環(huán)氧樹脂作為聚合物（epoxy resin）由環(huán)氧齊聚物組成（epoxy olgomer）它被稱為固化劑（hardener）物質(zhì)反應(yīng)形成的三向網(wǎng)狀聚合物。它通常在液體狀態(tài)下使用，并在常溫或加熱下固化，以達(dá)到最終使用的目的。環(huán)氧樹脂作為一種液體聚合物材料，在固化反應(yīng)過程中收縮率小，固化產(chǎn)品具有優(yōu)異的附著力、耐熱性、耐化學(xué)性和電氣性能，缺點(diǎn)是耐候性和韌性差（部分特殊品種除外）。但這些缺點(diǎn)可以通過選擇環(huán)氧聚合物和固化劑或采用適當(dāng)?shù)母男苑椒▉砜朔?/p>

1.環(huán)氧樹脂的定義:

a.環(huán)氧樹脂是指分子中含有兩種以上環(huán)氧基并在適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)試劑下形成三向交聯(lián)聚合物的化合物的總稱。環(huán)氧樹脂種類繁多，分子量屬于聚合物范圍。為了區(qū)分固化后的環(huán)氧樹脂，有時(shí)也稱之為環(huán)氧聚合物.

b.最常用的環(huán)氧樹脂是雙酚A（BA)環(huán)氧氯丙烷（ECH)雙酚A二縮水甘油醚（DGEBA)，它不是單一的純化合物，而是不同聚合度n的多分子混合物，分子量小于700DGEBA呈液態(tài)，700以上為固態(tài)物；

c.DGEBA組成中各單元的功能：兩端環(huán)氧基具有反應(yīng)性，雙酚A骨架提供強(qiáng)韌性和耐熱性，a支撐鏈柔軟，醚鍵耐藥，羥基反應(yīng)粘結(jié)；

環(huán)氧樹脂，液體聚合物材料：

除環(huán)氧樹脂外，環(huán)氧樹脂還屬于液體聚合物的范疇。所謂液態(tài)聚合物材料是指呈液態(tài)使用，固化后滿足最終應(yīng)用要求的粘接劑材料或涂層材料的總稱，有時(shí)也稱為薄膜成形材料(film former)或膠粘劑（binder）。液為高反應(yīng)性聚合物、聚合物溶液和聚合物分散液(聚合物乳液)。反應(yīng)性聚合物系統(tǒng)的固化是通過聚合物之間的化學(xué)反應(yīng)形成三向交聯(lián)結(jié)構(gòu)，聚合物溶液和聚合物乳液通過溶劑揮發(fā)完成固化。

3.環(huán)氧樹脂配合材料的組成:

環(huán)氧樹脂固化前的配合物由兩種基本材料組成：環(huán)氧聚合物和固化劑。根據(jù)不同的應(yīng)用目的，可添加各種添加劑，如增塑劑、抗沖擊改性劑、填充劑、稀釋劑、觸變劑、顏料、溶劑、消泡劑、流平劑、增粘劑等。

a.樹脂成分：環(huán)氧樹脂可分為縮水甘油醚、縮水甘油酯、縮水甘油胺、線性脂肪環(huán)氧化物、脂環(huán)氧化物（縮短環(huán)氧基間距，提高環(huán)氧基濃度，Tg大幅上升)；

b.固化劑大致可分為聚合固化劑和催化固化劑，其中聚合物品種占絕大多數(shù)，聚合物固化劑是活性氫化合物，化學(xué)性質(zhì)可分為堿性和酸性固化劑，堿性固化劑可列出伯胺、仲胺和聚酰胺，酸固化劑有多遠(yuǎn)羧酸（特別是酸酐）和酸化合物，催化固化劑，實(shí)用價(jià)值最高的是叔胺和路易斯酸。(當(dāng)環(huán)氧樹脂相同時(shí)，固化劑反應(yīng)基團(tuán)的距離越短，反應(yīng)基濃度越高，固化劑的熱變形溫度越高HDT就越高）；

c.改性劑：常見的有柔性賦予劑(通常稱為增塑劑)、抗沖擊改性劑(又稱增韌劑)和填料。

d.流動(dòng)性調(diào)節(jié)劑：環(huán)氧樹脂配合物的流動(dòng)性對涂料、襯里、鑄造等用途非常重要。為了滿足這些要求，必須降低粘度，或提高粘度，或賦予觸變性。能滿足這些要求的配合材料稱為流動(dòng)性調(diào)節(jié)劑。為了降低粘度，可以添加稀釋劑（活性和非活性稀釋劑），通過添加填料獲得觸變性（觸變性與粒子的形狀有關(guān)，粒子的縱橫比aspect ratio尺寸越大，觸變效果越高；

4.固化物的形成:

環(huán)氧樹脂配合物在室溫或高溫下固化成三向網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)聚合物。該網(wǎng)狀聚合物具有獨(dú)特的優(yōu)著力、耐腐蝕性、機(jī)械性、電氣性和耐藥性。固化環(huán)氧樹脂的性能主要取決于交聯(lián)密度或交聯(lián)點(diǎn)之間的平均分子量和分子鏈的化學(xué)結(jié)構(gòu)，僅由環(huán)氧樹脂和固化劑組成，其性能由環(huán)氧聚合物和固化劑組成，決定它們之間的比例和固化條件。

a.固化反應(yīng)：環(huán)氧樹脂的固化是通過固化劑的添加聚合反應(yīng)和催化環(huán)氧基的開環(huán)聚合實(shí)現(xiàn)的。交聯(lián)結(jié)構(gòu)開始出現(xiàn)在固化過程中，稱為凝膠點(diǎn)（凝膠時(shí)間？）。催化固化反應(yīng)，固化劑不干預(yù)，環(huán)氧樹脂直接用醚鍵連接；

b.由于固化反應(yīng)，機(jī)械性能：彈性模量和Tg作為固化物的重要性能，我們可以看到它們與交聯(lián)密度同步變化。充分發(fā)揮環(huán)氧樹脂的固有特性需要相當(dāng)長的固化時(shí)間。然而，在實(shí)際使用中，大多數(shù)情況下固化低于理想條件，環(huán)氧樹脂的固化反應(yīng)往往在性能完全發(fā)揮之前結(jié)束；

c.固化收縮和內(nèi)應(yīng)力：從環(huán)氧樹脂配合物到固化物再冷卻到室溫的收縮是我們觀察到的全收縮（固化收縮、冷卻收縮）。環(huán)氧樹脂在固化冷卻過程中不能自由收縮，因此應(yīng)力隱藏，即內(nèi)應(yīng)力、內(nèi)應(yīng)力、環(huán)氧樹脂本身已經(jīng)承受應(yīng)力，因此加載損傷、損傷負(fù)荷不是環(huán)氧樹脂固有強(qiáng)度（負(fù)荷），而是固有強(qiáng)度（內(nèi)應(yīng)力不存在）扣除內(nèi)應(yīng)力值；

d.熱性能：玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg是熱性能的重要標(biāo)準(zhǔn)；

5.環(huán)氧樹脂的用途:

環(huán)氧樹脂具有粘附性、耐腐蝕性、成型性和熱穩(wěn)定性PVC塑料)的功能在機(jī)械、熱、電氣和耐藥性方面具有優(yōu)異的性能。利用這些功能和性能，可作為涂料、粘合劑和成型材料廣泛應(yīng)用于電氣、電子、光學(xué)機(jī)械、汽車、飛機(jī)、船舶、鐵路車輛、鋼鐵、工程技術(shù)、土木工程和體育用品制造等工業(yè)領(lǐng)域。除作為PVC除應(yīng)用塑料熱穩(wěn)定劑外，各種應(yīng)用形式如下：

a.涂料：常溫固化型(普通環(huán)氧樹脂涂料和焦油改性環(huán)氧樹脂涂料)、自然干燥型(不飽和脂肪酸、松香酸、妥爾油酸等。)、干燥型(環(huán)氧樹脂以酚醛樹脂、尿醛樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂、醇酸樹脂、熱固性丙烯酸樹脂和多異氰酸酯為固化劑)、陽離子電泳涂料(電沉積涂料)（power coating 干混法、局部反應(yīng)法、熔融混合法)；

b.粘合劑：與其他類型的粘合劑相比，環(huán)氧粘合劑具有適應(yīng)性強(qiáng)、應(yīng)用范圍廣、無揮發(fā)性溶劑、低壓粘合（接觸壓力）、固化收縮小、固化蠕變低、抗疲勞高、耐腐蝕、耐濕、耐化學(xué)、電氣絕緣等優(yōu)點(diǎn)。還有一些缺點(diǎn)：結(jié)晶性或極性小的聚合物（如聚烯烴、硅酮、氟聚合物、丙烯酸塑料、聚氯乙烯等）附著力差；抗剝離、抗分裂、抗沖擊性差。其中一個(gè)缺點(diǎn)可以通過打底劑來改善。對于第二個(gè)缺點(diǎn)，可以使用改性環(huán)氧樹脂來提高性能。常用膠粘劑分為以下類別：

■通用雙組分型

■耐熱性雙組分型

■單組分型(幾乎都是潛伏固化劑或自固化環(huán)氧樹脂)

c.纖維增強(qiáng)塑料（FRP）：將環(huán)氧樹脂與高強(qiáng)度纖維復(fù)合材料制成板、管、棒、棒H型材及各種成型產(chǎn)品稱為纖維增強(qiáng)塑料FRP或復(fù)合材料（Composite），常見的FRP制造方法包括：纖維纏繞成型、連續(xù)擠出成型、層壓成型、輥成型；

d.成型材料：環(huán)氧樹脂可用作各種形式（液體或固體）成型材料。適用的成型方法包括鑄造、壓縮成型、傳輸成型、注射成型和液體樹脂，固體材料適用于其他成型方法。液體成型材料由環(huán)氧樹脂、固化劑、填料、脫模劑、顏料等添加劑組成，固體成型材料基本采用干混合法或輥練。