摘　要：環氧樹脂毫不起眼地出現在每個人的日常生活中。它們在高性能復合材料中也起著重要的作用。如果沒有它們，也就不會有空客A380 XWB或波音B787。環氧樹脂作為復合材料基體的市場是很大的，卻很難把握。在這里，我們試著了解一下該市場。
　　環氧樹脂包括各種有機聚合物材料，它們含有環氧化物或環氧基團(見圖1)。

　　環氧樹脂常見是通過環氧氯丙烷和雙酚A在氫氧化鈉下反應，形成環氧封端液態聚合物。向液態樹脂里添加更多的雙酚A擴鏈，可以獲得固態樹脂。雙酚A中的二環氧甘油醚占環氧樹脂消耗量的80~85％。其它環氧樹脂是基于苯酚和甲醛或者芳香胺和氨基苯酚取得的多功能結構環氧化。環氧樹脂是熱固性的。一旦它們與催化劑或固化劑混合，就會固化(聚合和交聯)，該反應為不可逆的放熱反應。四種主要的交聯劑是：1)胺與胺的衍生物，2)酸酐，3)催化劑，4)三聚氰胺甲醛、脲醛、酚醛樹脂。

1　性能

　　環氧樹脂是極佳的黏合劑，具有較高的耐化學性和耐熱性。它們還具有杰出的力學性能
和介電性能。環氧樹脂在復合材料領域中與高性能相結合；然而，它們比聚酯樹脂或乙烯基
酯樹脂更昂貴。

2　應用領域

　　環氧樹脂主要應用于保護涂料、黏合劑、模具制造和復合材料(增強塑料)領域。環氧樹脂是日常生活的一部分。比如，所有金屬飲料罐的內壁都涂了一層環氧樹脂，用來保護金屬免受液體的腐蝕；又如，大部分安裝印刷電路板的計算機設備均采用環氧基體層壓板。
　　復合材料應用包括(按用量遞減順序排列)：用于印刷電路板(PCB)的覆銅層壓板、風能、民用和軍用飛機、體育與娛樂(自行車、高爾夫球桿、網球拍、釣竿等)、建筑和工業。
　　每年要生產出幾百萬平方米的印刷電路板(PCB)。風能是一大環氧樹脂消耗行業：約75％的復合材料基體采用環氧樹脂。一臺1.5MW風力機的葉片需要約10噸的環氧樹脂。近，在美國和紛紛取消了對風能行業的補貼后，該市場受到了行業下降的影響。

3　制造商

　　一些復合材料基體用環氧樹脂制造商尤為活躍，比如，3M、巴斯夫、拜耳材料科學、陶
氏化學、亨斯曼、Momentive、Sika和Kukdo化學公司等(更多制造商見表1)。
　　對高性能有需求的地方就有市場。大量專門研發環氧樹脂的配制商出現了。為了綜覽市
場，我們僅選擇關注真正的環氧樹脂制造商，盡管他們中的部分也是配制商。專門開發固化
劑和催化劑的化學師在樹脂成品的質量上也起著重要的作用。

4　消耗量

　　2011年環氧樹脂的消耗量共計200萬噸，復合材料(包括PCB)的消耗量僅占其中的70萬噸(圖2為本刊自己統計的數據)。這僅僅是對用于基體的環氧樹脂進行估計，不包括黏合劑、涂層和工裝板。

　　該數據還與2011年熱固性樹脂330萬噸的消耗量進行了比較(圖3)。

5　趨勢

　　環氧樹脂的消耗量隨著復合材料市場的總體趨勢而增長。近期，和美國的風能市場
由于取消補貼措施而受到抑制，但在以巴西為代表的部分新興中，風能市場已經開始顯
現增長的潛力。

　　正常情況下，汽車行業將消耗相當多的復合材料。即使熱塑性塑料似乎更適用于高生產率，但環氧樹脂也可用近期開發的超快固化系統應對。鑒于老建筑需要進行補強，建筑行業也可能強勁地推動環氧樹脂的增長。紐約地鐵系統的部分結構正在用碳／環氧預浸料材料進行補強。再舉個例子，還是在美國，許多公路橋的結構完整性都受到了普通混凝土材料老化的威脅。日本也已采用上述這些方法來加固部分經歷地震后的結構。