【摘 要】環(huán)氧樹脂具有高的熱固性和優(yōu)異的耐磨性，其化學(xué)性能相對穩(wěn)定，收縮率相對較小，更方便，更容易成型。此外，其材料使用成本低，在我國工程機械、航天等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

　　【關(guān)鍵詞】環(huán)氧樹脂;船舶機械安裝;應(yīng)用

　　前言

　　環(huán)氧樹脂(EP)是一種集電絕緣、耐化學(xué)藥品、耐高溫、耐磨和低收縮率、高黏合性能于一體的樹脂材料，易加工成型，且成本低，在材料領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。環(huán)氧樹脂由于具有許多優(yōu)異的物理機械性能，本身又含有活潑的環(huán)氧基和羥基官能團，因此很容易和其它材料相結(jié)合。環(huán)氧樹脂與特定的功能材料相結(jié)合，不僅能弱化或去除環(huán)氧樹脂本身存在的缺點，還能得到具有特定功能的環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料，這些復(fù)合材料按照用途可以分為灌漿材料、膠黏劑、功能涂料、封裝材料等。

　　1 環(huán)氧樹脂概述

　　環(huán)氧樹脂是分子中帶有兩個或兩個以上環(huán)氧基低分子量物質(zhì)及其交聯(lián)固化產(chǎn)物的總稱，其最重要一類是雙酚A型環(huán)氧樹脂。因其原材料易得，成本低，產(chǎn)量比例約占世界環(huán)氧樹脂使用量80%以上，故也稱作通用型環(huán)氧樹脂。環(huán)氧樹脂，與酚醛樹脂和不飽和聚酯樹脂，被稱為三大通用型熱固性樹脂。環(huán)氧樹脂具有良好的工藝操作和黏結(jié)特性，力學(xué)性能和電氣性能俱佳、尺寸穩(wěn)定性好，并具有極佳的耐候性和耐溫性。環(huán)氧樹脂用途廣泛，可用于涂料、膠黏劑、封裝料、工程塑料、復(fù)合材料和建筑材料等領(lǐng)域。特別是在電子電器行業(yè)產(chǎn)品灌封、澆注等密封工藝上有很廣泛應(yīng)用。

　　2 環(huán)氧樹脂的研究現(xiàn)狀以及未來發(fā)展趨勢

　　2.1 橡膠改性環(huán)氧樹脂

　　橡膠彈性體改性環(huán)氧樹脂是較為傳統(tǒng)的一類方式，橡膠的活性官能團會和環(huán)氧樹脂內(nèi)的環(huán)氧基產(chǎn)生反應(yīng)，還會把柔性橡膠鏈放置到環(huán)氧樹脂的三維網(wǎng)絡(luò)空間結(jié)構(gòu)之中，改變了環(huán)氧樹脂的韌性程度。丁腈橡膠含量提升，其樣品的斷裂伸長率會提高，但是其自身的力學(xué)性能會產(chǎn)生較為明顯的下降趨勢，這就說明丁腈橡膠具有一定的增韌性能。

　　2.2 液晶聚合物增韌改性環(huán)氧樹脂

　　1990年，我國的相關(guān)學(xué)者已經(jīng)開始了液晶聚合物增韌改性環(huán)氧樹脂的研究工作，開始嘗試使用液晶聚合物進行環(huán)氧樹脂改性的實驗工作。該種處理方式和橡膠的改性方式相比較具有一定的優(yōu)勢，采用液晶的形式對環(huán)氧樹脂改性，不僅可以改變環(huán)氧樹脂的耐熱性能，同時還能增加其材質(zhì)的韌性。液晶環(huán)氧樹脂體系所產(chǎn)生的固化反應(yīng)帶有一定的加速效用，該種材質(zhì)的使用可以明顯降低固化反應(yīng)的時間，另外，當液晶環(huán)氧樹脂摻量提高，其相關(guān)體系的力學(xué)性能也會隨之提升，二者存在著一定的正比關(guān)系。如果液晶環(huán)氧樹脂添加量為7%，那么其沖擊強度以及彎曲的強度會比改性前提升32%以及15%左右。合成了聯(lián)苯型聚氨酯，并將其用于增韌改性環(huán)氧樹脂，研究表明：聯(lián)苯型聚氨酯的加入使體系的沖擊強度、彎曲強度和拉伸強度等得到不同程度的提高，熱性能也得到改善。也有學(xué)者研究了不同分子量的液晶聚合物對環(huán)氧樹脂固化體系改性，發(fā)現(xiàn)固化物的力學(xué)性能和熱性能受液晶聚合物相對分子質(zhì)量的影響，當液晶聚合物的n=6時，對環(huán)氧樹脂的綜合改性效果最好。王曉博首先合成了丁二醇酯液晶和一縮二乙二醇酯液晶兩類液晶，并研究了這兩種液晶材料對環(huán)氧樹脂的增韌改性，結(jié)果表明兩種液晶增韌改性環(huán)氧樹脂體系的效果一致。

　　2.3 熱塑性樹脂增韌環(huán)氧樹脂

　　熱塑性樹脂如聚砜、聚碳酸酯等都具有較好的韌性、較高的模量和較好的耐熱性。熱塑性樹脂增韌環(huán)氧樹脂能改善固化物的韌性、模量、耐疲勞性、層間剪切強度、橫向拉伸特性和耐熱性。實驗表明，聚碳酸酯的加入沒有改變環(huán)氧樹脂的固化機理，但使環(huán)氧樹脂固化物的熱分解溫度和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度降低。

　　3 環(huán)氧樹脂在船舶機械安裝中的應(yīng)用

　　3.1 準備工作

　　第一，在主機基座的平面之上，前后各延伸出150毫米、左右各延伸出50毫米，對全部氧化皮、油漆等污物進行清理，之后在上面涂上一層防銹油，再將其保護好。第二，在主機基座的內(nèi)側(cè)焊接上適當高度的扁鐵，其長度一定要控制好，應(yīng)該超出主機底座前后各50毫米，之后要求主機底座的平面進行清潔，同時還應(yīng)該涂油進行保養(yǎng)。第三，按照軸系水上校中工藝的要求，必須要考慮到樹脂墊在固化之后的收縮率為0.001mm/mm，主機墊的理論高度是40mm，在校中的過程中，主機的高度應(yīng)該高于校中位移高度0.04mm，按照這樣的要求將主機精準的定位，使得主機的各項指標都滿足設(shè)計的要求，之后鉆主機的地腳孔，將雜物清除干凈，然后利用三防布將其遮蓋好，從而有效預(yù)防灰塵以及雜物的落入。第四，對主機的止推楔座按照設(shè)計圖紙的要求位置進行焊接，之后要將上面所存在的毛刺進行清理，還要將油污以及雜物等清理干凈。第五，按照主機的安裝圖當中的墊塊尺寸要求，精準的裝上泡沫或者海綿質(zhì)地的?？?，在主機基座地腳螺栓孔當中插入木塞，也可以插入海綿，在外表必須要涂上一層牛油或者專業(yè)的脫模劑。第六，在船東以及驗船師確認的軸系當中校中，在主機臂距差以及所需要澆筑的墊塊區(qū)域的清潔程度都已經(jīng)滿足相關(guān)要求之后，可以開展擋板、淌板的焊接作業(yè)，同時應(yīng)該利用密封膩子將擋板外側(cè)的縫隙堵塞嚴實，從而有效防止在樹脂澆注的過程中，樹脂材料溢出。第七，在實施澆注作業(yè)開展之前，應(yīng)該檢查可以與樹脂墊塊相接觸的各個平面是否都已經(jīng)涂上了脫模劑，當檢查工作完成之后，就可以等待正式澆注作業(yè)的實施。

　　3.2 攪拌與澆注

　　第一，在澆注作業(yè)正式開始之前，應(yīng)該結(jié)合作業(yè)現(xiàn)場的溫度環(huán)境，將樹脂材料在不拆封的情況下放入到一個密封效果極好的容器當中實施加溫，使得材料的溫度可以被控制在30-40℃之間。第二，在船東以及驗船師檢查合格之后，將樹脂材料打開，之后在其中加入適量的固化劑，然后利用配有攪拌葉輪的可以實現(xiàn)速度調(diào)試的手提電鉆進行攪拌，在攪拌的過程中速度應(yīng)該控制在500r/min，攪拌的時間應(yīng)該是2-3分鐘，需要注意的是在攪拌的過程中一定要控制氣泡的形成。第三，在攪拌作業(yè)完成之后，就可以將已經(jīng)攪拌好的樹脂材料注入到已經(jīng)事先準備好的?？虍斨?，在澆注的時候應(yīng)該從每一墊塊的最低處開始，在澆注的時候，應(yīng)該使得樹脂容器與擋板之間保持300mm的距離，以細條的狀態(tài)緩緩的在淌板上流淌，這樣就可以使得材料當中的氣泡完全排除，有效避免澆注作業(yè)開展的過程中夾雜進去一定的空氣，所以澆注作業(yè)一定要由經(jīng)過專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)的技術(shù)人員來操作。第四，在完成澆注作業(yè)之后，要切實確保澆注口的位置上所具有的樹脂材料的高度應(yīng)該高出墊塊20mm以上。第五，在實施澆注的過程中，應(yīng)該首先在基座之上澆注出兩塊或者兩塊以上尺寸為50mm*50mm*40mm的試塊，等待墊塊完全固化之后利用試塊做硬度檢測，在檢測硬度的時候應(yīng)該利用BarcoI硬度計，在檢測的過程中發(fā)現(xiàn)硬度超過了40就視為合格。第六，全環(huán)氧樹脂是一種在室溫之下就可以實現(xiàn)固化的混合物，如果發(fā)現(xiàn)溫度低于14℃，那么就應(yīng)該對環(huán)境進行加溫處理，其最短的固化時間應(yīng)該為：在14-17℃的環(huán)境中需要48小時;在18-20℃的環(huán)境中需要36小時;在溫度高于20℃的環(huán)境中需要24小時。

　　結(jié)束語

　　當前，研究人員開發(fā)的許多環(huán)氧樹脂復(fù)合材料只能在室內(nèi)條件下才能取得較好的效果，在環(huán)境比較復(fù)雜的室外很難得到較好、較持久的效果。另外社會的進步對環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的制備工藝也提出了更高的要求，綠色、低能耗的制備過程以及健康、無污染的制備原料都是未來的研究方向。

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