環氧樹脂是指分子中含有兩個或兩個以上環氧基團的有機高分子化合物，除少數外相對分子量不高。環氧樹脂的分子結構特點是分子鏈中的活性環氧基團，可以位於分子鏈的末端、中間或環狀結構。由於分子結構中含有活性環氧基團，它們可以與各種類型的固化劑交聯，形成具有三維網絡結構的不溶不熔聚合物。
應用功能:
1，各種形態。各種樹脂、固化劑和改性劑體系幾乎可以滿足各種應用的要求，從極低粘度到高熔點固體。
2、固化方便。采用不同的固化劑，環氧樹脂體系幾乎可以在0 ~ 180℃的溫度範圍內固化。
3.附著力強。環氧樹脂分子鏈中極性羥基和醚鍵的存在，使其對各種物質具有很高的附著力。環氧樹脂固化時收縮率低，內應力小，也有助於提高粘接強度。
4.低收縮性。環氧樹脂與固化劑的反應是通過樹脂分子中環氧基團的直接加成反應或開環聚合反應進行的，沒有水或其他揮發性副產物的釋放。與不飽和聚酯樹脂和酚醛樹脂相比，它們在固化過程中表現出非常低的收縮率(小於2%)。
5.機械性能。固化後的環氧樹脂體系具有優異的力學性能。
6.電氣性能。固化後的環氧樹脂體系是壹種優良的絕緣材料，具有高介電性能、耐表面漏電和耐電弧性。
7.化學穩定性。通常，固化的環氧樹脂體系具有優異的耐堿性、耐酸性和耐溶劑性。像固化環氧系統的其他性能壹樣，化學穩定性也取決於所選擇的樹脂和固化劑。適當選擇環氧樹脂和固化劑，可使其具有特殊的化學穩定性。
8.尺寸穩定性。上述性能的結合使得環氧樹脂體系具有突出的尺寸穩定性和耐久性。
9、抗黴菌。固化的環氧樹脂系統可抵抗大多數黴菌，並可在惡劣的熱帶條件下使用。
體型鑒定
根據分子結構，環氧樹脂大致可分為五類:
1，縮水甘油醚環氧樹脂
2.縮水甘油酯環氧樹脂
3、縮水甘油胺環氧樹脂
4.線性脂肪族環氧樹脂
5.脂環族環氧樹脂
復合材料工業中應用最廣泛的環氧樹脂是上述縮水甘油醚環氧樹脂，其中以二酚丙烷環氧樹脂(簡稱雙酚a環氧樹脂)為主。其次是縮水甘油胺環氧樹脂。
1，縮水甘油醚環氧樹脂
縮水甘油醚環氧樹脂是由含活潑氫的酚或醇與環氧氯丙烷縮聚而成。
(1)雙酚丙烷環氧樹脂雙酚丙烷環氧樹脂由雙酚丙烷和環氧氯丙烷縮聚而成。
工業二酚丙烷環氧樹脂實際上是不同聚合度分子的混合物。大多數分子是帶有兩個環氧基團的線性結構。壹些分子可以是分支的，並且由非常少的分子終止的基團是氯醇基而不是環氧基。因此，環氧樹脂的環氧基含量和氯含量對樹脂的固化和固化產物的性能有很大的影響。樹脂的工業控制指標如下:
①環氧值。環氧值是鑒定環氧樹脂性能最重要的指標，工業環氧樹脂型號是根據環氧值的不同來區分的。環氧值是指每100g樹脂中含有環氧基團的物質的量。環氧值乘以100的倒數稱為環氧當量。環氧當量的含義是:含1mol環氧基的環氧樹脂克數。
②無機氯含量。樹脂中的氯離子能與胺類固化劑絡合，影響樹脂的固化，也影響固化樹脂的電性能，所以氯含量也是環氧樹脂的壹個重要指標。
③有機氯含量。樹脂中有機氯的含量表示分子中未發生閉環反應的氯醇基的含量，應盡可能降低其含量，否則也會影響樹脂的固化和固化產物的性能。
④揮發性物質。
⑤粘度或軟化點。
(2)酚醛聚環氧樹脂酚醛聚環氧樹脂包括酚醛型和鄰甲酚醛型聚環氧樹脂。與雙酚丙烷型環氧樹脂相比，其線性分子中含有兩個以上的環氧基團，因此固化產物具有高的交聯密度和優異的熱穩定性、力學性能、電絕緣性、耐水性和耐腐蝕性。它們由酚醛清漆樹脂和表氯醇縮聚而成。
(3)多羥基苯酚縮水甘油醚環氧樹脂的其他實用代表有間苯二酚環氧樹脂、間苯二酚-甲醛環氧樹脂、四酚乙烷環氧樹脂和三羥基苯基甲烷環氧樹脂。這些多官能縮水甘油醚樹脂在固化後具有高的熱變形溫度和剛性，並且可以單獨使用。
或與通用E型樹脂* * *混合用於高性能復合材料(ACM)和印刷電路板等基體材料。
(4)脂肪族多元醇的縮水甘油醚型環氧樹脂在其分子中含有兩個或多個環氧基團，並且這些樹脂中的大多數具有非常低的粘度；大部分是長鏈線性分子，所以是柔性的。
2.其他類型的環氧樹脂
(1)縮水甘油酯環氧樹脂與二酚丙烷環氧樹脂相比，縮水甘油酯環氧樹脂粘度低，施工性好。反應活性高；附著力高於壹般環氧樹脂，固化後的產品具有良好的力學性能；良好的電絕緣性；具有良好的耐候性和耐超低溫性，在超低溫條件下仍具有比其他類型環氧樹脂更高的粘接強度。具有良好的表面光澤、透光性和耐候性。
(2)縮水甘油胺環氧樹脂具有高官能度、高環氧當量、高交聯密度和耐熱性顯著提高的優點。在國內外，縮水甘油胺環氧樹脂優異的粘接性和耐熱性已被用於制造飛機二次結構材料用碳纖維增強復合材料(CFRP)。
(3)脂環族環氧樹脂這類環氧樹脂是將脂環族烯烴的雙鍵環氧化制得的。它們的分子結構與雙酚丙烷環氧樹脂和其他環氧樹脂有很大的不同。前者的環氧基團直接連接在脂環上，而後者的環氧基團全部連接在苯核或帶有環氧丙基醚的脂肪烴上。脂環族環氧樹脂固化產物具有以下特點:①抗壓和抗拉強度高；②長期暴露在高溫下仍能保持良好的力學性能；③良好的耐電弧性、耐紫外線老化性和耐候性。
(4)脂肪族環氧樹脂等環氧樹脂的分子結構既沒有苯核，也沒有脂環結構。只有脂肪鏈，環氧基團連接到脂肪鏈上。固化後的環氧化聚丁二烯樹脂具有良好的強度、韌性、粘接性和耐正負溫性能。
使用指南
環氧樹脂和環氧樹脂膠是無毒的，但由於在制備過程中加入了溶劑和其他有毒物質，很多環氧樹脂是“有毒”的。近年來，國內環氧樹脂行業正試圖通過水性化改性和避免添加來保持環氧樹脂的“無毒”性質。目前絕大多數環氧樹脂塗料都是溶劑型塗料，含有大量的揮發性有機化合物(VOC)，有毒易燃，對環境和人體造成危害。
環氧樹脂壹般與添加劑同時使用，以獲得應用價值。可根據不同用途選擇添加劑，常用的添加劑有:(1)固化劑；(2)修飾語；(3)填料；(4)稀釋劑；(5)其他。
固化劑是必不可少的添加劑，無論是作為粘合劑、塗料還是澆註料都要加入固化劑，否則環氧樹脂無法固化。
由於性能要求不同，對環氧樹脂及固化劑、改性劑、填料、稀釋劑等添加劑的要求也不同。現將它們的選擇方法簡要介紹如下:
(壹)環氧樹脂的選擇
1，從使用中選擇
最好使用中等環氧值(0.25-0.45)的樹脂作為粘合劑，如6101.634；最好選擇高環氧值(> 0.40)的樹脂，如618、6101；低環氧值(
2.從機械強度上選擇。
環氧值過高的樹脂強度較高，但易碎；高低溫強度好，環氧值適中；環氧值越低，高溫強度越差。因為強度與交聯度有關，環氧值高固化後交聯度也高，環氧值低固化後交聯度也低，造成強度的差異。
3、從操作要求上選擇
不需要耐高溫，對強度要求不大。希望環氧樹脂幹燥快，不易流失，可以選擇環氧值較低的樹脂。如果需要滲透性和強度，可以選擇環氧值較高的樹脂。
(2)、固化劑的選擇
1，固化劑類型:
通常用於環氧樹脂的固化劑包括脂族胺、脂環族胺、芳族胺、聚酰胺、酸酐、樹脂和叔胺。此外，在光引發劑的作用下，紫外線或光也能固化環氧樹脂。胺類固化劑壹般用於室溫或低溫固化，酸酐類和芳香族固化劑壹般用於加熱固化。
環氧值是鑒定環氧樹脂質量的最重要指標，根據環氧值的不同劃分環氧樹脂的種類。環氧值是指100克樹脂中所含環氧基團的克當量數。
2、固化劑的用量
當(1)胺用作交聯劑時，其計算如下:
胺劑量=MG/Hn
其中:
M=胺的分子量
Hn=活性氫的數量。
G=環氧值(每100g環氧樹脂中包含的環氧當量數)
變化範圍不超過10-20%。如果用過量的胺固化，樹脂會變脆。如果用量太小，固化不完善。
(2)當使用酸酐時，按下列公式計算:
酸酐用量=MG(0.6~1)/100其中:
M=酸酐的分子量
G=環氧值(0.6~1)為實驗系數。
3.固化劑的選擇原則:固化劑對環氧樹脂的性能影響很大，壹般根據以下幾點來選擇。
(1)，從性能要求來說:有的要求耐高溫，有的要求柔韌性好，有的要求耐腐蝕性好，所以要根據不同的要求選擇合適的固化劑。
(2)固化方式的選擇:有些產品不能加熱，就不能用熱固化固化劑。
(3)適用期的選擇:所謂適用期，是指從固化劑加入環氧樹脂到不能使用的時間。對於長時間的應用，通常選擇酸酐或潛在固化劑。
(4)安全性選擇:壹般來說，毒性越小越好，便於安全生產。
(5)、從成本上選擇。
(3)、修飾詞的選擇
改性劑的目的是改善環氧樹脂的鞣性、抗剪切性、抗彎曲性、抗沖擊性和絕緣性能。常用的修飾詞有:
(1)，聚硫橡膠:能提高沖擊強度和抗剝離性能。
(2)聚酰胺樹脂:可以改善脆性，提高附著力。
(3)聚乙烯基叔丁醛:提高耐沖擊鞣制性。
(4)丁腈橡膠:提高耐沖擊鞣制性。
(5)酚醛樹脂:能提高耐溫性和耐腐蝕性。
(6)聚酯樹脂:提高耐沖擊鞣制性。
(7)、脲醛三聚氰胺樹脂:增加耐化學性和強度。
(8)糠醛樹脂:提高靜態彎曲性能和耐酸性。
(9)乙烯基樹脂:提高抗剝離性和沖擊強度。
(10)，異氰酸酯:降低透濕性，增加耐水性。
(11)，矽膠:提高耐熱性。
聚硫橡膠用量可在50%-300%之間，需要硫化劑；聚酰胺樹脂和酚醛樹脂的用量壹般為50-100%，聚酯樹脂的用量壹般為20-30%。可以不加額外的固化劑，也可以加入少量固化劑加速反應。
壹般來說，改性劑用量越多，柔韌性越大，但樹脂制品的熱變形溫度相應降低。
為了提高樹脂的柔韌性，也常用鄰苯二甲酸二丁酯或鄰苯二甲酸二辛酯等增韌劑。
(4)、填料的選擇
填料的作用是改善產品的某些性能和樹脂固化時的散熱條件。填料的使用還可以減少環氧樹脂的用量，降低成本。不同的填料可以選擇用於不同的目的。其尺寸最好小於100目，用量視用途而定。常用填料簡介如下:
填充名稱的功能
石棉纖維和玻璃纖維增加韌性和抗沖擊性。
石英粉、瓷粉、鐵粉、水泥和金剛砂提高硬度。
氧化鋁和瓷粉增加附著力和機械強度。
石棉粉、矽膠粉、高溫水泥提高耐熱性。
石棉粉、石英粉和石粉減少收縮。
金屬粉末如鋁粉、銅粉和鐵粉增加了導熱性和導電性。
石墨粉、滑石粉和石英粉提高了耐磨性和潤滑性能。
金剛砂和其他磨料提高耐磨性。
雲母粉、瓷粉和石英粉增加絕緣性能。
各種顏料和石墨都有顏色。
此外，據報道，可將適量(27-35%)的P、AS、Sb、Bi、Ge、Sn和Pb的氧化物加入樹脂中，以在高熱和高壓下保持粘合。
(五)稀釋劑的選擇
其作用是降低粘度，提高樹脂的滲透性。稀釋劑分為惰性和活性兩大類，用量壹般不超過30%。常用的稀釋劑如下:
活性稀釋劑
名稱、品牌和用途備註
600 ~30%的二縮水甘油醚需要更多的固化劑。
聚縮水甘油醚630同上同上
環氧丙烷丁基醚660 ~15%同上。
縮水甘油苯基醚690同上同上
二環氧丙烷乙醚669同上同上
環氧丙烷丙基醚662同上同上
惰性稀釋劑
名稱和劑量備註
二甲苯~15%不需要額外的固化劑。
甲苯同上同上
苯同上同上
丙酮同上同上
加入固化劑前，必須對所用的樹脂、固化劑、填料、改性劑、稀釋劑等所有材料進行檢驗，並應符合以下要求:
(1)，無水分:含有水分的物料應先幹燥，盡量少用含有少量水分的溶劑。
(2)純度:除水以外的雜質含量最好在65438±0%以下。如果雜質在5-25%可以使用，但是配方的百分比要增加。用量少的時候用試劑級的比較好。
(3)、了解材料是否失效。
在缺乏驗收條件的工廠，使用前最好按照配方做壹個小樣測試。
(6)、固化的三個階段
1.液體操作時間
操作時間(也稱為工作時間或使用壽命)是固化時間的壹部分。混合後，樹脂/固化劑混合物仍然是液體，可以工作並適於應用。為保證粘接可靠，應在固化操作時間內做好所有施工和定位工作。
2.凝膠固化
混合物開始進入固化階段(也稱為成熟期)，這時它開始膠凝或“變異”。這時候環氧就長時間不起作用了，會失去粘性。現階段不能打擾。會變成像硬橡膠壹樣的軟凝膠，可以用大拇指按壓。
因為此時混合物只是部分固化，新使用的環氧樹脂仍能與之發生化學鏈接，所以未處理的表面仍能粘合或反應。無論如何，對於接近凝固的混合物，這些能力正在下降。
3.固體最終固化
環氧樹脂混合物達到固化和固體階段，此時可以進行打磨和成型。這個時候妳不能用拇指按。此時環氧樹脂的最終反應強度在90%左右，可以取下固定夾，在室溫下放置幾天繼續固化。
此時新使用的環氧樹脂不能與之發生化學鍵合，必須對環氧表面進行適當的預處理，如拋光，以獲得良好的粘接機械強度。