環(huán)氧樹脂是泛指分子中含有兩個或兩個以上環(huán)氧基團的有機化合物,除個別外,它們的相對分子質(zhì)量都不高。環(huán)氧樹脂的分子結(jié)構(gòu)是以分子鏈中含有活潑的環(huán)氧基團為其特征,環(huán)氧基團可以位于分子鏈的末端、中間或成環(huán)狀結(jié)構(gòu)。由于分子結(jié)構(gòu)中含有活潑的環(huán)氧基團,使它們可與多種類型的固化劑發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)而形成不溶的具有三向網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高聚物。凡分子結(jié)構(gòu)中含有環(huán)氧基團的高分子化合物統(tǒng)稱為環(huán)氧樹脂。固化后的環(huán)氧樹脂具有良好的物理、化學(xué)性能,它對金屬和非金屬材料的表面具有優(yōu)異的粘接強度,介電性能良好,變定收縮率小,制品尺寸穩(wěn)定性好,硬度高,柔韌性較好,對堿及大部分溶劑穩(wěn)定,因而廣泛應(yīng)用于國防、國民經(jīng)濟各部門,作澆注、浸漬、層壓料、粘接劑、涂料等用途。
環(huán)氧樹脂在各行業(yè)的分配目前環(huán)氧樹脂主要用于涂料行業(yè)和電子行業(yè)。復(fù)合材料成型用環(huán)氧(主要應(yīng)用于電子行業(yè)的印刷電路板)占四分之一。
20世紀(jì)在中國是全球最大也是最后一塊環(huán)氧樹脂市場處女地,中國環(huán)氧市場前景十分廣闊。
(1) 汽車工業(yè):是我國四大支柱產(chǎn)業(yè)之一,且汽車需求量越來越大,與之配套的電泳漆需環(huán)氧樹脂,到2000年約1萬噸,另外維修用漆亦需環(huán)氧。
(2)船舶、海洋工業(yè):我國是海洋大國,造船大國,21世紀(jì)是海洋的世紀(jì)。船舶、碼頭設(shè)施、海上建筑、鉆井平臺、輸油管道、海水養(yǎng)殖設(shè)施等等,需要大量的環(huán)氧涂料(防腐、防海洋生物污染)。專家預(yù)測,2000年我國海洋涂料需4萬t,其中大部分是環(huán)氧防腐涂料。
(3)電力工業(yè):我國電力工業(yè)規(guī)模宏大,且正處于迅速發(fā)展階段,所用環(huán)氧正以每年60%的增幅擴大。此領(lǐng)域從發(fā)電、輸變電到用電都需要環(huán)氧,如絕緣材料、干式變壓器、開關(guān)、互感器、水利、水電工程。僅三峽工程就需環(huán)氧近2萬t。
(4)電子工業(yè):為我國四大支柱產(chǎn)業(yè)之一,發(fā)展迅猛!熬盼濉蓖顿Y是“八五”投資的1200%。預(yù)計2000年,僅溴化環(huán)氧一項,即需2萬t。
(5)集裝箱工業(yè):我國集裝箱工業(yè)發(fā)展迅猛,已成為世界主要集裝箱生產(chǎn)基地(占世界總量的10%~15%)。預(yù)計2000年,集裝箱用涂料需3~4萬t,其中主要是環(huán)氧樹脂。
(6)食品罐工業(yè):隨著生活水平的提高,食品罐頭、食品貯存容器制造業(yè)持續(xù)高速發(fā)展,罐頭涂料需要越來越多的環(huán)氧樹脂。
(7) 就地區(qū)來說,長江以南環(huán)氧樹脂消費異;钴S,而長江以北消費遲鈍。因此,隨著經(jīng)濟的發(fā)展,長江以北特別是東北地區(qū)必然是環(huán)氧樹脂的巨大的潛在市場。
(8) 就環(huán)氧樹脂的品種來說,環(huán)氧粉末涂料、水性環(huán)氧涂料前途無量。此兩者是環(huán)氧涂料發(fā)展的主流。中國是世界第四大粉末涂料生產(chǎn)國,也是亞洲最大的粉末涂料生產(chǎn)國。我國政府已把粉末涂料和水性涂料確定為今后優(yōu)先發(fā)展品種,而水性環(huán)氧涂料又在水性涂料行業(yè)中占重要地位。
環(huán)氧樹脂具有優(yōu)良的物理機械性能、電絕緣性能、耐藥品性能和粘結(jié)性能,可以作為涂料、澆鑄料、模壓料、膠粘劑、層壓材料以直接或間接使用的形式滲透到從日常生活用品到高新技術(shù)領(lǐng)域的國民經(jīng)濟的各個方面。例如:飛機、航天器中的復(fù)合材料、大規(guī)模集成電路的封裝材料、發(fā)電機的絕緣材料、鋼鐵和木材的涂料、機械土木建筑用的膠粘劑、乃至食品罐頭內(nèi)壁涂層和金屬抗蝕電泳涂裝等都大量使用環(huán)氧樹脂。它已成為國民經(jīng)濟發(fā)展中不可缺少的材料。它的產(chǎn)量和應(yīng)用水平也可以從一個側(cè)面反映一個國家的工業(yè)技術(shù)的發(fā)達(dá)程度。