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環氧、酚醛、乙烯基酯樹脂領銜工業防腐與高端制造新突破

放大字體  縮小字體 發布日期:2025-04-16 16:41:07    瀏覽次數:49    評論:0
導讀

復合材料領域:環氧復合材料是由環氧樹脂和增強材料(如玻璃纖維、碳纖維等)制作而成的復合材料。因其卓越的性能,如輕質、高強

在當今科技飛速發展、工業不斷升級的時代,高性能樹脂材料賽道正呈現出前所未有的火熱態勢。其中,環氧、酚醛、乙烯基酯樹脂憑借其卓越的性能,在工業防腐與高端制造領域取得了令人矚目的新突破,為眾多行業的發展注入了強大動力。

 

特性概述

環氧樹脂是一種高分子聚合物,分子式為(C??H??O?)n,分子結構中富含至少兩個環氧基。由于其環氧基的化學活性,可用多種含有活潑氫的化合物使其開環,固化交聯生成網狀結構,因此它是一種熱固性樹脂。環氧樹脂具有諸多優異特性,如硬化收縮率較低,顯示出良好的尺寸穩定性;化學性質極為穩定,不受普通酸堿、化學藥品和工業溶劑的影響;與多種材料均具有優異的粘接力,且本身具備高強度的機械性能,能夠承受長期的環境應力,確保高度的可靠性。

應用領域

涂料領域:環氧樹脂涂料通常由環氧樹脂、固化劑、溶劑和功能性添加劑組成。因其卓越的耐化學性、耐熱性、電絕緣性以及強力的漆膜附著力,被廣泛用作防腐蝕漆、金屬底漆以及絕緣漆。不過,雙酚A型環氧樹脂涂料的耐候性較差,其漆膜在戶外容易粉化失光且表面欠豐滿,所以這類涂料主要用于防腐蝕、金屬底漆以及絕緣領域,而由雜環及脂環族環氧樹脂制成的涂料則適用于戶外環境。在汽車領域,可用于底盤底漆、部件漆;容器領域如食品罐內壁、外壁涂料以及槽車內壁涂料;工廠設備領域如設備、管道防腐涂料;土建領域如橋梁防腐涂料、鋼結構防腐涂料、水泥制品防滲涂料、地坪涂料以及裝飾涂料等;船舶領域如底貨倉內壁涂料、海上集裝箱涂料以及鋼鐵部件防腐涂料。

 

復合材料領域:環氧復合材料是由環氧樹脂和增強材料(如玻璃纖維、碳纖維等)制作而成的復合材料。因其卓越的性能,如輕質、高強度、耐用性和出色的耐化學性,被視為重要的結構材料和功能材料,廣泛應用于化工、航空、航天和軍工等高科技領域。主要分為環氧玻璃鋼(通用型復合材料)和環氧結構復合材料。環氧玻璃鋼,如拉擠成型的環氧型材和纏繞成型的中空回轉體制品等,在航空、航天和軍工等領域發揮著至關重要的作用。此外,環氧工程塑料,包括高壓成型的環氧模塑料、環氧層壓塑料以及環氧泡沫塑料,也可視為廣義上的環氧復合材料,主要用于對強度、沖擊韌性和耐熱性有綜合要求的工程塑料零部件,如火箭尾翼片、穿甲彈彈托等,同時也用于功能性塑料。

膠黏劑領域:環氧樹脂膠粘劑種類繁多,用途廣泛。柔性環氧樹脂具有高剝離強度和優良的抗沖擊、熱應力、疲勞性等特點,廣泛應用于飛機的蜂窩粘合和鐵路的地板等重要領域。增韌環氧樹脂則展現出強大的抗沖擊、抗疲勞能力和耐環境特性,被用于手機塔的粘合、武器裝備的組裝以及體育用品的制造等領域。單組分環氧膠粘劑以3M單組分環氧膠粘劑為代表,具備出色的環境耐用性,能夠抵抗極端的高溫、寒冷、潮濕,適用于各類溶劑和其它嚴苛條件,廣泛應用于消費性電子產品、軍事和航天航空等各個領域。雙組份環氧膠粘劑則提供硬質和柔性的選擇,與單組分環氧膠粘劑相似,均能抵抗各種極端條件,滿足客戶在嚴苛環境中的需求。

酚醛樹脂:耐熱與多功能的代表

特性概述

酚醛樹脂分為熱固性和熱塑性樹脂兩大類,固化后樹脂機械強度高、剛性好、耐熱、耐燃、耐燒蝕、介電性能好。它具有耐熱性,由于含有大量的苯環并交聯成體型結構,能在200℃以下保持較高的穩定性,并且具有較高的殘碳率,一般能達到50%以上,使其在高溫下也能維持結構的穩定性;具有較好的黏附性,可以很容易地附著在各種基材上,如金屬、塑料、木材等,成為一種理想的膠黏劑和涂層材料;固化后具有較低的收縮率,具有良好的尺寸穩定性,適用于制造對尺寸精度要求較高的產品;對酸、堿、鹽等化學介質具有良好的穩定性,不易被腐蝕或溶解,適用于在惡劣的化學環境下使用;具有良好的電絕緣性能,可以用作電氣設備的絕緣材料;固化后具有較高的機械強度,如抗壓、抗拉、抗彎曲等性能都較好,可以應用于需要承受一定載荷的場合;具有良好的耐磨性和耐沖擊性,可以承受一定程度的物理損傷;具有較好的可加工性,可以通過模壓、注塑、擠出等成型工藝加工成各種形狀和尺寸的產品。

 

應用領域

汽車行業:酚醛樹脂由于其出色的耐熱性和阻燃性能,在這一領域中有著廣泛的應用前景,例如用于制造火箭、衛星、飛機等航空航天器的耐高溫部件。

航空和宇航工業:用于制造高性能的復合材料,如飛機和衛星的結構件。

電器和儀器裝置:用于制造電器和儀器裝置的外殼和內部結構件,提供良好的絕緣和機械性能。

環保和新能源行業:隨著全球環保意識的提高和新能源市場的快速發展,對于可再生、可回收、環保的材料的需求也在增加。酚醛樹脂可以通過添加生物基原料等方式進行改性,制備出具有優良性能和環保特性的新材料,因此在環保和新能源行業也有著廣闊的應用前景。

乙烯基酯樹脂:耐腐蝕與高性能的典范

特性概述

乙烯基酯樹脂又稱環氧丙烯酸樹脂,指主鏈上帶有不飽和雙鍵,經自由基聚合反應能形成三維交聯網絡結構的高性能熱固性樹脂。其具有超級耐腐蝕、良好的力學性能、良好的施工工藝性能、分子結構可設計性、品種門類齊全、應用領域廣泛等特點。

應用領域

防腐領域:在防腐方面的應用表現形式涵蓋所有的涂裝和樹脂防腐形式—涂層、膠泥、砂漿、聚合物混凝土、玻璃鋼襯里、玻璃鋼、磚板襯里等。

非傳統防腐領域:如阻燃材料、光纜加強芯、頭盔、釣魚竿、體育器材、錨固件、高鐵、游艇、鐵路軌道墊片、電氣絕緣材料等領域也得到了廣泛的應用。

電子電氣領域:可用作電子器件封裝材料。

建筑工程領域:可用于制造防水涂料、地面修補材料等。

復合材料領域:能夠制備碳纖維增強塑料(CFRP)、玻璃鋼(FRP)等高性能復合材料,產品主要用于風電葉片、汽車座椅、飛機零部件的制造過程中。

市場現狀與發展趨勢

市場現狀

規模增長:2023年全球樹脂市場規模已達到較高水平,并預計在未來幾年內將繼續保持增長態勢。在中國,作為世界制造中心之一,樹脂市場需求旺盛,市場規模有望進一步擴大。2023年中國樹脂市場規模達到37.88億元,同比2022年有所增長,預計到2025年,中國合成樹脂行業市場規模將突破1萬億元。

區域分布:中國合成樹脂的主要產區包括浙江省、江蘇省、山東省、內蒙古自治區和廣東省等地,這些地區的合成樹脂產量合計占全國總產量的較大比例。

競爭格局:中國樹脂市場競爭激烈,企業數量眾多但規模普遍較小,技術水平參差不齊。涂料樹脂行業第一梯隊的企業如三木、巴德富、長興等市占率穩列前三,第二梯隊包括陶氏、湛新、科思創等國際企業和長春化學、萬華化學等國內企業。

 

發展趨勢

技術創新:隨著科技的不斷進步,新型樹脂材料的研發和應用不斷突破,如高性能環氧樹脂、生物降解樹脂等新型樹脂材料的出現,為市場提供了更多選擇。

環保與可持續發展:隨著環境保護意識的增強和綠色化要求的提高,樹脂的綠色化、環保化將成為未來發展的重點。樹脂企業需要加大環保技術的研發和應用,推出更多符合環保要求的樹脂產品。

國際化發展:隨著國際一體化的發展,樹脂行業也正逐漸走向國際化。樹脂企業需要加強與國際市場的聯系和合作,拓展國際市場渠道和產品應用領域。通過國際化發展,樹脂企業可以進一步提高自身競爭力,應對國際市場的挑戰。

市場需求變化:隨著下游行業的快速發展,如新能源汽車、智能硬件、建筑材料等領域對合成樹脂的需求逐漸增加。這些領域對樹脂材料的性能要求更高,為樹脂行業提供了新的發展機遇。

結論

高性能樹脂材料賽道中,環氧、酚醛、乙烯基酯樹脂憑借其卓越的性能,在工業防腐與高端制造領域取得了顯著突破。環氧樹脂以多領域應用見長,酚醛樹脂以耐熱與多功能性著稱,乙烯基酯樹脂則以耐腐蝕與高性能為典范。隨著技術的不斷進步和市場需求的增長,這些樹脂材料將在更多領域發揮重要作用,為工業發展提供有力支撐。未來,樹脂行業將繼續保持增長勢頭,但也需要企業不斷創新和提高競爭力,以應對市場變化和挑戰。

 
(文/小編)
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