未工业化生产。编写的,后者由含羟基的聚酯,硅(氧)烷氧基或羟基基团的含有硅,硅(氧)烷氧基烷氧基的缩合反应,原料易得,生产工艺简单,这是广使用。 />/>考虑到工业化可行性和成本的因素,聚硅氧烷改性的聚酯树脂是由后者开发的,由含羟基的含烷氧基的硅氧烷缩合反应制备的聚酯树脂。有机硅改性,大大提高了耐久性的涂层。反应:≡的SiOR + HOC≡→≡的SiOC≡+ ROH。
实验部分
1.1原材料
间苯二甲酸(IPA):>99.5%,工业,己二酸(ADA):>99.5%和行业环己烷二羧酸(CHDA):进口新戊二醇(NPG):>99%,工业,三羟甲基丙烷(TMP):工业,二月桂酸二丁基锡,化学纯:有机硅中间体:道康宁公司二甲苯:工业HY-C-02薄的材料:江苏鸿业涂料公司生产的卷材涂料稀释剂,R-706钛白粉:杜邦金红石二氧化钛Lonman996:龙蟒金红石钛白粉TS-6200:美国杜邦,金红石Tinuvin928 Tinuvin5060 Tinuvin123:紫外线吸收剂,Ciba Specialty Chemicals公司,BYK-450:酸催化剂,自行车公司EFKA-3777:流平剂,BYK - 埃夫卡HY-C-101浅黄色底漆:江苏鸿业涂料公司生产的聚氨酯底漆。
1.2实验程序
1.2.1树脂的合成
配有搅拌,温度计,回流冷凝器,水分离器的烧瓶中依次加入IPA212.4g ,,CHDA220.1g ADA31.1g,NPG277.0g,TMP58.4g,二甲苯80克和二月桂酸二丁基锡0.4克,缓慢地加热至约120℃,继续搅拌,缓慢加热至140℃,或约回流脱水,慢慢升温约3小时升温至200°C,保温1小时反应后,将温度升高到220℃,时间为约1小时后,将反应在此温度下保温,直至3毫克KOH /克的酸值为的结尾反应中,反应完成后,冷却至160°C或更少,加入HY-C-02稀释剂609.3克进一步加入有机硅中间体213.9克和二月桂酸二丁基锡,锡0.9克,缓慢加热至170℃,或在启动阶段该反应中,甲醇的分离回流,继续升温反应12小时,使温度升高至约180℃下,观察样品的树脂的透明性和凝胶时间,该树脂是一种透明的凝胶时间<2分钟,冷却,得到硅氧烷改性的聚酯树脂固体含量为60%的材料。
1.2.2涂料
硅改革聚酯树脂100克干净的烧杯中越薄的钛二氧化碳180G和适量的HY-C-02与高速分散小砂光机搅拌均匀,加入适量的锆珠,研磨和分散刮板细度≤15μm的,排放到实验室取得分散粘贴。颜料与粘合剂之比(P / B)为75/25的糊剂,固体含量:65%。
糊100g加入硅改聚酯树脂37.9克,交联剂氨基树脂9.9克的,BYK-450.19克,EFKA-3777.12克的和适量的HY-C-02薄的材料,高速分散搅拌白面漆。
1.2.3性能测试
1.2.3.1工艺条件
10厘米x 6厘米所述黄石0.4毫米镀锌板,水洗,铬液处理去除干燥150℃烤1分钟,10#刮板刮HY-C-101浅黄色底漆,烘干,20#锅铲刮面漆干燥。测试复合膜物业。
炉温度:330°C,烘烤时间:2930岁板温度:224232°C。
干膜厚度:底漆56微米,面漆: 12至13微米之间。
模型的制备,性能测试,包括:T型,膜的厚度,铅笔硬度,耐MEK擦拭(来回1.2.3.2检查)和耐老化性能。
2结果与讨论
2.1测试结果
2.1.1力学性能测试
机械属性,如上述表1中。
表1自制的有机硅改性聚酯和力学性能不同的对比度样的结果
根据表1中的数据,自制有机硅改性聚酯和对比类的机械性能没有显着的差异。
2.1.2老化性能测试结果
(1)不同类型的树脂QUV-B老化试验结果对比
自制的有机硅改性的白色油漆配制与各种类型的与白色漆系统板的聚酯树脂相比,其老化性能(QUV-B)相比,差异。结果如下。
测试条件:I型60°C无冷凝水4H模式Ⅱ50°C加上冷凝4H,我PLUS II为一个循环。
不同类型的涂料的光的损失率随时间而改变,如图1所示。
图1中,氟碳树脂无锡力FEVE相同的化学树脂,耐用聚酯在建常州涂料化工研究院开发耐用的聚酯树脂HDPE。图1中的结果可以发现,有机硅改性聚酯白漆QUV-B测试结果可以达到400H不失光,600H光损失率是20%,电影的衰老速度比白色耐用的聚酯漆和普通聚酯白色油漆,但稍低于氟树脂的白色油漆。
图1树脂体系高光泽光损失率趋势
(2)有机硅改性聚酯树脂人工加速老化(阳光老化试验机)测试结果
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白的模板漆编写根据国家涂料检测中心人工测试程序加速老化测试,测试条件:温度(65±2)°C,湿度60%80%。该试验结果示于图2。
图2硅改聚酯树脂人工加速老化试验结果
另外,人工加速老化试验,高光泽涂层3000H测试ΔE值1.9,无粉化昏暗的灯光下2400H试验后涂层的ΔE值1.7,粉之一。
基于上述结果,硅改性的树脂人工加速老化试验可以达到2000小时(损失的光,变色及粉化的1个)。
2.2硅氧烷改性的聚酯树脂红外光谱分析
自制的聚硅氧烷改性的聚酯树脂的红外光谱如图3所示。
图3的硅氧烷中间体的红外光谱(IR)
图3,2840.6厘米-1,1192.9厘米-1和1079.8厘米的Si-OCH 3的吸收峰,这些吸收峰在硅氧烷改性的聚酯的红外吸收谱的消失,指示反应完成的聚酯和聚硅氧烷中间体。
图4聚酯树脂红外光谱
图5有机硅改性聚酯红外光谱
2.3钛白粉老化性能
>测试选择的三种不同类型的金红石型钛白粉,钛白粉检查老化性能(QUV-B)的影响。实验,杜邦TS-6200和龙蟒996二氧化钛,除二氧化钛外,其它实验条件相同。该试验结果示于图6。
图6钛白粉老化性能
在图6中可以发现,不同厂家金红石型钛白粉的老化测试的结果影响不大。
2.4紫外线吸收剂老化性能
自制的有机硅改性树脂,观察到R-706二氧化钛白色颜料,制备不同数量和类型的紫外线吸收剂涂层老化性能(QUV-B)。在图7所示的结果。
图7紫外线吸收剂老化性能
图7,分别为空白对照,即,不含有添加的紫外线吸收剂,加入2%(基于总固体树脂含量,下同)928 123和1%,在5060中添加1.5%和3%的5060配制成的老化试验结果的白色油漆。
从上述结果中可以发现,添加UV吸收剂的表面涂层,该涂层的耐老化性能。
2.5消光老化性能
准备自制有机硅改性树脂和R-706钛白粉白色油漆,二氧化硅消光量的不同,观察消除光粉末涂料老化性能(QUV-B),在图8所示的结果。
图8消光老化性能的影响
图8中,高光泽涂层600H光损失率约19%轻涂600H光损失率约21%低光涂料600H光损失率约28%。
这些结果表明,消光老化性能,消光量的增加,涂层的耐老化性能的下降。
结束语
合成的一种有机硅改性聚酯在预涂卷材涂料制备涂层的机械性能,可以实现线圈加工要求,编制,紫外光加速老化试验(QUV-B)可以实现400H基本不失光,人工加速老化试验可以达到2000小时,失光,变色。
[编辑本段]应用特性
1、 形式多样。各种树脂、固化剂、改性剂体系几乎可以适应各种应用对形式提出的要求,其范围可以从极低的粘度到高熔点固体。
2、 固化方便。选用各种不同的固化剂,环氧树脂体系几乎可以在0~180℃温度范围内固化。
3、 粘附力强。环氧树脂分子链中固有的极性羟基和醚键的存在,使其对各种物质具有很高的粘附力。环氧树脂固化时的收缩性低,产生的内应力小,这也有助于提高粘附强度。
4、 收缩性低。环氧树脂和所用的固化剂的反应是通过直接加成反应或树脂分子中环氧基的开环聚合反应来进行的,没有水或其它挥发性副产物放出。它们和不饱和聚酯树脂、酚醛树脂相比,在固化过程中显示出很低的收缩性(小于2%)。
5、 力学性能。固化后的环氧树脂体系具有优良的力学性能。
6、 电性能。固化后的环氧树脂体系是一种具有高介电性能、耐表面漏电、耐电弧的优良绝缘材料。
7、 化学稳定性。通常,固化后的环氧树脂体系具有优良的耐碱性、耐酸性和耐溶剂性。像固化环氧体系的其它性能一样,化学稳定性也取决于所选用的树脂和固化剂。适当地选用环氧树脂和固化剂,可以使其具有特殊的化学稳定性能。
8、 尺寸稳定性。上述的许多性能的综合,使环氧树脂体系具有突出的尺寸稳定性和耐久性。
9、 耐霉菌。固化的环氧树脂体系耐大多数霉菌,可以在苛刻的热带条件下使用。
[编辑本段]类型分类
根据分子结构,环氧树脂大体上可分为五大类:
1、 缩水甘油醚类环氧树脂
2、 缩水甘油酯类环氧树脂
3、 缩水甘油胺类环氧树脂
4、 线型脂肪族类环氧树脂
5、 脂环族类环氧树脂
复合材料工业上使用量最大的环氧树脂品种是上述第一类缩水甘油醚类环氧树脂,而其中又以二酚基丙烷型环氧树脂(简称双酚A型环氧树脂)为主。其次是缩水甘油胺类环氧树脂。
1、 缩水甘油醚类环氧树脂
缩水甘油醚类环氧树脂是由含活泼氢的酚类或醇类与环氧氯丙烷缩聚而成的。
(1)二酚基丙烷型环氧树脂 二酚基丙烷型环氧树脂是由二酚基丙烷与环氧氯丙烷缩聚而成。
工业二酚基丙烷型环氧树脂实际上是含不同聚合度的分子的混合物。其中大多数的分子是含有两个环氧基端的线型结构。少数分子可能支化,极少数分子终止的基团是氯醇基团而不是环氧基。因此环氧树脂的环氧基含量、氯含量等对树脂的固化及固化物的性能有很大的影响。 工业上作为树脂的控制指标如下:
①环氧值。环氧值是鉴别环氧树脂性质的最主要的指标,工业环氧树脂型号就是按环氧值不同来区分的。环氧值是指每100g树脂中所含环氧基的物质的量数。环氧值的倒数乘以100就称之为环氧当量。环氧当量的含义是:含有1mol环氧基的环氧树脂的克数。
②无机氯含量。树脂中的氯离子能与胺类固化剂起络合作用而影响树脂的固化,同时也影响固化树脂的电性能,因此氯含量也环氧树脂的一项重要指标。
③有机氯含量。树脂中的有机氯含量标志着分子中未起闭环反应的那部分氯醇基团的含量,它含量应尽可能地降低,否则也要影响树脂的固化及固化物的性能。
④挥发分。
⑤粘度或软化点。
(2)酚醛多环氧树脂 酚醛多环氧树脂包括有苯酚甲醛型、邻甲酚甲醛型多环氧树脂,它与二酚基丙烷型环氧树脂相比,在线型分子中含有两个以上的环氧基,因此固化后产物的交联密度大,具有优良的热稳定性、力学性能、电绝缘性、耐水性和耐腐蚀性。它们是由线型酚醛树脂与环氧氯丙烷缩聚而成的。
(3)其它多羟基酚类缩水甘油醚型环氧树脂 这类树脂中具有实用性的代表有:间苯二酚型环氧树脂、间苯二酚-甲醛型环氧树脂、四酚基乙烷型环氧树脂和三羟苯基甲烷型环氧树脂,这些多官能缩水甘油醚树脂固化后具有高的热变形温度和刚性,可单独
或者与通用E型树脂共混,供作高性能复合材料(ACM)、印刷线路板等基体材料。
(4)脂族多元醇缩水甘油醚型环氧树脂 脂族多元醇缩水甘油醚分子中含有两个或两个以上的环氧基,这类树脂绝大多数粘度很低;大多数是长链线型分子,因此富有柔韧性。
2、其它类型环氧树脂
(1)缩水甘油酯类环氧树脂 缩水甘油酯类环氧树脂和二酚基丙烷环氧化树脂比较,它具有粘度低,使用工艺性好;反应活性高;粘合力比通用环氧树脂高,固化物力学性能好;电绝缘性好;耐气候性好,并且具有良好的耐超低温性,在超低温条件下,仍具有比其它类型环氧树脂高的粘结强度。有较好的表面光泽度,透光性、耐气候性好。
(2)缩水甘油胺类环氧树脂 这类树脂的优点是多官能度、环氧当量高,交联密度大,耐热性显著提高。上前国内外已利用缩水甘油胺环氧树脂优越的粘接性和耐热性,来制造碳纤维增强的复合材料(CFRP)用于飞机二次结构材料。
(3)脂环族环氧树脂 这类环氧树脂是由脂环族烯烃的双键经环氧化而制得的,它们的分子结构和二酚基丙烷型环氧树脂及其它环氧树脂有很大差异,前者环氧基都直接连接在脂环上,而后者的环氧基都是以环氧丙基醚连接在苯核或脂肪烃上。脂环族环氧树脂的固化物具有以下特点:①较高的压缩与拉伸强度;②长期暴置在高温条件下仍能保持良好的力学性能;③耐电弧性、耐紫外光老化性能及耐气候性较好。
(4)脂肪族环氧树脂 这类环氧树脂分子结构里不仅无苯核,也无脂环结构。仅有脂肪链,环氧基与脂肪链相连。环氧化聚丁二烯树脂固化后的强度、韧性、粘接性、耐正负温度性能都良好。
[编辑本段]使用指南
环氧树脂及环氧树脂胶粘剂本身无毒,但由于在制备过程中添加了溶剂及其它有毒物,因此不少环氧树脂因此“有毒”,近年国内环氧树脂业正通过水性改性、避免添加等途径,保持环氧树脂“无毒”本色。目前绝大多数环氧树脂涂料为溶剂型涂料,含有大量的可挥发有机化合物(VOC),有毒、易燃,因而对环境和人体造成危害。
环氧树脂一般和添加物同时使用,以获得应用价值。添加物可按不同用途加以选择,常用添加物有以下几类:(1)固化剂;(2)改性剂;(3)填料;(4)稀释剂;(5)其它。
其中固化剂是必不可少的添加物,无论是作粘接剂、涂料、浇注料都需添加固化剂,否则环氧树脂不能固化。
由于用途性能要求各不相同,对环氧树脂及固化剂、改性剂、填料、稀释剂等添加物也有不同的要求。现将它们的选择方法简介于下:
(一)环氧树脂的选择
1、 从用途上选择
作粘接剂时最好选用中等环氧值(0.25-0.45)的树脂,如6101、634;作浇注料时最好选用高环氧值(>0.40)的树脂,如618、6101;作涂料用的一般选用低环氧值(<0.25)的树脂,如601、604、607、609等。
2、 从机械强度上选择
环氧值过高的树脂强度较大,但较脆;环氧值中等的高低温度时强度均好;环氧值低的则高温时强度差些。因为强度和交联度的大小有关,环氧值高固化后交联度也高,环氧值低固化后交联度也低,故引起强度上的差异。
3、 从操作要求上选择
不需耐高温,对强度要求不大,希望环氧树脂能快干,不易流失,可选择环氧值较低的树脂;如希望渗透性也,强度较好的,可选用环氧值较高的树脂。
(二)、固化剂的选择
1、固化剂种类:
常用环氧树脂固化剂有脂肪胺、脂环胺、芳香胺、聚酰胺、酸酐、树脂类、叔胺,另外在光引发剂的作用下紫外线或光也能使环氧树脂固化。常温或低温固化一般选用胺类固化剂,加温固化则常用酸酐、芳香类固化剂。
环氧值是鉴定环氧树脂质量的最主要指标,环氧树脂的型号划分就是根据环氧值的不同来区分的。环氧值是指100克树脂中所含环氧基的克当量数。
2、固化剂的用量
(1)胺类作交联剂时按下式计算:
胺类用量=MG/Hn
式中:
M=胺分子量
Hn=含活泼氢数目
G=环氧值(每100克环氧树脂中所含的环氧当量数)
改变的范围不多于10-20%,若用过量的胺固化时,会使树脂变脆。若用量过少则固化不完善。
(2)用酸酐类时按下式计算:
酸酐用量=MG(0.6~1)/100式中:
M=酸酐分子量
G=环氧值(0.6~1)为实验系数
3、 选择固化剂的原则:固化剂对环氧树脂的性能影响较大,一般按下列几点选择。
(1)、从性能要求上选择:有的要求耐高温,有的要求柔性好,有的要求耐腐蚀性好,则根据不同要求选用适当的固化剂。
(2)、从固化方法上选择:有的制品不能加热,则不能选用热固化的固化剂。
(3)、从适用期上选择:所谓适用期,就是指环氧树脂加入固化剂时起至不能使用时止的时间。要适用期长的,一般选用酸酐类或潜伏性固化剂。
(4)、从安全上选择:一般要求毒性小的为好,便于安全生产。
(5)、从成本上选择。
(三)、改性剂的选择
改性剂的作用是为了改善环氧树脂的鞣性、抗剪、抗弯、抗冲、提高绝缘性能等。常用改性剂有:
(1)、聚硫橡胶:可提高冲击强度和抗剥性能。
(2)、聚酰胺树脂:可改善脆性,提高粘接能力。
(3)、聚乙烯醇叔丁醛:提高抗冲击鞣性。
(4)、丁腈橡胶类:提高抗冲击鞣性。
(5)、酚醛树脂类:可改善耐温及耐腐蚀性能。
(6)、聚酯树脂:提高抗冲击鞣性。
(7)、尿醛三聚氰胺树脂:增加抗化学性能和强度。
(8)、糠醛树脂:改进静弯曲性能,提高耐酸性能。
(9)、乙烯树脂:提高抗剥性和抗冲强度。
(10)、异氰酸酯:降低潮气渗透性和增加抗水性。
(11)、硅树脂:提高耐热性。
聚硫橡胶等的用量可以在50-300%之间,需加固化剂;聚酰胺树脂、酚醛树脂用量一般为50-100%,聚酯树脂用量一般在20-30%,可以不再另外加固化剂,也可以少量加些固化剂促使反应快些。
一般说来改性剂用量越多,柔性就愈大,但树脂制品的热变形温度就相应下降。
为改善树脂的柔性,也常用增韧剂如:邻苯二甲酸二丁酯或邻苯二甲酸二辛酯。
(四)、填料的选择
填料的作用是改善制品的一些性能,并改善树脂固化时的散热条件,用了填料也可以减少环氧树脂的用量,降低成本。因用途不同可选用不同的填料。其大小最好小于100目,用量视用途而定。常用填料简介如下:
填料名称 作用
石棉纤维、玻璃纤维 增加韧性、耐冲击性
石英粉、瓷粉、铁粉、水泥、金刚砂 提高硬度
氧化铝、瓷粉 增加粘接力,增加机械强度
石棉粉、硅胶粉、高温水泥 提高耐热性
石棉粉、石英粉、石粉 降低收缩率
铝粉、铜粉、铁粉等金属粉末 增加导热、导电率
石墨粉、滑石粉、石英粉 提高抗磨性能及润滑性能
金刚砂及其它磨料 提高抗磨性能
云母粉、瓷粉、石英粉 增加绝缘性能
各种颜料、石墨 具有色彩
另外据资料报导适量(27-35%)P、AS、Sb、Bi、Ge、Sn、Pb的氧化物添加在树脂中能在高热度、压力下保持粘接性。
(五)、稀释剂的选择
其作用是降低粘度,改善树脂的渗透性。稀释剂可分惰性及活性二大类,用量一般不超过30%。常用稀释剂如下:
活性稀释剂
名称 牌号 用途 备注
二缩水甘油醚 600 ~30% 需多加计算量固化剂
多缩水甘油醚 630 同上 同上
环氧丙烷丁基醚 660 ~15% 同上
环氧丙烷苯基醚 690 同上 同上
二环氧丙烷乙基醚669 同上 同上
三环氧丙烷丙基醚662 同上 同上
惰性稀释剂
名称 用量 备注
二甲苯 ~15% 不需多加固化剂
甲苯 同上 同上
苯 同上 同上
丙酮 同上 同上
在加入固化剂之前,必须对所使用的树脂、固化剂、填料、改性剂、稀释剂等所有材料加以检查,应符合以下几点要求:
(1)、不含水份:含水的材料首先要烘干,含少量水的溶剂应尽量少用。
(2)、纯度:除水份以外的杂质含量最好在1%以下,若杂质在5-25%时虽也可使用权,但须增加配方的百分比。少量使用时用试剂级较好。
(3)、了解各材料是否失效。
在缺少验收条件的厂,使用前最好按配方做个小样试验。
(六)、固化的三个阶段
1. 液体-操作时间
操作时间(也是工作时间或使用期)是固化时间的一部份,混合之后,树脂/固化剂混合物仍然是液体和可以工作及适合应用。为了保证可靠的粘接,全部施工和定位工作应该在固化操作时间内做好。
2.凝胶-进入固化
混合物开始进入固化相(也称作熟化阶段),这时它开始凝胶或“突变”。这时的环氧没有长时间的工作可能,也将失去粘性。在这个阶段不能对其进行任何干扰。它将变成硬橡胶似的软凝胶物,你用大拇指将能压得动它。
因为这时混合物只是局部固化,新使用的环氧树脂仍然能与它化学链接,因此该未处理的表面仍然可以进行粘接或反应。无论如何,接近固化的混合物这些能力在减小
3. 固体-最终固化
环氧混合物达到固化变成固体阶段,这时能砂磨及整型。这时你用大拇指已压不动它,在这时环氧树脂约有90%的最终反应强度,因此可以除去固定夹件,将它放在室温下维持若干天使它继续固化。
这时新使用的环氧树脂不能与它进行化学链接,因此该环氧表面必须适当地进行预处理如打磨,才能得到好的粘接机械强度。
[编辑本段]国内主要厂商
1、巴陵石化公司(环氧树脂事业部)
2、蓝星新材料无锡树脂厂
3、大连齐化公司
4、江苏三木集团公司
5、南亚环氧树脂(昆山)有限公司
6、陶氏张家港公司
7、广州宏昌电子材料工业有限公司
8、国都化工昆山公司
9、亨斯迈先进材料公司
10、建滔化工集团
11、无锡迪爱生公司
12、长春化工(江苏)有限公司
13、江苏扬农化工集团有限公司
14、南京奥桑涂装工程有限公司
[编辑本段]环氧树脂应用领域
1.在涂料领域
应用于汽车:底盘底漆、部件漆,槽车内壁涂料
应用于容器:食品罐内、外壁涂料,贮槽内外壁防腐涂料,压力罐防腐
应用于工厂设备:设备、管道防腐涂料,冰箱、洗衣机外层涂料,电器设备绝缘涂料
应用于土建:桥梁防腐涂料,钢结构防腐涂料,水坭制品防渗涂料,地坪涂料,装饰涂料,功能涂料、钢丝网水泥闸门
应用于船舶:底货仓内壁涂料,海上集装箱涂料,钢铁部件防腐涂料
应用于其它:钢家具粉末涂料,电阻元件粉末涂料,钢制部件粉末涂料,阀体防腐、重防腐超耐磨陶瓷,屏蔽立式管道泵、太阳能热水器、太阳能电池板、武器
2.在复合材料领域
应用于汽车:玻璃钢车壳,玻璃钢地板,玻璃钢槽车,控制系统仪器仪表电器零部件,显示器,汽车干式点火线圈,玻璃钢部件、防滑粒方向盘套、环氧树脂局部加强材料、
应用于工厂设备:玻璃钢氧气瓶,玻璃钢贮槽,玻璃钢容器、管道,模具,螺旋浆,织机箭杆,飞机蜂窝结构件,引擎盖,辊筒,轴,装机基础找平,自流平地坪、电磁线圈,先导阀、玻璃零部件、玻璃钢泵阀,电碳制品、建筑工程结构件、机用传动装置部件
应用于绝缘材料:覆铜板,玻璃钢板、管、棒,变压器,继电器,高压开关,绝缘子,互感器,阻抗器,电缆头,电子器件、元件的密封或包封和塑封,报警器、固体电源、FBT回扫变压器、聚焦电位器、摩托车、汽车等机动车辆点火线圈、电子、电器零部件、发光二极管,信号灯,全封闭蓄电池,电机封装,温度变送器、录音机磁头、线路板封闭、集成电路、二、三极管分立器件、无源滤波器、LED的结构封装、封装太阳能电池板、电源组件、IC 调节器和固态继电器、煤矿安全巡查系统、本质安全型模块、自动重合器
应用于体育用品:玻璃钢安全帽,球拍,高尔夫球杆,钓鱼杆,保龄球,雪撬,冲浪板,玻璃钢赛艇、帆船、赛车、躺椅、曲棍球杆
应用于其它:飞机机身、直升机螺旋叶片,风力发电机叶片,医学仪器、手术刀柄,心脏起搏器、工艺品 珠宝、阀门密封件、水工建筑工程、场致发光屏、混凝土抗磨层、保温材料、动物模型、航天飞行器、船用尾轴、舵轴、化学木材、塔身加固、磁悬浮列车轨道、太阳能电池乐器、环氧装饰品、玻璃钢帐篷杆具、刀柄、窗户、家具、泵、拐杖、显卡、红外滤光器、数字显示器、矩阵辐射器、发光二极管与光电二极管、实验室台面、彷真树、预制磨石 道路桥梁路面
3.在粘接剂领域
应用于:室温快速固化韧性环氧树脂粘结剂,导电胶,常温固化静电植绒粘合剂、光学结构胶、沙狐球胶、化学锚固胶、真丝的高功能化、人工花、磁力书写板、汽车维修胶、石材胶
[编辑本段]环氧树脂行业
随着中国国民经济快速、稳健发展,环氧树脂行业也得到了长足进步,从20世纪末的起步到今天的腾飞,中国环氧树脂业只用了5年多时间,期间生产量由2000年的6万吨增加到2005年的30万吨以上;消费量由2000年的18万吨增加到2005年的65万吨,年均增长率达30%。中国事实上已经成为全球环氧树脂的主要增长力量,推动全球环氧树脂产业保持较高增长。
中国环氧树脂生产厂家众多,但万吨级规模以上的企业为数不多。中国环氧树脂主要生产企业有广州宏昌电子材料工业有限公司、巴陵石化岳阳石油化工总厂、蓝星星辰新材料有限公司、广东汽巴高分子化工有限公司、江苏三木集团公司、大连齐化化工有限责任公司、无锡迪爱生环氧有限公司等。
1996年中国进口环氧树脂4.08万吨,2005年达到26万吨,9年间年均增长超过20%,增长速度非常迅速。随着国内产能的迅速增加,2004年以来进口量逐渐保持平稳。国内环氧树脂企业生产能力增强的同时,也使得中国环氧树脂的出口量逐年增高,1996年出口量为8600吨,2005年提高到77817吨。
国内大部分环氧树脂企业生产技术与国外先进工艺相比尚有一定差距。存在的主要问题是生产装置规模不够经济、产品专用性较低、产品质量稳定性差。此外,产品售后服务及应用的方便程度上也有待提高。
尽管如此,巨大的市场潜力仍为国内企业提供了生存和发展空间。预计未来中国环氧树脂产能还将进一步增长。未来5-10年,中国环氧树脂行业将会进一步规范化,生产成本过高、环保不合格、产品档次低的企业将被淘汰。到2010年中国环氧树脂产能将维持在60万-70万吨,国内市场仍有一定的缺口。同时,国内支柱产业加快发展给环氧树脂行业带来无限商机,如汽车领域,信息产业,能源、交通运输、建筑产业,这些发展方兴未艾的支柱产业都是应用环氧树脂的生力领域,会对环氧树脂带来巨大的市场需求。
[编辑本段]应用特性
1、 形式多样。各种树脂、固化剂、改性剂体系几乎可以适应各种应用对形式提出的要求,其范围可以从极低的粘度到高熔点固体。
2、 固化方便。选用各种不同的固化剂,环氧树脂体系几乎可以在0~180℃温度范围内固化。
3、 粘附力强。环氧树脂分子链中固有的极性羟基和醚键的存在,使其对各种物质具有很高的粘附力。环氧树脂固化时的收缩性低,产生的内应力小,这也有助于提高粘附强度。
4、 收缩性低。环氧树脂和所用的固化剂的反应是通过直接加成反应或树脂分子中环氧基的开环聚合反应来进行的,没有水或其它挥发性副产物放出。它们和不饱和聚酯树脂、酚醛树脂相比,在固化过程中显示出很低的收缩性(小于2%)。
5、 力学性能。固化后的环氧树脂体系具有优良的力学性能。
6、 电性能。固化后的环氧树脂体系是一种具有高介电性能、耐表面漏电、耐电弧的优良绝缘材料。
7、 化学稳定性。通常,固化后的环氧树脂体系具有优良的耐碱性、耐酸性和耐溶剂性。像固化环氧体系的其它性能一样,化学稳定性也取决于所选用的树脂和固化剂。适当地选用环氧树脂和固化剂,可以使其具有特殊的化学稳定性能。
8、 尺寸稳定性。上述的许多性能的综合,使环氧树脂体系具有突出的尺寸稳定性和耐久性。
9、 耐霉菌。固化的环氧树脂体系耐大多数霉菌,可以在苛刻的热带条件下使用。
[编辑本段]类型分类
根据分子结构,环氧树脂大体上可分为五大类:
1、 缩水甘油醚类环氧树脂
2、 缩水甘油酯类环氧树脂
3、 缩水甘油胺类环氧树脂
4、 线型脂肪族类环氧树脂
5、 脂环族类环氧树脂
复合材料工业上使用量最大的环氧树脂品种是上述第一类缩水甘油醚类环氧树脂,而其中又以二酚基丙烷型环氧树脂(简称双酚A型环氧树脂)为主。其次是缩水甘油胺类环氧树脂。
1、 缩水甘油醚类环氧树脂
缩水甘油醚类环氧树脂是由含活泼氢的酚类或醇类与环氧氯丙烷缩聚而成的。
(1)二酚基丙烷型环氧树脂 二酚基丙烷型环氧树脂是由二酚基丙烷与环氧氯丙烷缩聚而成。
工业二酚基丙烷型环氧树脂实际上是含不同聚合度的分子的混合物。其中大多数的分子是含有两个环氧基端的线型结构。少数分子可能支化,极少数分子终止的基团是氯醇基团而不是环氧基。因此环氧树脂的环氧基含量、氯含量等对树脂的固化及固化物的性能有很大的影响。 工业上作为树脂的控制指标如下:
①环氧值。环氧值是鉴别环氧树脂性质的最主要的指标,工业环氧树脂型号就是按环氧值不同来区分的。环氧值是指每100g树脂中所含环氧基的物质的量数。环氧值的倒数乘以100就称之为环氧当量。环氧当量的含义是:含有1mol环氧基的环氧树脂的克数。
②无机氯含量。树脂中的氯离子能与胺类固化剂起络合作用而影响树脂的固化,同时也影响固化树脂的电性能,因此氯含量也环氧树脂的一项重要指标。
③有机氯含量。树脂中的有机氯含量标志着分子中未起闭环反应的那部分氯醇基团的含量,它含量应尽可能地降低,否则也要影响树脂的固化及固化物的性能。
④挥发分。
⑤粘度或软化点。
(2)酚醛多环氧树脂 酚醛多环氧树脂包括有苯酚甲醛型、邻甲酚甲醛型多环氧树脂,它与二酚基丙烷型环氧树脂相比,在线型分子中含有两个以上的环氧基,因此固化后产物的交联密度大,具有优良的热稳定性、力学性能、电绝缘性、耐水性和耐腐蚀性。它们是由线型酚醛树脂与环氧氯丙烷缩聚而成的。
(3)其它多羟基酚类缩水甘油醚型环氧树脂 这类树脂中具有实用性的代表有:间苯二酚型环氧树脂、间苯二酚-甲醛型环氧树脂、四酚基乙烷型环氧树脂和三羟苯基甲烷型环氧树脂,这些多官能缩水甘油醚树脂固化后具有高的热变形温度和刚性,可单独
或者与通用E型树脂共混,供作高性能复合材料(ACM)、印刷线路板等基体材料。
(4)脂族多元醇缩水甘油醚型环氧树脂 脂族多元醇缩水甘油醚分子中含有两个或两个以上的环氧基,这类树脂绝大多数粘度很低;大多数是长链线型分子,因此富有柔韧性。
2、其它类型环氧树脂
(1)缩水甘油酯类环氧树脂 缩水甘油酯类环氧树脂和二酚基丙烷环氧化树脂比较,它具有粘度低,使用工艺性好;反应活性高;粘合力比通用环氧树脂高,固化物力学性能好;电绝缘性好;耐气候性好,并且具有良好的耐超低温性,在超低温条件下,仍具有比其它类型环氧树脂高的粘结强度。有较好的表面光泽度,透光性、耐气候性好。
(2)缩水甘油胺类环氧树脂 这类树脂的优点是多官能度、环氧当量高,交联密度大,耐热性显著提高。上前国内外已利用缩水甘油胺环氧树脂优越的粘接性和耐热性,来制造碳纤维增强的复合材料(CFRP)用于飞机二次结构材料。
(3)脂环族环氧树脂 这类环氧树脂是由脂环族烯烃的双键经环氧化而制得的,它们的分子结构和二酚基丙烷型环氧树脂及其它环氧树脂有很大差异,前者环氧基都直接连接在脂环上,而后者的环氧基都是以环氧丙基醚连接在苯核或脂肪烃上。脂环族环氧树脂的固化物具有以下特点:①较高的压缩与拉伸强度;②长期暴置在高温条件下仍能保持良好的力学性能;③耐电弧性、耐紫外光老化性能及耐气候性较好。
(4)脂肪族环氧树脂 这类环氧树脂分子结构里不仅无苯核,也无脂环结构。仅有脂肪链,环氧基与脂肪链相连。环氧化聚丁二烯树脂固化后的强度、韧性、粘接性、耐正负温度性能都良好。
[编辑本段]使用指南
环氧树脂及环氧树脂胶粘剂本身无毒,但由于在制备过程中添加了溶剂及其它有毒物,因此不少环氧树脂因此“有毒”,近年国内环氧树脂业正通过水性改性、避免添加等途径,保持环氧树脂“无毒”本色。目前绝大多数环氧树脂涂料为溶剂型涂料,含有大量的可挥发有机化合物(VOC),有毒、易燃,因而对环境和人体造成危害。
环氧树脂一般和添加物同时使用,以获得应用价值。添加物可按不同用途加以选择,常用添加物有以下几类:(1)固化剂;(2)改性剂;(3)填料;(4)稀释剂;(5)其它。
其中固化剂是必不可少的添加物,无论是作粘接剂、涂料、浇注料都需添加固化剂,否则环氧树脂不能固化。
由于用途性能要求各不相同,对环氧树脂及固化剂、改性剂、填料、稀释剂等添加物也有不同的要求。现将它们的选择方法简介于下:
(一)环氧树脂的选择
1、 从用途上选择
作粘接剂时最好选用中等环氧值(0.25-0.45)的树脂,如6101、634;作浇注料时最好选用高环氧值(>0.40)的树脂,如618、6101;作涂料用的一般选用低环氧值(<0.25)的树脂,如601、604、607、609等。
2、 从机械强度上选择
环氧值过高的树脂强度较大,但较脆;环氧值中等的高低温度时强度均好;环氧值低的则高温时强度差些。因为强度和交联度的大小有关,环氧值高固化后交联度也高,环氧值低固化后交联度也低,故引起强度上的差异。
3、 从操作要求上选择
不需耐高温,对强度要求不大,希望环氧树脂能快干,不易流失,可选择环氧值较低的树脂;如希望渗透性也,强度较好的,可选用环氧值较高的树脂。
(二)、固化剂的选择
1、固化剂种类:
常用环氧树脂固化剂有脂肪胺、脂环胺、芳香胺、聚酰胺、酸酐、树脂类、叔胺,另外在光引发剂的作用下紫外线或光也能使环氧树脂固化。常温或低温固化一般选用胺类固化剂,加温固化则常用酸酐、芳香类固化剂。
环氧值是鉴定环氧树脂质量的最主要指标,环氧树脂的型号划分就是根据环氧值的不同来区分的。环氧值是指100克树脂中所含环氧基的克当量数。
2、固化剂的用量
(1)胺类作交联剂时按下式计算:
胺类用量=MG/Hn
式中:
M=胺分子量
Hn=含活泼氢数目
G=环氧值(每100克环氧树脂中所含的环氧当量数)
改变的范围不多于10-20%,若用过量的胺固化时,会使树脂变脆。若用量过少则固化不完善。
(2)用酸酐类时按下式计算:
酸酐用量=MG(0.6~1)/100式中:
M=酸酐分子量
G=环氧值(0.6~1)为实验系数
3、 选择固化剂的原则:固化剂对环氧树脂的性能影响较大,一般按下列几点选择。
(1)、从性能要求上选择:有的要求耐高温,有的要求柔性好,有的要求耐腐蚀性好,则根据不同要求选用适当的固化剂。
(2)、从固化方法上选择:有的制品不能加热,则不能选用热固化的固化剂。
(3)、从适用期上选择:所谓适用期,就是指环氧树脂加入固化剂时起至不能使用时止的时间。要适用期长的,一般选用酸酐类或潜伏性固化剂。
(4)、从安全上选择:一般要求毒性小的为好,便于安全生产。
(5)、从成本上选择。
(三)、改性剂的选择
改性剂的作用是为了改善环氧树脂的鞣性、抗剪、抗弯、抗冲、提高绝缘性能等。常用改性剂有:
(1)、聚硫橡胶:可提高冲击强度和抗剥性能。
(2)、聚酰胺树脂:可改善脆性,提高粘接能力。
(3)、聚乙烯醇叔丁醛:提高抗冲击鞣性。
(4)、丁腈橡胶类:提高抗冲击鞣性。
(5)、酚醛树脂类:可改善耐温及耐腐蚀性能。
(6)、聚酯树脂:提高抗冲击鞣性。
(7)、尿醛三聚氰胺树脂:增加抗化学性能和强度。
(8)、糠醛树脂:改进静弯曲性能,提高耐酸性能。
(9)、乙烯树脂:提高抗剥性和抗冲强度。
(10)、异氰酸酯:降低潮气渗透性和增加抗水性。
(11)、硅树脂:提高耐热性。
聚硫橡胶等的用量可以在50-300%之间,需加固化剂;聚酰胺树脂、酚醛树脂用量一般为50-100%,聚酯树脂用量一般在20-30%,可以不再另外加固化剂,也可以少量加些固化剂促使反应快些。
一般说来改性剂用量越多,柔性就愈大,但树脂制品的热变形温度就相应下降。
为改善树脂的柔性,也常用增韧剂如:邻苯二甲酸二丁酯或邻苯二甲酸二辛酯。
(四)、填料的选择
填料的作用是改善制品的一些性能,并改善树脂固化时的散热条件,用了填料也可以减少环氧树脂的用量,降低成本。因用途不同可选用不同的填料。其大小最好小于100目,用量视用途而定。常用填料简介如下:
填料名称 作用
石棉纤维、玻璃纤维 增加韧性、耐冲击性
石英粉、瓷粉、铁粉、水泥、金刚砂 提高硬度
氧化铝、瓷粉 增加粘接力,增加机械强度
石棉粉、硅胶粉、高温水泥 提高耐热性
石棉粉、石英粉、石粉 降低收缩率
铝粉、铜粉、铁粉等金属粉末 增加导热、导电率
石墨粉、滑石粉、石英粉 提高抗磨性能及润滑性能
金刚砂及其它磨料 提高抗磨性能
云母粉、瓷粉、石英粉 增加绝缘性能
各种颜料、石墨 具有色彩
另外据资料报导适量(27-35%)P、AS、Sb、Bi、Ge、Sn、Pb的氧化物添加在树脂中能在高热度、压力下保持粘接性。
(五)、稀释剂的选择
其作用是降低粘度,改善树脂的渗透性。稀释剂可分惰性及活性二大类,用量一般不超过30%。常用稀释剂如下:
活性稀释剂
名称 牌号 用途 备注
二缩水甘油醚 600 ~30% 需多加计算量固化剂
多缩水甘油醚 630 同上 同上
环氧丙烷丁基醚 660 ~15% 同上
环氧丙烷苯基醚 690 同上 同上
二环氧丙烷乙基醚669 同上 同上
三环氧丙烷丙基醚662 同上 同上
惰性稀释剂
名称 用量 备注
二甲苯 ~15% 不需多加固化剂
甲苯 同上 同上
苯 同上 同上
丙酮 同上 同上
在加入固化剂之前,必须对所使用的树脂、固化剂、填料、改性剂、稀释剂等所有材料加以检查,应符合以下几点要求:
(1)、不含水份:含水的材料首先要烘干,含少量水的溶剂应尽量少用。
(2)、纯度:除水份以外的杂质含量最好在1%以下,若杂质在5-25%时虽也可使用权,但须增加配方的百分比。少量使用时用试剂级较好。
(3)、了解各材料是否失效。
在缺少验收条件的厂,使用前最好按配方做个小样试验。
(六)、固化的三个阶段
1. 液体-操作时间
操作时间(也是工作时间或使用期)是固化时间的一部份,混合之后,树脂/固化剂混合物仍然是液体和可以工作及适合应用。为了保证可靠的粘接,全部施工和定位工作应该在固化操作时间内做好。
2.凝胶-进入固化
混合物开始进入固化相(也称作熟化阶段),这时它开始凝胶或“突变”。这时的环氧没有长时间的工作可能,也将失去粘性。在这个阶段不能对其进行任何干扰。它将变成硬橡胶似的软凝胶物,你用大拇指将能压得动它。
因为这时混合物只是局部固化,新使用的环氧树脂仍然能与它化学链接,因此该未处理的表面仍然可以进行粘接或反应。无论如何,接近固化的混合物这些能力在减小
3. 固体-最终固化
环氧混合物达到固化变成固体阶段,这时能砂磨及整型。这时你用大拇指已压不动它,在这时环氧树脂约有90%的最终反应强度,因此可以除去固定夹件,将它放在室温下维持若干天使它继续固化。
这时新使用的环氧树脂不能与它进行化学链接,因此该环氧表面必须适当地进行预处理如打磨,才能得到好的粘接机械强度。
[编辑本段]国内主要厂商
1、巴陵石化公司(环氧树脂事业部)
2、蓝星新材料无锡树脂厂
3、大连齐化公司
4、江苏三木集团公司
5、南亚环氧树脂(昆山)有限公司
6、陶氏张家港公司
7、广州宏昌电子材料工业有限公司
8、国都化工昆山公司
9、亨斯迈先进材料公司
10、建滔化工集团
11、无锡迪爱生公司
12、长春化工(江苏)有限公司
13、江苏扬农化工集团有限公司
14、南京奥桑涂装工程有限公司
[编辑本段]环氧树脂应用领域
1.在涂料领域
应用于汽车:底盘底漆、部件漆,槽车内壁涂料
应用于容器:食品罐内、外壁涂料,贮槽内外壁防腐涂料,压力罐防腐
应用于工厂设备:设备、管道防腐涂料,冰箱、洗衣机外层涂料,电器设备绝缘涂料
应用于土建:桥梁防腐涂料,钢结构防腐涂料,水坭制品防渗涂料,地坪涂料,装饰涂料,功能涂料、钢丝网水泥闸门
应用于船舶:底货仓内壁涂料,海上集装箱涂料,钢铁部件防腐涂料
应用于其它:钢家具粉末涂料,电阻元件粉末涂料,钢制部件粉末涂料,阀体防腐、重防腐超耐磨陶瓷,屏蔽立式管道泵、太阳能热水器、太阳能电池板、武器
2.在复合材料领域
应用于汽车:玻璃钢车壳,玻璃钢地板,玻璃钢槽车,控制系统仪器仪表电器零部件,显示器,汽车干式点火线圈,玻璃钢部件、防滑粒方向盘套、环氧树脂局部加强材料、
应用于工厂设备:玻璃钢氧气瓶,玻璃钢贮槽,玻璃钢容器、管道,模具,螺旋浆,织机箭杆,飞机蜂窝结构件,引擎盖,辊筒,轴,装机基础找平,自流平地坪、电磁线圈,先导阀、玻璃零部件、玻璃钢泵阀,电碳制品、建筑工程结构件、机用传动装置部件
应用于绝缘材料:覆铜板,玻璃钢板、管、棒,变压器,继电器,高压开关,绝缘子,互感器,阻抗器,电缆头,电子器件、元件的密封或包封和塑封,报警器、固体电源、FBT回扫变压器、聚焦电位器、摩托车、汽车等机动车辆点火线圈、电子、电器零部件、发光二极管,信号灯,全封闭蓄电池,电机封装,温度变送器、录音机磁头、线路板封闭、集成电路、二、三极管分立器件、无源滤波器、LED的结构封装、封装太阳能电池板、电源组件、IC 调节器和固态继电器、煤矿安全巡查系统、本质安全型模块、自动重合器
应用于体育用品:玻璃钢安全帽,球拍,高尔夫球杆,钓鱼杆,保龄球,雪撬,冲浪板,玻璃钢赛艇、帆船、赛车、躺椅、曲棍球杆
应用于其它:飞机机身、直升机螺旋叶片,风力发电机叶片,医学仪器、手术刀柄,心脏起搏器、工艺品 珠宝、阀门密封件、水工建筑工程、场致发光屏、混凝土抗磨层、保温材料、动物模型、航天飞行器、船用尾轴、舵轴、化学木材、塔身加固、磁悬浮列车轨道、太阳能电池乐器、环氧装饰品、玻璃钢帐篷杆具、刀柄、窗户、家具、泵、拐杖、显卡、红外滤光器、数字显示器、矩阵辐射器、发光二极管与光电二极管、实验室台面、彷真树、预制磨石 道路桥梁路面
3.在粘接剂领域
应用于:室温快速固化韧性环氧树脂粘结剂,导电胶,常温固化静电植绒粘合剂、光学结构胶、沙狐球胶、化学锚固胶、真丝的高功能化、人工花、磁力书写板、汽车维修胶、石材胶
[编辑本段]环氧树脂行业
随着中国国民经济快速、稳健发展,环氧树脂行业也得到了长足进步,从20世纪末的起步到今天的腾飞,中国环氧树脂业只用了5年多时间,期间生产量由2000年的6万吨增加到2005年的30万吨以上;消费量由2000年的18万吨增加到2005年的65万吨,年均增长率达30%。中国事实上已经成为全球环氧树脂的主要增长力量,推动全球环氧树脂产业保持较高增长。
中国环氧树脂生产厂家众多,但万吨级规模以上的企业为数不多。中国环氧树脂主要生产企业有广州宏昌电子材料工业有限公司、巴陵石化岳阳石油化工总厂、蓝星星辰新材料有限公司、广东汽巴高分子化工有限公司、江苏三木集团公司、大连齐化化工有限责任公司、无锡迪爱生环氧有限公司等。
1996年中国进口环氧树脂4.08万吨,2005年达到26万吨,9年间年均增长超过20%,增长速度非常迅速。随着国内产能的迅速增加,2004年以来进口量逐渐保持平稳。国内环氧树脂企业生产能力增强的同时,也使得中国环氧树脂的出口量逐年增高,1996年出口量为8600吨,2005年提高到77817吨。
国内大部分环氧树脂企业生产技术与国外先进工艺相比尚有一定差距。存在的主要问题是生产装置规模不够经济、产品专用性较低、产品质量稳定性差。此外,产品售后服务及应用的方便程度上也有待提高。
尽管如此,巨大的市场潜力仍为国内企业提供了生存和发展空间。预计未来中国环氧树脂产能还将进一步增长。未来5-10年,中国环氧树脂行业将会进一步规范化,生产成本过高、环保不合格、产品档次低的企业将被淘汰。到2010年中国环氧树脂产能将维持在60万-70万吨,国内市场仍有一定的缺口。同时,国内支柱产业加快发展给环氧树脂行业带来无限商机,如汽车领域,信息产业,能源、交通运输、建筑产业,这些发展方兴未艾的支柱产业都是应用环氧树脂的生力领域,会对环氧树脂带来巨大的市场需求。