雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)與性能特點(diǎn)

在環(huán)氧樹(shù)脂的各種應(yīng)用領(lǐng)域中，終端性能由環(huán)氧樹(shù)脂固化產(chǎn)品提供。環(huán)氧樹(shù)脂固化產(chǎn)物的性能取決于固化產(chǎn)物的分子結(jié)構(gòu)。固化產(chǎn)物的分子結(jié)構(gòu)和形成取決于環(huán)氧樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)和性能、固化劑的結(jié)構(gòu)和性能、添加劑的結(jié)構(gòu)和性能以及環(huán)氧樹(shù)脂的固化過(guò)程。本文首先介紹了雙酚a環(huán)氧樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂及其固化產(chǎn)物性能的影響。

1.雙酚a環(huán)氧樹(shù)脂的大分子結(jié)構(gòu)具有以下特點(diǎn):

(1)大分子的兩端都是反應(yīng)性強(qiáng)的環(huán)氧基團(tuán)。

(2)分子主鏈上有許多醚鍵，為線性聚醚結(jié)構(gòu)。

(3)在具有較高N值的樹(shù)脂的分子鏈中，大量的仲羥基有規(guī)則地且相隔很遠(yuǎn)地出現(xiàn)，這可以被認(rèn)為是長(zhǎng)鏈多元醇。

(4)主鏈上還有大量的苯環(huán)、亞和。

2.雙酚a環(huán)氧樹(shù)脂的每個(gè)結(jié)構(gòu)單元賦予樹(shù)脂以下功能:環(huán)氧基和羥基賦予樹(shù)脂反應(yīng)性，使固化后的樹(shù)脂具有很強(qiáng)的內(nèi)聚力和附著力。醚鍵和羥基是極性基團(tuán)，有助于改善潤(rùn)濕性和附著力。醚鍵和碳碳鍵使大分子變得柔韌。苯環(huán)賦予聚合物耐熱性和剛性。也賦予大分子一定的剛性。碳氧鍵的鍵能很高，因此提高了耐堿性。因此，雙酚a環(huán)氧樹(shù)脂的分子結(jié)構(gòu)決定了其具有以下特性的性能:

(1)它是熱塑性樹(shù)脂，但具有熱固性。它可以與各種固化劑、催化劑和添加劑形成各種性能優(yōu)異的固化產(chǎn)品，幾乎可以滿足各種應(yīng)用要求。

(2)樹(shù)脂工藝性好。當(dāng)固化時(shí)，它基本上不產(chǎn)生小分子揮發(fā)物，并且可以在低壓下成型?？扇苡诟鞣N溶劑。

(3)固化產(chǎn)物具有高強(qiáng)度和結(jié)合強(qiáng)度。

(4)固化產(chǎn)物具有較高的耐腐蝕性和電性能。

(5)固化產(chǎn)物具有一定的韌性和耐熱性。

(6)主要缺點(diǎn)是:耐熱性和韌性低，耐濕熱性和耐候性差。

環(huán)氧樹(shù)脂灌封膠操作中常見(jiàn)的問(wèn)題

首先，膠水不會(huì)凝固。

可能的原因:固化劑太少或太多(比例差異很大)，A膠保存時(shí)間長(zhǎng)，或使用前未混合或混合不均勻。

第二，不管固化后的膠水是否柔軟，固化后都應(yīng)該處于堅(jiān)硬狀態(tài)。

可能的原因:膠水比例不正確。如果重量比不成比例或偏差較大(如果有更多或更少的固化劑，可能會(huì)出現(xiàn)這種問(wèn)題)，膠a的儲(chǔ)存時(shí)間比混合前長(zhǎng)，或者混合不均勻。

第三，有些膠水可以固化，有些膠水不能固化或不能完全固化。

可能的原因:混合不均勻，膠水A存放時(shí)間長(zhǎng)，沒(méi)有攪拌或攪拌不均勻。

四、固化后，膠水表面很不平整或有許多氣泡。

可能的原因:固化過(guò)快，加熱固化溫度過(guò)高，接近或超過(guò)注膠操作時(shí)間。

5.凝固的膠水表面油膩。

可能的原因:灌膠過(guò)程中水分太濕，膠水a(chǎn)存放時(shí)間較長(zhǎng)，使用前不會(huì)攪拌或混合不均勻。

環(huán)氧樹(shù)脂在橋面鋪裝防水層中的應(yīng)用研究

滲透試驗(yàn)。良好的防水性能是醉路面的關(guān)鍵性能之一。因此，采用滲透試驗(yàn)來(lái)測(cè)試環(huán)氧膠粘層的防水效果。在該試驗(yàn)中，將不同量的環(huán)氧樹(shù)脂施加到清潔過(guò)的牛皮紙上，并在室溫下固化10天。牛皮紙完全固化后，用路面滲水儀檢測(cè)牛皮紙?jiān)?0Cm水柱下30分鐘后的透水性。

可以看出，三種環(huán)氧樹(shù)脂的防水效果一般在300g/m2，b、c底部牛皮紙潮濕，說(shuō)明用量不足，防水效果不好。當(dāng)環(huán)氧樹(shù)脂用量增加到400g/m2或以上時(shí)，三種環(huán)氧樹(shù)脂的防水效果均滿足要求。在實(shí)際工程應(yīng)用中，可根據(jù)橋面的具體環(huán)境條件，綜合考慮經(jīng)濟(jì)效益，采用合適的摻量，但摻量不應(yīng)小于300g/m2。

防水粘結(jié)層的性能測(cè)試及結(jié)果

我國(guó)對(duì)橋面防水粘結(jié)層的評(píng)價(jià)方法和評(píng)價(jià)指標(biāo)沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)其他學(xué)者以及《公路鋼箱梁橋面鋪裝設(shè)計(jì)與施工技術(shù)指南》和《道橋用防水涂料》的研究經(jīng)驗(yàn)，粘接強(qiáng)度試驗(yàn)和剪切強(qiáng)度試驗(yàn)常用于測(cè)試粘接層的性能。在實(shí)際道路條件下，環(huán)境因素、材料因素和荷載因素都會(huì)影響防水粘結(jié)層的性能。本試驗(yàn)研究了原材料因素對(duì)防水粘結(jié)層路用性能的影響。選擇篇中原材料性能良好的環(huán)氧樹(shù)脂作為試驗(yàn)對(duì)象，采用兩種不同的方案:①采用4種不同的環(huán)氧用量；(2)設(shè)計(jì)有無(wú)礫石的防水粘結(jié)層方案。與常規(guī)樹(shù)脂瀝青復(fù)合體系的EBCL層不同，本次試驗(yàn)方案是基于國(guó)內(nèi)幾座橋梁的攤鋪方案，添加粒徑為0.6-1.18 mm、摻量為0.3-0.8kg/m2的碎石，本次測(cè)量碎石為0.8kg/m2。以此作為對(duì)比，研究了環(huán)氧樹(shù)脂用量和碎石添加量對(duì)環(huán)氧防水粘結(jié)層性能的影響。