環(huán)氧樹脂的發(fā)明曾經(jīng)歷了相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期。早在1891年,德國(guó)的Lindmann用對(duì)苯二酚與環(huán)氧氯丙烷反應(yīng),縮聚成樹脂并用酸酐使之固化。但是它的使用價(jià)值沒有被揭示。1930年,瑞士的Pierre Castan和美國(guó)的S.O.Greenlee進(jìn)一步進(jìn)行研究,用有機(jī)多元胺使上述樹脂固化,顯示出很高粘接強(qiáng)度,這才引起了人們的重視。廣泛地講,環(huán)氧樹脂可以從含有鏈烯基的母體化合物合成,也可以從含有活性氫原子的母體化合物合成。20世紀(jì)初報(bào)導(dǎo)了烯烴的環(huán)氧化,但直到20世紀(jì)40年代中期,Swern和他在美國(guó)農(nóng)業(yè)部的合作伙伴開始研究聚不飽和天然油的環(huán)氧化時(shí),此項(xiàng)技術(shù)也僅應(yīng)用于高相對(duì)分子質(zhì)量單環(huán)氧化合物的生產(chǎn)并引起廣泛的工業(yè)化規(guī)模開發(fā)的興趣。
我國(guó)雖然已經(jīng)成為世界大的環(huán)氧樹脂生產(chǎn)與消費(fèi)國(guó),但由于我國(guó)環(huán)氧樹脂生產(chǎn)廠商發(fā)展較國(guó)家晚了幾十年,因此目前國(guó)內(nèi)還沒有一家環(huán)氧樹脂生產(chǎn)廠商的產(chǎn)能排到世界大廠商之列,同時(shí)由于我國(guó)環(huán)氧樹脂生產(chǎn)廠商有100 余家,而發(fā)達(dá)國(guó)家各國(guó)的環(huán)氧樹脂生產(chǎn)廠家一般為幾家或十幾家,因此我國(guó)環(huán)氧樹脂行業(yè)集中度低,行業(yè)內(nèi)尚沒有具有規(guī)模優(yōu)勢(shì)的生產(chǎn)廠商。
由于不同配方的環(huán)氧樹脂固化體系的固化原理不完全相同,所以環(huán)氧樹脂的固化歷程,即固化工藝條件對(duì)環(huán)氧固化物的結(jié)構(gòu)和性能影響。相同的配方在不同的固化工藝條件下所得產(chǎn)品的性能會(huì)有非常的大的差別。所以正確地作出佳材料配方設(shè)計(jì)和工藝設(shè)計(jì)是環(huán)氧樹脂應(yīng)用技術(shù)的關(guān)鍵,也是技術(shù)機(jī)密所在。就深入了解和掌握環(huán)氧樹脂及其固化劑、改性劑等的結(jié)構(gòu)與性能、它們之間的反應(yīng)機(jī)理以及對(duì)環(huán)氧固化物結(jié)構(gòu)及性能的影響。這樣才能在材料配方設(shè)計(jì)和工藝設(shè)計(jì)中得心應(yīng)手,運(yùn)用自如,取得佳方案,生產(chǎn)和開發(fā)出性能佳、成本低的環(huán)氧材料和制品。
環(huán)氧樹脂膠粘劑是一類由環(huán)氧樹脂基料、固化劑、稀釋劑、促進(jìn)劑和填料配制而成的工程膠粘劑。由于其粘接性能好、功能性好、價(jià)格比較低廉、粘接工藝簡(jiǎn)便,所以近幾十年來(lái)在家電、汽車、水利交通、電子電器和宇航工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。隨著高新技術(shù)和納米技術(shù)的不斷發(fā)展,近年來(lái),對(duì)環(huán)氧樹脂的改性不斷深入,互穿網(wǎng)絡(luò)、化學(xué)共聚和納米粒子 增韌等方法廣泛應(yīng)用,由環(huán)氧樹脂配制成的各種膠粘劑品種也越來(lái)越多。
環(huán)氧樹脂配合物在常溫或高溫下發(fā)生固化反應(yīng)成三向網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)聚合物,這種網(wǎng)狀聚合物具有特的優(yōu)良粘接性,防腐蝕性、機(jī)械性能、電氣性能及耐藥品性能,固化的環(huán)氧樹脂的性能主要取決于交聯(lián)密度或交聯(lián)點(diǎn)間平均分子量以及分子鏈的化學(xué)結(jié)構(gòu),僅由環(huán)氧樹脂和固化劑組成的體系,其性能由環(huán)氧齊聚物和固化劑的種類,它們之間的配比及固化條件來(lái)決定。
環(huán)氧樹脂具有粘接、防腐蝕、成型性和熱穩(wěn)定性(對(duì)PVC塑料)的機(jī)能,在機(jī)械、熱、電氣和耐藥性方面的性能非常,利用這些機(jī)能和性能,可以作為涂料、膠粘劑、成型材料,在電氣、電子、光學(xué)機(jī)械、汽車、飛機(jī)、船舶、鐵道車輛、鋼鐵、工程技術(shù)、土木建筑及文體用品制造等廣泛的工業(yè)領(lǐng)域中得到應(yīng)用。