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環(huán)氧樹脂工程塑料是一種熱固性工程塑料。在熱固性工程塑料中應(yīng)用多的是酚醛塑料，它的價格低、固化速度快、耐熱性和耐酸性好、強度適中，其主要缺點是成型壓力高，脆性較大。環(huán)氧塑料的性能優(yōu)越但價格較高，主要用于要求力學(xué)性能高，以及耐熱性、絕緣性、耐腐蝕性等綜合性能好的場合。環(huán)氧樹脂行業(yè)協(xié)會(www.epoxy-e.cn)介紹，業(yè)界一般多用纖維增強制成纖維模塑料提供成型使用；另一種用途是用作功能塑料，添加功能性微粒材料制成微粒模塑料(模塑粉)供成型使用。如電子級環(huán)氧模塑料，水潤滑環(huán)氧塑料軸承用模塑料等。
一、環(huán)氧樹脂工程塑料的基本組成和配方設(shè)計要點
1、環(huán)氧樹脂主要根據(jù)對制品的力學(xué)性能、耐熱性、絕緣性及成本等要求來選擇。常用的環(huán)氧樹脂有：雙酚A型環(huán)氧樹脂(如E-20、E-42、E-44等)，多酚型環(huán)氧樹脂(如F-44、甲酚甲醛環(huán)氧樹脂等)和脂環(huán)族環(huán)氧樹脂。
2、固化劑和促進劑。環(huán)氧樹脂的固化速度一般較慢，不符合模塑成型工藝的要求，因此高溫快速固化體系的選擇是環(huán)氧塑料配方設(shè)計的關(guān)鍵問題。通常多采用酚醛樹脂、甲酚甲醛樹脂或改性酚醛樹脂為固化劑，用量為40～70PHR。常用的促進劑有：咪唑、叔胺(芐基二甲胺、DMP-30等)、季銨鹽、六次甲基四胺、KOH等。采用酚醛環(huán)氧樹脂和酚醛樹脂類固化劑可以改善模塑料的工藝性能，如流動性、粘模、高溫快速固化、高溫脫模強度、貯存穩(wěn)定性等。還能提高制品的耐熱性和強度。
3、增韌劑能提高制品的韌性，降低內(nèi)應(yīng)力。常用的增韌劑有：羧基丁腈橡膠、羥甲基尼龍、柔性環(huán)氧樹脂等。用量約5～10PHR。
4、纖維多采用增強型浸潤劑處理的E玻璃纖維。
1)開刀絲。它是玻璃纖維生產(chǎn)中的廢品。成本低。多用于對制品性能要求不高的產(chǎn)品。環(huán)氧模塑料中較少應(yīng)用。
2)無捻粗紗。如40/20-4114、40/40-4114和40/20-聚醋酸乙烯型粗紗。其單絲直徑為8ym，拉伸強度約2GPa，彈性模量約70GPa。主要用于預(yù)浸法模塑料中。
3)加捻紗。如80/5-4114、80/5-聚醋酸乙烯型加捻紗。適用于預(yù)混法模塑料中。宜生產(chǎn)性能要求高的模塑制品。此外還可采用碳纖維、高強玻璃纖維、有機纖維等。
5、功能性添加劑。如SiO2粉可提高絕緣性和耐熱性，降低線膨脹系數(shù)和固化收縮率，減少內(nèi)應(yīng)力，降低成本。膠體石墨可降低摩擦系數(shù)和摩擦熱，提高導(dǎo)熱系數(shù)和耐磨性，降低成本。阻燃劑可提高制品的耐燃性，如含溴環(huán)氧樹脂、四溴雙酚A、Sb2O3等。
6、偶聯(lián)劑多采用有機硅烷偶聯(lián)劑，如KH-550、KH-560等。用量約0.5～2PHR。
7、脫模劑多采用硬脂酸鹽，用量約2PHR。
8、溶劑常用的有：丙酮、乙酸乙酯與乙醇的混合溶劑等。
環(huán)氧模塑料配方舉例(質(zhì)量份)
1)F-44酚醛環(huán)氧樹脂 15.2
甲苯二異氰酸酯接枝酚醛樹脂 22.8
苯基二甲胺 0.015
羥甲基尼龍 2.5-3.0
單硬脂酸甘油酯 0.7
乙酸乙酯：乙醇(1：2.0～2.8) 適量
E玻璃纖維(經(jīng)B201處理) 62
2)E-42環(huán)氧樹脂 60
616酚醛樹脂 40
MoS2 4
丙酮 100
E玻璃纖維 150
3)鄰甲酚甲醛環(huán)氧樹脂 19
線型酚醛樹脂 8
溴化環(huán)氧樹脂 1
結(jié)晶型SiO2 70
脫模劑 0.5
硅烷偶聯(lián)劑 0.4
促進劑 0.5
其他 0.6
