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四大领域将构成环氧树脂未来市场

信息来源:paintkey.com  时间:2004-08-12  浏览次数:122

  起步于上世纪50年代的我国环氧树脂产业,经过几十年的积累和近年的快速发展,已经达到了相当规模和水平。我国目前环氧树脂实际用量接近50万吨年、生产能力约40万吨/年,四大领域构成环氧树脂未来主要消费市场。
  涂料作为环氧树脂应用的传统领域,目前仍具有重要地位。环氧树脂涂料包括纯环氧树脂涂料和环氧树脂复合涂料,上世纪90年代末美国环氧树脂涂料超过了醇酸涂料和丙烯酸涂料,主要用于容器和密封;而西欧主要用于软饮料包装涂料;日本环氧树脂涂料主要用于罐用涂料和防腐涂料。这种涂料目前正向高固含量、无溶剂、水溶性化方向发展。在粉末涂料领域,纯环氧树脂粉末涂料目前国外呈下降趋势(只占2.6%),而聚酯改性的环氧/聚酯粉末涂料递增到50%以上,另外还有丙烯酸—环氧粉末涂料。因此今后我国环氧粉末涂料研究方向是超薄膜化、100℃以下低温固化和高温快速固化的新品种。1998年日本汽车工业用涂料为2.1万吨,2002年预计为2.48万吨;饮料罐用涂料,1998年为2.96万吨,2004年预计可达3.9万吨。
  环氧树脂胶粘剂及其复合材料是一块十分重要的市场。我国胶粘剂1996年总产量133万吨,2000为200万吨,2005年预计可达到240万吨左右。目前环氧树脂胶粘剂产量为3万吨,虽然产量不是很高,但由于粘接强度高、收缩率低,所以用途极为广泛、前景看好。目前,环氧树脂胶粘剂主要用于交通运输、宇航、建筑、包装及水利等方面,新产品层出不穷,近期装甲兵工程学院材料科学和工程系以E-5l、E-44为主体树脂,加入奇士增韧剂研制的一种中温固化高强度环氧胶粘剂,选用自制的SL-1固化剂,在50℃×1h+80℃×1h条件下固化,其拉伸剪切强度可达到42.1 Mpa,引人注目。国外胶粘剂消费中工业占50%,运输占30%,建筑占10%,其它占10%。目前我国环氧树脂在微胶囊技术,带压粘接堵漏技术和单组分包装技术上已得到广泛的应用。一种钛材经磷酸盐氟化物处理后,涂布底胶待部分固化后,用FM一73(改性环氧胶)粘接,其剪切强度(-40℃)也可达到35.8MPa。这种环氧胶目前国外已广泛用于飞机、宇航飞船机体及表皮。美国第四代战斗机主体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环氧树脂(TGDDN)复合材料。另外,二异丙四缩水甘油胺环氧树脂(HPTl071)与芴型二缩水甘油醚环氧树脂也因具有较高热性能,而被视为21世纪飞机结构材料之一。美国F/A-14型战斗机的主体机翼结构系采用碳纤维-环氧树脂复合材料。我国上海MD-90双喷气客机推力装置短舱壁板等部件也是采用英国Westlant Gvond公司生产的碳纤维—环氧树脂复合材料。实践证明,采用热塑性树脂来改性环氧树脂可改进其韧性,提高复合材料的综合性能。一种采用纳米蒙脱土作为填料,通过插层复合的方法可制备出一种纳米蒙脱土/环氧树脂胶粘剂,其涂层综合性能要比纯环氧树脂胶粘剂性能好的多。这些领域已得到国内高度重视,并进入了开发或应用阶段。
  将环氧树脂加入沥青中经与固化剂发生固化反应可形成不可逆固化物——环氧沥青,路用性能比普通沥青混合料优异得多,业内人士认为其市场前景诱人将成我国环氧树脂应用的重要新增长点。环氧沥青混合料铺装层有很多优点,这种材料从根本上改变了沥青的热塑性质,而赋予了沥青全新的优良物理力学性质,具有强度高、刚度大特点。在常温下,环氧沥青混凝土的弯拉劲度模量高达12000MPa,而普通沥青混凝土仅为3000MPa。且高温时抗塑性和永久变形能力强,低温抗裂性能好,环氧沥青混凝土由于强度高,在同样应力水平下表现出极好的抗疲劳性能,几乎是普通沥青混凝土疲劳寿命的10~30倍。环氧沥青混凝土还具有高度的抵抗化学物质包括燃料和油侵蚀的能力。它的主要不足是配制工艺比较复杂,施工中对时间和温度的要求十分严格、施工难度大,价格高,相关技术资料在国外多为专利产品。目前国内已有舟山桃夭门大桥完成环氧沥青铺装、粤海铁路码、南海海上油田平台、南京长江二桥采用环氧沥青铺设路面,质量精良;最近成为上海一大亮点的、要求极高的F1赛车场也是用环氧沥青铺设的;正在紧张施工的江太高速(沪宁第二高速)江阴段将全程采用环氧沥青路面。
  电子、电器与灌封封材料在环氧树脂应用领域发展很快。据日本Toray公司预测,2004年世界IC(集成电路)用环氧树脂模塑料可达到10.95万吨。已经开发的联苯基环氧模塑料尽管不加阻燃剂,它却具有很高的阻燃效果。据报道,国外新近还开发一种性能优良的灌封料,在树脂内加入一种丁基缩水甘油醚或苯基缩水甘油醚,可制得一种绝缘性优良,吸湿性低、粘度小的灌封料。而以酚醛环氧树脂(ECN)为基础的包封料,目前正向高密度、实装化和小型化方向发展。随着近年来我国家电工业、汽车工业、信息工业和宇航工业的迅猛发展,道化学能上能下国环氧树脂的需求量将呈双位数增长。2006年我国汽车生产量将超过400万辆,个人电脑和移动电话等电子消费品销售量必将持续上升,这将给我国环氧树脂需求量迅速上升,创造着极其优越的市场空间。
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