摘　要：环氧树脂毫不起眼地出现在每个人的日常生活中。它们在高性能复合材料中也起着重要的作用。如果没有它们，也就不会有空客A380 XWB或波音B787。环氧树脂作为复合材料基体的市场是很大的，却很难把握。在这里，我们试着了解一下该市场。
　　环氧树脂包括各种有机聚合物材料，它们含有环氧化物或环氧基团(见图1)。

　　环氧树脂常见是通过环氧氯丙烷和双酚A在氢氧化钠下反应，形成环氧封端液态聚合物。向液态树脂里添加更多的双酚A扩链，可以获得固态树脂。双酚A中的二环氧甘油醚占环氧树脂消耗量的80~85％。其它环氧树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结构环氧化。环氧树脂是热固性的。一旦它们与催化剂或固化剂混合，就会固化(聚合和交联)，该反应为不可逆的放热反应。四种主要的交联剂是：1)胺与胺的衍生物，2)酸酐，3)催化剂，4)三聚氰胺甲醛、脲醛、酚醛树脂。

1　性能

　　环氧树脂是极佳的黏合剂，具有较高的耐化学性和耐热性。它们还具有杰出的力学性能
和介电性能。环氧树脂在复合材料领域中与高性能相结合；然而，它们比聚酯树脂或乙烯基
酯树脂更昂贵。

2　应用领域

　　环氧树脂主要应用于保护涂料、黏合剂、模具制造和复合材料(增强塑料)领域。环氧树脂是日常生活的一部分。比如，所有金属饮料罐的内壁都涂了一层环氧树脂，用来保护金属免受液体的腐蚀；又如，大部分安装印刷电路板的计算机设备均采用环氧基体层压板。
　　复合材料应用包括(按用量递减顺序排列)：用于印刷电路板(PCB)的覆铜层压板、风能、民用和军用飞机、体育与娱乐(自行车、高尔夫球杆、网球拍、钓竿等)、建筑和工业。
　　每年要生产出几百万平方米的印刷电路板(PCB)。风能是一大环氧树脂消耗行业：约75％的复合材料基体采用环氧树脂。一台1.5MW风力机的叶片需要约10吨的环氧树脂。近，在美国和纷纷取消了对风能行业的补贴后，该市场受到了行业下降的影响。

3　制造商

　　一些复合材料基体用环氧树脂制造商尤为活跃，比如，3M、巴斯夫、拜耳材料科学、陶
氏化学、亨斯曼、Momentive、Sika和Kukdo化学公司等(更多制造商见表1)。
　　对高性能有需求的地方就有市场。大量专门研发环氧树脂的配制商出现了。为了综览市
场，我们仅选择关注真正的环氧树脂制造商，尽管他们中的部分也是配制商。专门开发固化
剂和催化剂的化学师在树脂成品的质量上也起着重要的作用。

4　消耗量

　　2011年环氧树脂的消耗量共计200万吨，复合材料(包括PCB)的消耗量仅占其中的70万吨(图2为本刊自己统计的数据)。这仅仅是对用于基体的环氧树脂进行估计，不包括黏合剂、涂层和工装板。

　　该数据还与2011年热固性树脂330万吨的消耗量进行了比较(图3)。

5　趋势

　　环氧树脂的消耗量随着复合材料市场的总体趋势而增长。近期，和美国的风能市场
由于取消补贴措施而受到抑制，但在以巴西为代表的部分新兴中，风能市场已经开始显
现增长的潜力。

　　正常情况下，汽车行业将消耗相当多的复合材料。即使热塑性塑料似乎更适用于高生产率，但环氧树脂也可用近期开发的超快固化系统应对。鉴于老建筑需要进行补强，建筑行业也可能强劲地推动环氧树脂的增长。纽约地铁系统的部分结构正在用碳／环氧预浸料材料进行补强。再举个例子，还是在美国，许多公路桥的结构完整性都受到了普通混凝土材料老化的威胁。日本也已采用上述这些方法来加固部分经历地震后的结构。