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四大領(lǐng)域?qū)?gòu)成環(huán)氧樹脂未來市場

hc360慧聰網(wǎng)涂料行業(yè)頻道
2004-08-17
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    起步于上世紀(jì)50年代的我國環(huán)氧樹脂產(chǎn)業(yè),經(jīng)過幾十年的積累和近年的快速發(fā)展,已經(jīng)達(dá)到了相當(dāng)規(guī)模和水平。我國目前環(huán)氧樹脂實際用量接近50萬噸年、生產(chǎn)能力約40萬噸/年,四大領(lǐng)域構(gòu)成環(huán)氧樹脂未來主要消費市場。

    涂料作為環(huán)氧樹脂應(yīng)用的傳統(tǒng)領(lǐng)域,目前仍具有重要地位。環(huán)氧樹脂涂料包括純環(huán)氧樹脂涂料和環(huán)氧樹脂復(fù)合涂料,上世紀(jì)90年代末美國環(huán)氧樹脂涂料超過了醇酸涂料和丙烯酸涂料,主要用于容器和密封;而西歐主要用于軟飲料包裝涂料;日本環(huán)氧樹脂涂料主要用于罐用涂料和防腐涂料。這種涂料目前正向高固含量、無溶劑、水溶性化方向發(fā)展。在粉末涂料領(lǐng)域,純環(huán)氧樹脂粉末涂料目前國外呈下降趨勢(只占2.6%),而聚酯改性的環(huán)氧/聚酯粉末涂料遞增到50%以上,另外還有丙烯酸—環(huán)氧粉末涂料。因此今后我國環(huán)氧粉末涂料研究方向是超薄膜化、100℃以下低溫固化和高溫快速固化的新品種。1998年日本汽車工業(yè)用涂料為2.1萬噸,2002年預(yù)計為2.48萬噸;飲料罐用涂料,1998年為2.96萬噸,2004年預(yù)計可達(dá)3.9萬噸。

    環(huán)氧樹脂膠粘劑及其復(fù)合材料是一塊十分重要的市場。我國膠粘劑1996年總產(chǎn)量133萬噸,2000為200萬噸,2005年預(yù)計可達(dá)到240萬噸左右。目前環(huán)氧樹脂膠粘劑產(chǎn)量為3萬噸,雖然產(chǎn)量不是很高,但由于粘接強度高、收縮率低,所以用途極為廣泛、前景看好。目前,環(huán)氧樹脂膠粘劑主要用于交通運輸、宇航、建筑、包裝及水利等方面,新產(chǎn)品層出不窮,近期裝甲兵工程學(xué)院材料科學(xué)和工程系以E-5l、E-44為主體樹脂,加入奇士增韌劑研制的一種中溫固化高強度環(huán)氧膠粘劑,選用自制的SL-1固化劑,在50℃×1h+80℃×1h條件下固化,其拉伸剪切強度可達(dá)到42.1 Mpa,引人注目。國外膠粘劑消費中工業(yè)占50%,運輸占30%,建筑占10%,其它占10%。目前我國環(huán)氧樹脂在微膠囊技術(shù),帶壓粘接堵漏技術(shù)和單組分包裝技術(shù)上已得到廣泛的應(yīng)用。一種鈦材經(jīng)磷酸鹽氟化物處理后,涂布底膠待部分固化后,用FM一73(改性環(huán)氧膠)粘接,其剪切強度(-40℃)也可達(dá)到35.8MPa。這種環(huán)氧膠目前國外已廣泛用于飛機、宇航飛船機體及表皮。美國第四代戰(zhàn)斗機主體材料就是采用二氨基二苯砜(DDS)固化的二胺基二苯甲烷四官能環(huán)氧樹脂(TGDDN)復(fù)合材料。另外,二異丙四縮水甘油胺環(huán)氧樹脂(HPTl071)與芴型二縮水甘油醚環(huán)氧樹脂也因具有較高熱性能,而被視為21世紀(jì)飛機結(jié)構(gòu)材料之一。美國F/A-14型戰(zhàn)斗機的主體機翼結(jié)構(gòu)系采用碳纖維-環(huán)氧樹脂復(fù)合材料。我國上海MD-90雙噴氣客機推力裝置短艙壁板等部件也是采用英國Westlant Gvond公司生產(chǎn)的碳纖維—環(huán)氧樹脂復(fù)合材料。實踐證明,采用熱塑性樹脂來改性環(huán)氧樹脂可改進其韌性,提高復(fù)合材料的綜合性能。一種采用納米蒙脫土作為填料,通過插層復(fù)合的方法可制備出一種納米蒙脫土/環(huán)氧樹脂膠粘劑,其涂層綜合性能要比純環(huán)氧樹脂膠粘劑性能好的多。這些領(lǐng)域已得到國內(nèi)高度重視,并進入了開發(fā)或應(yīng)用階段。

    將環(huán)氧樹脂加入瀝青中經(jīng)與固化劑發(fā)生固化反應(yīng)可形成不可逆固化物——環(huán)氧瀝青,路用性能比普通瀝青混合料優(yōu)異得多,業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為其市場前景誘人將成我國環(huán)氧樹脂應(yīng)用的重要新增長點。環(huán)氧瀝青混合料鋪裝層有很多優(yōu)點,這種材料從根本上改變了瀝青的熱塑性質(zhì),而賦予了瀝青全新的優(yōu)良物理力學(xué)性質(zhì),具有強度高、剛度大特點。在常溫下,環(huán)氧瀝青混凝土的彎拉勁度模量高達(dá)12000MPa,而普通瀝青混凝土僅為3000MPa。且高溫時抗塑性和永久變形能力強,低溫抗裂性能好,環(huán)氧瀝青混凝土由于強度高,在同樣應(yīng)力水平下表現(xiàn)出極好的抗疲勞性能,幾乎是普通瀝青混凝土疲勞壽命的10~30倍。環(huán)氧瀝青混凝土還具有高度的抵抗化學(xué)物質(zhì)包括燃料和油侵蝕的能力。它的主要不足是配制工藝比較復(fù)雜,施工中對時間和溫度的要求十分嚴(yán)格、施工難度大,價格高,相關(guān)技術(shù)資料在國外多為專利產(chǎn)品。目前國內(nèi)已有舟山桃夭門大橋完成環(huán)氧瀝青鋪裝、粵海鐵路碼、南海海上油田平臺、南京長江二橋采用環(huán)氧瀝青鋪設(shè)路面,質(zhì)量精良;最近成為上海一大亮點的、要求極高的F1賽車場也是用環(huán)氧瀝青鋪設(shè)的;正在緊張施工的江太高速(滬寧第二高速)江陰段將全程采用環(huán)氧瀝青路面。

    電子、電器與灌封封材料在環(huán)氧樹脂應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展很快。據(jù)日本Toray公司預(yù)測,2004年世界IC(集成電路)用環(huán)氧樹脂模塑料可達(dá)到10.95萬噸。已經(jīng)開發(fā)的聯(lián)苯基環(huán)氧模塑料盡管不加阻燃劑,它卻具有很高的阻燃效果。據(jù)報道,國外新近還開發(fā)一種性能優(yōu)良的灌封料,在樹脂內(nèi)加入一種丁基縮水甘油醚或苯基縮水甘油醚,可制得一種絕緣性優(yōu)良,吸濕性低、粘度小的灌封料。而以酚醛環(huán)氧樹脂(ECN)為基礎(chǔ)的包封料,目前正向高密度、實裝化和小型化方向發(fā)展。隨著近年來我國家電工業(yè)、汽車工業(yè)、信息工業(yè)和宇航工業(yè)的迅猛發(fā)展,道化學(xué)能上能下國環(huán)氧樹脂的需求量將呈雙位數(shù)增長。2006年我國汽車生產(chǎn)量將超過400萬輛,個人電腦和移動電話等電子消費品銷售量必將持續(xù)上升,這將給我國環(huán)氧樹脂需求量迅速上升,創(chuàng)造著極其優(yōu)越的市場空間。


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