環氧樹脂原料易得，產量大，成本低，具有優良的粘結性、電絕緣性、機械效能、耐腐蝕性等，因此在國民經濟的許多領域得到了廣泛的應用。

環氧樹脂的概述

環氧樹脂通常有2個或以上的環氧基，以脂肪、脂環族或芳香族等為骨架，可以透過環氧基團與固化劑反應形成各種有用的熱固性產物的高分子低聚體。環氧樹脂具有大量的活性和極性基團：環氧基、醚鍵、羥基等，因此具有較多優良的效能和反應活性。

不同種類的環氧樹脂可與相應的固化劑進行交聯固化，生成三維立體網狀結構，透過新增各種促進劑、改性劑等以滿足生產生活的各種效能要求。作為熱固性樹脂，環氧樹脂以其優良的綜合性能，較好的粘結性、良好的力學性、固化收縮率小、良好的工藝性、優良的電效能、穩定性好等。

雙酚A型環氧樹脂的效能與特點

雙酚A型樹脂（二酚基丙焼縮水甘油酸），因其成本低，產量大，效能優越而得到廣泛的應用。其結構式為：

雙酷A型環氧樹脂結構式可以看出：兩端含有環氧基，主鏈上含有較多酸鍵、仲羥基、苯環、次甲基、異丙基。這些結構單元賦予了雙酷A型環氧樹脂很多良好的效能。環氧基在固化劑作用下，得到固化產物較好硬度和粘結性，C-C鍵主鏈結構使得樹脂具有較好的穩定效能，側鏈上的苯環、次甲基等提高樹脂的耐熱效能，耐候效能和剛性。

羥基使得環氧樹脂固化產物具備較好附著力。雙酌A型環氧樹脂效能特點：較好的工藝性，能與各種固化劑和新增劑配合使用，可以設計多種配方以滿足各種要求，低壓成型；固化產物的效能穩定，附著力好，耐腐蝕性強，耐化學品效能好；缺點柔效能差，耐熱性差。

2環氧樹脂的固化與合成原理

1固化原理

在環氧樹脂的結構中有羥基（〉CH—OH）、醚基（—O—）和極為活潑的環氧基存在，羥基和醚基有高度的極性，使環氧分子與相鄰介面產生了較強的分子間作用力，而環氧基團則與介質表面（特別是金屬表面）的遊離鍵起反應，形成化學鍵。因而，環氧樹脂具有很高的黏合力，用途很廣，商業上被稱作“萬能膠“。此外，環氧樹脂還可做塗料、澆鑄、浸漬及模具等用途。

但是，環氧樹脂在未固化前是呈熱塑性的線型結構，使用時必須加入固化劑，固化劑與環氧樹脂的環氧基等反應，變成網狀結構的大分子，成為不溶且不熔的熱固性成品。環氧樹脂在固化前相對分子質量都不高，只有透過固化才能形成體形高分子。

環氧樹脂的固化要藉助固化劑，固化劑的種類很多，主要有多元胺和多元酸，他們的分子中都含有活波氫原子，其中用得最多的是液態多元胺類，如二亞乙基三胺和三乙胺等。環氧樹脂在室溫下固化時，還常常需要加些促進劑（如多元硫醇），已達到快速固化的效果。

固化劑的選擇與環氧樹脂的固化溫度有關，在通常溫度下固化一般用多元胺和多元硫胺等，而在較高溫度下固化一般選用酸酐和多元酸為固化劑。不同的固化劑，其交聯反應也不同。

2合成原理

雙酚A型環氧樹脂是由雙酚A和環氧氯丙烷在鹼性催化劑（通常用NaOH）作用下縮聚而成。合成方法（1）液態雙酚A型環氧樹脂的合成方法歸納起來大致有兩種：一步法和二步法。一步法又可分為一次加鹼法和二次加鹼法。二步法又可分為間歇法和連續法。（2）固態雙酚A型環氧樹脂的合成方法大體上也可分為兩種：一步法和二步法。一步法又可分為水洗法、溶劑萃取法和溶劑法。二步法又可分為本體聚合法和催化聚合法。

3環氧樹脂改性方法

環氧樹脂主要透過合成新型環氧樹脂改善環氧樹脂效能，如：1）合成有機矽改性環氧樹脂、液晶環氧樹脂等改變環氧樹脂的結構［8-10］；2）加入不同種類固化劑，如DDE、DDM、間苯二胺等可以提高環氧樹脂耐熱效能［10-13］；3）加入新增劑，如新增Si02、Ti02、CaC03、AI2O3、ZnO等提高環氧樹脂的效能。改性方法主要包括有機矽改性、核殼聚合物改性、熱致性液晶聚合物改性、互穿網路聚合物（IPN）改性、丙稀酸改性、奈米材料改性等方法［13-17］。

目前,環氧樹脂的增韌研究已取得了顯著的成果，其增韌途徑主要有三種:

（1）在環氧基體中加入橡膠彈性體、熱塑性樹脂或液晶聚合物等分散相來增韌；

（2）用含“柔性鏈”的固化劑固化環氧，在交聯網路中引入柔性鏈段，提高網鏈分子的柔順性，達到增韌的目的；

（3）用熱固性樹脂連續貫穿於環氧樹脂網路中形成互穿、半互穿網路結構來增韌從而使環氧樹脂韌性得到改善。