熱固性樹脂基復合材料是目前研究得最多、應用得最廣的一種復合材料。它具有質量輕、強度高、模量大、耐腐蝕性好、電性能優異、原料來源廣泛，加工成型簡便、生產效率高等特點，并具有材料可設計性以及其他一些特殊性能，如減振、消音、透電磁波、隱身、耐燒蝕等特性，已成為國民經濟、國防建設和科技發展中無法取代的重要材料。在熱固性樹脂基復合材料中使用最多的樹脂仍然是酚醛樹脂、不飽和聚酪樹脂和環氧樹脂這三大熱固性樹脂。這三種樹脂階性能各有特點：酚醛樹脂的耐熱性較高、耐酸性好、固化速度快，但較脆、需高壓成型；不飽和聚酪樹脂的工藝性好、價格最低，但性能較差；環氧樹脂的粘結強度和內聚強度高，耐腐蝕性及介電性能優異，綜合性能最好，但價格較貴。因此，在實際工程中環氧樹脂復合材料多用于對使用性能要求高的場合，如用作結構材料、耐腐蝕材料、電絕緣材料及透波材料等。

       1、環氯樹脂復合材料的分類 

 環氧樹脂復合材料(簡稱環氧復合材料，也有人稱為環氧增強塑料)的品種很多，其名稱、含義和分類方法也沒有完全統一，但大體上講可按以下方法分類。 

      (1)按用途可分為環氧結構復合材料、環氧功能復合材料和環氧功能型結構復合材料。結構復合材料是通過組成材料力學性能的復合，使之能用作受力結構材料，并能按受力情況設計和制造材料，以達到材料性能冊格比的最佳狀態。功能復合材料是通過組成材料其他性能(如光、電、熱、耐腐蝕等)的復合，以得到具有某種理想功能的材料。例如環氧樹脂覆銅板、環氧樹脂電子塑封料、雷達罩等。需要指出的是，無論使用的是材料的哪一種功能性，都必須具有必要的力學性能，否則再好的功能材料也沒有實用性。已有些功能材料同時還要有很高的強度，如高壓絕緣子芯棒，要求絕緣性和強度都很高，是一種絕緣性結構復合材料。 

(2)按成型壓力可分為高壓成型材料(成型壓力5—30MPa)，如環氧工程塑料及環氧層壓塑料；低壓成型材料(成型壓力＜2．5MPa)，如環氧玻璃鋼和高性能環氧復合材料。玻璃鋼和高性能復合材料由于制件尺寸較大(可達幾個㎡)、型面通常不是平面，所以不宜用高壓成型。否則模具造價太高，壓機噸位太大，因而成本太貴。

(3)按環氧復合材料階性能、成型方法、產品及應用領域的特點，并照顧到習慣上的名稱綜合考慮可分為：環氧樹脂工程塑料、環氧樹脂層壓塑料、環氧樹脂玻璃鋼(通用型環氧樹脂復合材料)及環氧樹脂結構復合材料。

3、環氧樹脂復合材料的特性 

(1)密度小，比強度和比模量高。高模量碳纖維環氧復合材料的比強度為鋼的5倍、鋁合金的4倍，鉆合金的3．2倍。其比模量是鋼、鋁合金、欽合金的5．5—6倍。因此，在強度和剛度相同的情況下碳纖維環氧復合材料構件的重量可以大大減輕。這在節省能源、提高構件的使用性能方面，是現有任何金屬材料所不能相比的。 

(2)疲勞強度高，破損安全特性好。環氧復合材料在靜載荷或疲勞載荷作用下，首先在最薄弱處出現損傷，如橫向裂紋、界面脫膠、分層、纖維斷裂等。然而眾多的纖維和界面會阻止或延緩裂紋的擴展，基體會迅速把載荷重新分配并通過界面傳遞到末斷纖維上，使整個構件能繼續承載，不會立即整體斷裂。在疲勞過程中裂紋擴展很慢，直到疲勞壽命的90％左右才迅速斷裂。整體斷裂前有明顯預兆，所以破損安全特性好。而金屬材料在疲勞載荷下常常是沒有明顯預兆的突發性破壞。  

       (3)減振性能好。結構的白振頻率除了與結構本身形狀有關外，還與材料的比模量的平方根成正比。環氧復合材料具有高的比模量，因此也具有高的自振頻率。高的自振頻率不易引起工作時的共振，這就可以避免因共振而產生的早期破損。同時，復合材料中纖維與基體間的界面具有吸振能力，因此它的振動阻尼很高。對形狀和尺寸相同的輕金屬合金梁及碳纖維復合材料梁進行振動試驗表況輕合金梁需9s才能停止振動，而復合材料梁只需2．5s就靜止了。    

       (4)耐腐蝕性能、介電性能、透電磁波性能及綜合性能好。耐熱性亦較好。     

       (5)可用模具一次成型整體構件，從而減少了零部件、緊固件和接頭數目，改善了受力狀態，節省了原材料，減輕了構件的重量。所用工裝簡單，生產周期短，成本可大大降低。 

(6)各向異性及材料性能的可設計性。這是復合材料，尤其是高性能復合材料的突出特點。可根據工程結構的載荷分布及使用條件進行復合材料的配方設計和鋪層設計。合理地、有效地發揮各組成材料的作用和潛在性能，滿足材料性能的預定要求，實現構件的優化設計，做到安全可靠、經濟合理。  

(7)環氧復合材料的主要缺點是：材料性能的分散性較大，耐老化性較差，耐濕熱性不很高，橫向性能和層間剪切強度不夠好。

 

 

 

環氧樹脂膠粘劑是性能極為優異的膠粘劑品種，特別是它環境適應性強、粘著力強、環保性好等特點，使其受到人們的廣泛重視，應用范圍及廣。專家向中國環氧樹脂行業介紹了它的優缺點。

 

一、環氧樹脂膠粘劑的優點

與其他類型的膠粘劑比較，環氧樹脂膠粘劑具有以下優點：

 

(1)環氧樹脂含有多種極性基團和活性很大的環氧基，因而與金屬、玻璃、水泥、木材、塑料等多種極性材料，尤其是表面活性高的材料具有很強的粘接力，同時環氧固化物的內聚強度也很大，所以其膠接強度很高。

 

(2)環氧樹脂固化時基本上無低分子揮發物產生。膠層的體積收縮率小，約1％一2％，是熱固性樹脂中固化收縮率最小的品種之一。加入填料后可降到0．2％以下。環氧固化物的線脹系數也很小。因此內應力小，對膠接強度影響小。加之環氧固化物的蠕變小，所以膠層的尺寸穩定性好。

 

(3)環氧樹脂、固化劑及改性劑的品種很多，可通過合理而巧妙的配方設計，使膠粘劑具有所需要的工藝性(如快速固化、室溫固化、低溫固化、水中固化、低粘度、高粘度等)，并具有所要求的使用性能(如耐高溫、耐低溫、高強度、高柔性、耐老化、導電、導磁、導熱等)。

 

(4)與多種有機物(單體、樹脂、橡膠)和無機物(如填料等)具有很好的相容性和反應性，易于進行共聚、交聯、共混、填充等改性，以提高膠層的性能。

 

(5)耐腐蝕性及介電性能好。能耐酸、堿、鹽、溶劑等多種介質的腐蝕。體積電阻率1013～1016Ω·cm，介電強度16—35kV／mm。

 

(6)通用型環氧樹脂、固化劑及添加劑的產地多、產量大，配制簡易，可接觸壓成型，能大規模應用。