环氧呋喃树脂(惰性树脂)

这篇文章带你了解五种胶凝材料

什么是胶凝材料

胶凝材料是指具有一定机械强度的物质，在物理化学作用下，可以从浆体变为固体石，可以胶结其他材料。所以胶凝材料也叫胶结材料。胶凝材料可分为有机胶凝材料和无机胶凝材料。水泥、石灰、石膏、沥青、树脂被统称为五种胶结材料。其中沥青和各种树脂属于有机胶凝材料。

根据硬化条件，无机胶凝材料可分为水硬性胶凝材料和非水硬性胶凝材料.

水硬性胶凝材料：与水混合后，在空气和水中都会变硬，这种水通常被称为水泥。如硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥。

非水硬性胶凝材料：只能在空气中硬化，也称为气动胶凝材料。如石灰、石膏、耐酸水泥等。

胶凝材料发展简史

天然胶凝材料时期(粘土):新石器时代(4000 ~ 5000年前)

石膏——石灰时期：公元前2000~3000年

天然水泥时期：18世纪晚期

波特兰水泥时期：始于19世纪初

多品种水泥时期：20世纪至今

水泥

所有水硬性胶凝材料，加入适量水后，磨细成粉，成为塑性浆体，在空气和水中能硬化，能牢固地将砂、石等松散颗粒或纤维材料胶结在一起，统称为水泥。

水泥的分类

根据用途和性能，可分为普通水泥、特种水泥和特色水泥。

根据水泥的组成，可分为硅酸盐水泥系列、硫铝酸盐水泥系列、萤石水泥系列、铝酸盐水泥系列和铝酸铁水泥系列。

石灰

石灰是一种以氧化钙为主要成分的气动无机胶凝材料。石灰是由石灰石、白云石、白垩、贝壳等碳酸钙含量高的原料在900~1100煅烧而成。石灰是人类最早使用的胶结材料。石灰在土木工程中应用广泛，在我国医药领域也可以使用。石灰颗粒形成氢氧化钙的胶体结构，极细(大小约1m)，比表面积大(可达10 ~ 30m ^ 2/g)，表面吸附有一层厚厚的水膜。

灰泥

石膏是一种单斜矿物和水合物，其主要化学成分是硫酸钙(CaSO 4)。石膏是一种重要的工业原料，在工业领域占有非常重要的地位，对国民经济有很大的影响。石膏及其制品因其微孔结构和加热脱水而具有优异的隔音、隔热和耐火性能。它广泛应用于建筑、建材、工业模具和艺术模型、化工和农业、食品加工和医疗美容等许多应用领域，是一种重要的工业原料。

用沥青铺面

沥青是一种成分相对复杂的聚合物胶体或溶胶体系。因此，人们可以选择合适的高分子材料，通过合适的生产工艺和合成方法制备满足各种性能要求的浅色沥青状材料，并不断优化，得到性能与普通沥青相似的浅色沥青水泥。

沥青是一种性质复杂的粘弹性材料。沥青材料在一定温度范围内，低温下发生弹性变形，高温下发生塑性流动，性质变化复杂。

沥青结合料是生产乳化沥青最重要的原材料，也是乳化沥青实际摊铺的最终形式。沥青的质量直接关系到乳化沥青的性能。

乳化沥青制备工艺流程图

树脂

常规水泥浆封固引起的环空窜流、油井开发后的环空压力等问题逐渐突出。随着基体材料的变化，合成树脂胶凝材料可以避免失重引起的流体窜流，固化后具有高强度、高弹性、低收缩、耐腐蚀和改善界面胶结的特点，克服了传统水泥胶凝材料的固有缺陷，是理想的环空充填胶凝材料。因此，研究合成树脂胶凝材料具有重要意义。

合成树脂根据加工方法分为热塑性树脂和热固性树脂。热塑性树脂具有加热软化、冷却硬化的特性，可多次反复塑化，不发生化学反应。热固性树脂是一种加热后发生化学变化，逐渐硬化成型，加热后不软化的树脂。热固性树脂是一种具有三维结构的高分子聚合物，具有耐热性高、受压不易变形等优点。作为油气井的固井材料，它在井下温度和压力下保持稳定的物理和化学性质。因此，可用作油气井胶结材料的树脂应为热固性树脂。

热固性树脂主要有环氧树脂、酚醛树脂、聚酯树脂、硅树脂、呋喃树脂、三聚氰胺树脂。

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