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树脂合成的流程系统有哪些

发布时间: 2021-03-18 07:23:51

㈠ 环氧树脂的几种合成方法介绍

】一.有机过氧酸及其衍生物的环氧化法 1909年,Nilolaus Prilezhaev发现过氧乙酸能环氧化各种双键,不管是链端双键还是链中双键,而且能环氧化脂肪环上的双键。 此后的研究表明,有机过氧酸是一种非常有效的环氧化剂,它和烯烃的环氯化过程是静电加成。烯烃结构、过氧酸结构、反应介质和温度影响环氧化反应的速率,催化剂对反应没有影响。其中带吸电基团的烯烃,如羟基会降低反应速率;反之,带供电基团的,如烃基会加速反应。 过氧乙酸因结构简单、易制备、价格便宜而得到广泛使用。根据脂环族环氧树脂制备反应过程中是否分离末反应完全的有机过氧酸,制各方法又可以分为原地环氧化法和分离环氧化法二种。 1.原地环氧化法 原地环氧化法是指合成有机过氧酸和烯烃的环氧化反应在同一体系中进行,这样生成的有机过氧酸立即和烯烃反应,没有过氧酸富集的过程。例如,乙酸先和含烯链的化合物混合,再向体系中加入双氧水,乙酸和双氧水反应生成过氧乙酸立即和含烯键的底物环氧化,从而得到产物。此方法的特点是工艺简单,设备投资少,而且不存在过氧化物富集产生的安全隐患。 2.分离环氧化法 分离环氧化法和原地环氧化法不同,它是指合成有机过氧酸和环氧化过程分离。这种方法的特点是两个过程分离,有利于对两个过程分别检测控制,因而适合工业化大生产。美国UCC公司和上海石油化工总厂都用此方法生产环氧树脂。 二.卤醇及其衍生物的环氧化法 最常见的卤醇是次氯酸H0-C1+,它的环氧化的机理见反应式2。反应机理可以推广到溴和碘.先是亲电的卤正离于进攻烯键,形成卤翁离子,然后亲核基团从背后进攻卤翁正离子,这个亲核基团可能是0H-、H20,然后在碱的作用下,氧负子背后进攻和卤相连的碳原子,卤负离子离去形成环氧基。反应中亲核基团还可能是卤负离子,这样就会形成副产双卤分子。从以上机理可以看出,反应有两个背后进攻的立体化学过程,这样产物就可以保持原料的立体构型,这是一些有机合成者对该环氧化法感兴趣的原因。目前,国内主要用次氯酸法生产环氧丙烷。 80年代出现金属卟啉化合物催化用次氯酸钠做环氧化剂的环氧化反应,它的特点是反应过程从原来的两步缩减到一步,而且金属卟琳化合物催化活性很高,反应体系简单,常温即可。 三.双氧水法 这种合成方法是以双氧水做氧化剂,主要用来环氧化一些带羟基的脂环族烯烃.反应的关键是需要高活性催化剂。五六十年代,三氧化钨作为此反应的催化剂曾经占有一定地位。目前.出现了众多新型的催化剂,它们通常带有金属离子.如Ti4+、V4+、Cr3+。其中效果较好的是Ti/Si02促化剂、它可以在低温下催化氧化分子量较小的分子。 四.无机氧化剂法 常见的氧化剂有氧气、臭氧、铬酸和高锰酸钾等,其中氧气作为最廉价的氧化剂一直是氧化还原反应中倍受青睐的原料。但到目前为止它不能作为普通的直接的环氧化剂,仅出现在一些特殊的环氧化反应中,如含有共轭双健的α-蒎烯和氧气发生[2+ 4]环化反应,再经过重排得双环氧化合物 (方程式3)。重排过程是这个反应的关镀,既可以是再加热状态下自发的热力学重排,也可以是光诱导重排,还可以用钴催化重排。还有,银催化氧气环氧化方法只用于合成环氧乙烷,它对长链烯烃无效(环氧丙烷也不是用这种方法生产),也不能环氧化脂环族烯烃。铬酸和高锰酸钾是传统的氧化剂,如果控制好反应条件,也可以用于环氧化反应。五.仿生法 卟啉铁作为血细胞中的活性物质,对氧气有非常高的活性。因此,人们受到启发,使用金屑叶琳催化环氧化反应。1979年, Groves最先用金属卟啉模仿生物体系催化环氧化烯烃。

㈡ 请问丙烯酸树脂的工艺流程大致是。。

醇酸树脂工艺流程简述
以下为醇酸树脂合成主要采用溶剂法生产。溶剂法中内常用二甲苯的蒸发容带出酯化水,经过分水器的油水分离后重新回流反应釜,如此反复,推动聚酯化反应的进行,生产醇酸树脂。
先将单体全部加入反应釜,加入少量抗氧剂,开慢速搅拌(先慢后快原则,使聚合平稳,顺利进行),用2小时升温到180℃;保温1小时。然后用2小时升温到200-220℃,保温2小时,抽样测酸值,达标可进行下一步,如不合格继续保温,每30分钟抽样复测。聚酯化易采取逐步升温工艺,保持正常出水速率,应避免反应过于剧烈造成物料夹带,影响单体配比和树脂结构。保温温度及时间随配方而定,而且与油品和油度有关。
达到终点后,停止加热,冷却后蒋兑稀溶剂缓慢加入反应釜中。聚酯反应要关注出水速率和出水量,并按规定时间取样,测定酸值和粘度,达到规定后降温,稀释,经过过滤,制得漆料。
最后搅拌均匀,60-70℃过滤,收于贮罐。
醇酸树脂合成主要设备
滴加罐→反应釜→冷凝器→分水器→过滤器→灌装机
加热系统:导热油加热,可选夹套反应釜/外盘管反应釜
冷却系统:冷水冷却
搅拌速度先慢后快,需要配变频器。

㈢ 求:几种典型树脂合成工艺流程图!!!!!!

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㈣ 环氧树脂是怎么合成的具体步骤

环氧树脂胶一般是环氧树脂A胶和固化剂组成的。关于滴胶技术和步骤可免费咨询格瑞斯水晶胶专家。不错哦
水晶胶又称水晶滴胶、假水晶,目前根据所采用的原材料不同分为聚胺脂PU胶、环氧树脂AB胶两大类,环氧树脂型价格相对低廉应用广泛,但耐黄变性与韧性相对要差,而聚胺脂PU胶有抗紫外线功能,可保证三年不黄变,不会随着时间推移而变硬具有很好的韧性适用于车辆标牌等室外使用较多的高端产品,但因其价格较高而使用较少。
普通环氧水晶胶是由高纯度环氧树脂、固化剂及其。
格瑞斯水晶胶专家将其改性,使得固化产物具有耐水、耐化学腐蚀、耐黄变、晶莹剔透之特点。
目前市面上的水晶胶大致分为:平面软胶、平面硬胶、弧面软胶、弧面硬胶、灌注胶、工艺假水、打磨胶等。
使用水晶胶可以对工艺品、饰品表面起到保护的作用以外,还能增加产品表面的光泽度和亮度。
水晶胶适用于影楼后期制作相册,相片,相册封面,徽章、面板、标贴、标牌、汽车面板、金属、玻璃、证章、皮带扣、太阳能面板、LED产品封装,木材,石材。
水晶胶的性能特点
1、水晶胶外观:无色透明粘稠液体,无机械杂质。
格瑞斯水晶胶,水晶胶固化速度快。
3、粘接力强,完全满足粘接要求。
4、形成的胶层透光度高,固化后光透过率≥90%。
5、耐湿热老化、耐辐射性能良好,能长期保持良好的粘接效果。
6、安全及毒性特征:无挥发性有成分,无吸入危险,胶液固化后实际 无毒,使用方便安全。
7、贮存稳定性好,常温下贮存期为半年。
水晶胶使用说明
一、水晶胶的种类及范围

1、环氧型软性水晶胶:
它是一种液型,双组份、软性自干型水晶胶,无色、透明、具有弹性,轻度划擦表面即自行恢复原形。适用于涤纶、纸张、塑料等标牌装饰。

2、环氧型硬性水晶胶:
它是一种液型,双组份硬性水晶胶,无色、透明,适用于金属标牌同时可制作各种水晶钮扣、水晶瓶盖、水晶木梳、水晶工艺品等高档装饰品。
3、PU聚氨脂型软性水晶胶:
它是一种液型,双组分PU聚氨酯树脂表面丰满、耐磨损、耐冲击、耐黄变、耐老化、高透明、高软度,适合用制造高档商标、汽车铭板、贴花、徽章等装饰。
二、工艺条件及使用方法
1、软性水晶胶的操作方法:
l 准备好所用容器及清洁干燥的标牌。
② 将所需用水晶胶的A和B两组份以150:50称量好,把A组加热到40℃左右再加入B组,倒入容器,搅拌均匀,消气泡(抽真空,真空泵)

③ 消泡后的胶用小烧杯或针筒等均匀滴在标牌上,如标牌边缘水晶胶淌不到(基本都能走到),可用小针拨动,使胶均匀涂在表面。
④ 凝胶固化:涂好后的标牌,凝胶时间约为室温25℃3小时;固化时间约为室温36小时。或者将涂好后的标牌放入60℃的恒温烘干箱中,3小时即完全固化。
⑤ 如客户有特殊要求,凝胶固化时间及固化后胶的软、硬可根据客户要求适当调配。
⑥ 胶的调配量、客户可自行控制,剩余胶不得超过1小时。
2、硬性热固水晶胶的操作方法:
① 配置前准备同上。
② 将所需用水晶胶的A和B组份以3:1称量好后,搅拌均匀,即可滴在标牌上。
③ 凝胶固:涂好的标牌放在烘箱中60℃左右加温1.5小时即可;或常温下放置13小时左右自干。
3、PU聚氨脂水晶胶的操作方法:
① 配置前所需用PU水晶胶的A和B两组份以100:100称量好,准备同上。
② 将所需用水晶胶的A和B组份以1:1称量好后,搅拌均匀,即可滴在标牌上。
③ 但手滴PU速度较慢,对环境湿度要求较高,相对湿度要在40~60之间,才不会引起后期起泡。建议PU水晶胶采用滴胶机,方法参看滴胶机说明书。
三、贮存及注意事项
1、使用与保存应避免直接日光的照射及接触高温,以防胶冻。一般贮存在25℃阴凉避光处,尤其在夏天,最好低温贮存。
2、水晶胶存放期一般以6个月,超过6个月性能良好仍可使用。
3、使用配置水晶胶遇到剩余胶时,不要倒回原来未配置的包装内,以免起反应作用,引起胶冻现象。
4、使用的针筒、烧杯等容器,可用丙酮。酒精清洗。
5、使用注意:配胶时不能加其它稀释剂,以免降低强度。

㈤ 合成树脂的制备方法

合成树脂为高分子化合物,是由低分子原料――单体(如乙烯、丙烯、氯乙烯等)通过聚合反应结合成大分子而生产的。工业上常用的聚合方法有本体聚合、悬浮聚合、乳液聚合、溶液聚合、淤浆聚合、气相聚合等。生产合成树脂的原料来源丰富,早期以煤焦油产品和电石碳化钙为主,现多以石油和天然气的产品为主,如乙烯、丙烯、苯、甲醛及尿素等。
本体聚合
本体聚合是单体在引发剂或热、光、辐射的作用下,不加其他介质进行的聚合过程。特点是产品纯洁,不需复杂的分离、提纯,操作较简单,生产设备利用率高。可以直接生产管材、板材等质品,故又称块状聚合。缺点是物料粘度随着聚和反应的进行而不断增加,混合和传热困难,反应器温度不易控制。本体聚合法常用于聚加基丙烯酸甲酯(俗称有机玻璃)、聚苯乙烯、低密度聚乙烯、聚丙烯、聚酯和聚酰胺等树酯的生产。
悬浮聚合
悬浮聚合是指单体在机械搅拌或振荡和分散剂的作用下,单体分散成液滴,通常悬浮于水中进行的聚合过程,故又称珠状聚合。特点是:反应器内有大量水,物料粘度低,容易传热和控制;聚合后只需经过简单的分离、洗涤、干燥等工序,即得树脂产品,可直接用于成型加工;产品较纯净、均匀。缺点是反应器生产能力和产品纯度不及本体聚合法,而且,不能采用连续法进行生产。悬浮聚合在工业上应用很广。
乳液聚合
乳液聚合是指借助乳化剂的作用,在机械搅拌或振荡下,单体在水中形成乳液而进行的聚合。乳液聚合反应产物为胶乳,可直接应用,也可以把胶乳破坏,经洗涤、干燥等后处理工序,得粉状或针状聚合物。乳液聚合可以在较高的反应速度下,获得较高分子量的聚合物,物料的粘度低,易于传热和混合,生产容易控制,残留单体容易除去。乳液聚合的缺点是聚合过程中加入的乳化剂等影响制品性能。为得到固体聚合物,耗用经过凝聚、分离、洗涤等工艺过程。反应器的生产能力比本体聚合法低。
溶液聚合
溶液聚合在溶剂存在下进行聚合,所选用的溶剂既要溶解单体又要能溶解聚合物。聚合过程中体系呈均匀的粘稠溶液,聚合体系始终呈均相,连续运转周期长,易于操作。但体系黏度较大。其优点是均相反应较易控制,分子量及其分布也可适当控制,但溶液聚合体系粘稠,造成传热传质困难和不均一。
淤浆聚合
淤浆聚合时采用一种溶剂或用单体本身作为分散介质,生成之聚合物不溶于分散介质中,而以颗粒状分散其中,呈淤浆状。早先有些文献曾将它归属于非均相的溶液聚合。这种聚合特点是体系黏度小,便于搅拌,散热容易,可用较高的单体浓度,提高单位设备生产率。目前此法可用于高密度聚乙烯、聚丙烯等生产。
气相聚合
气相聚合时将气相单体与催化剂按规定量引入反应器中一步合成,得到干燥的聚合物。气相聚合的前提是催化剂选择性及收率必须足够高,得到的产品不需脱除残存催化剂,这样可大大缩短流程。随着高活性载体齐格勒催化剂的出现,在制造聚乙烯或聚丙烯方面,气相聚合迄今已占主流。此外,也可广泛用于以自由基机理进行的聚合。

㈥ 简述合成树脂的后处理过程

合成树脂类的处理方法及处理装置的制作方法
技术领域:
:本发明涉及将塑料等合成树脂类作为高炉燃料和还原剂使用时的该合成树脂类的处理方法及处理装置。近年来,作为工业废料和普通废弃物的塑料等合成树脂类急剧地增加,对其进行处理已成为一大社会问题。尤其是属于高分子的碳氢化合物类塑料在燃烧时产生的热量很高,用普通的燃烧炉燃烧时损伤炉壁等,因此大量处理有困难,目前的现状是,大多数情况是在垃圾填埋场地中将其扔掉。但是,塑料等的丢弃对环境保护有害,另外,填埋垃圾用地不足也将成为社会问题,因此,热切地期望开发一种既不丢弃又能大量处理合成树脂类的方法。在这样的背景下,将塑料等合成树脂类用作高炉等的辅助燃料或炼铁的还原剂的方法,已在特表平8-507105号的特公昭51-33493号公报中被公开。这些方法,需要将合成树脂粉碎物从风口等吹入高炉中,例如在前者,吹入高炉的合成树脂粉碎物的实际条件为粒径1~10mm,松装密度0.35以上。然而,作为废弃物的合成树脂类中,像氯乙烯树脂之类的含氯高分子树脂平均约占15%,将这类合成树脂送入高炉时,由于含氯高分子树脂的分解和燃烧而产生大量的有害气体HCl,并且产生对环境的显著污染。另外,这种有害气体也具有强的腐蚀性,会对配管等造成腐蚀。因此,为防止这类有害气体的产生,必须事先将含氯高分子树脂从合成树脂类中分离出来,然后对其进行有效地处理。作为工业废料和普通废弃物丢弃的合成树脂类,其种类、形态和形状很复杂,以聚乙烯、聚氯乙烯等热塑性树脂、苯酚树脂等热固性树脂和工程塑料等为代表,其种类多达数百种,它们多以板材等块状,薄膜状或复合材料等形态存在。就其形状而言,是从粒状到细长或粗大的各种各样。通常,作为从废弃的合成树脂中预先只分离含氯高分子树脂的方法,可以考虑利用比重差的湿式分离法或离心分离法等,但是,如上所述,由于废弃的合成树脂包括具有不同种类和形态、形状的多种多样的树脂材料,因此,它们的分离方法中存在有下面的诸多问题

㈦ 酚醛树脂的合成生产工艺及流程(落后的不要)

2、液体酚醛树脂的生产工艺

(1)生产液体酚醛树脂时甲醛的加入量要比正常的需要量略多一些,甲醛量多一些树脂的生产速度快,产量高,游离酚减少。通常取苯酚与甲醛的克分子比为:6 :7;催化剂氨水加入量为苯酚加入量的4%,(氨水中氢氧化铵含量按25%计时)。当混合物料加热到85℃左右时,可停止加热,物料以缩聚反应放出的热量自行升温到98℃左右,并开始沸腾,当反应过于激烈时应通水冷却。

(2)液体酚醛树脂的生产工艺流程,见图1

氨水

苯酚

甲醛

加热熔化

反应釜

加热缩聚

脱水

液体树脂

图1 液体酚醛树脂生产工艺流程

树脂合成后采用真空脱水,水分和挥发分脱除的比较干净,过多的水分和挥发分残留在树脂中在磨具硬化时易发泡。酚醛树脂生产设备示意图见图2。

图2 酚醛树脂生产装置示意图

1-反应釜; 2-反应釜夹套;3-进料口;4-电机、减速器;5-温度计;6-锚式搅拌器;7-出料口;8-冷凝器

9-放空阀;10-脱水缸;11-真空泵

(3)液体酚醛树脂的性质 液体酚醛树脂常温下是棕红色粘稠液体,有刺激性气味。比重1.15-1.2。能溶于乙醇、丙酮、糠醛等溶剂中。树脂中游离酚含量为10-18%。

液体酚醛树脂在100℃的温度下保持2个小时仍有流动性,属甲阶,称A型,A型的特点是能溶于酒精中。

在120℃保持2小时则失去流动性,变为乙阶、称B型。B型树脂的特点是不溶于酒精,但略有膨胀,成弹性体。在130℃以上保持2个小时则成坚硬的固体,属丙阶,称C型。C型树脂的特点是不溶于酒精,不变形;加热不溶化;加热到230℃以上则炭化。

(4)液体酚醛树脂的性质对磨具性能的影响

① 树脂粘度 液体树脂的粘度和温度和固体含量有关,固体含量高、温度低则粘度高,反之则粘度低。作为粉状酚醛树脂润湿剂使用时,低粘度的溶解能力较强,生产的磨具机械强度较高;树脂的粘度用落球法或杯流法测定。作为粉状润湿剂使用的液体酚醛树脂的粘度一般用杯流法测定,数值在40-400秒之间。

② 游离酚的影响 液体酚醛树脂中有一部分没有参加反应的苯酚,称为游离酚。游离酚在做为润湿剂的树脂中应控制在28%以下。虽然游离酚的这个数值较高,但因为苯酚可以溶解粉状树脂,使型料有较好的可塑性,有利于树脂对磨粒的粘结,可以提高磨具的强度。

③ 固体含量 将重量为W1(约5-10克)的树脂在150℃-180℃的温度下加热1小时的剩余量W2,按式(1),(2)计算出x称固含量,y为聚合损耗。

(1)

(2)

x ——固体含量

y ——聚合损耗

W1——加热前树脂量

W2——加热后树脂量

对于用粉状树脂生产磨具,作为润湿剂的液体酚醛树脂只占树脂总量的1/3左右,而且也可以和粉状树脂的数量互换,因液体量大时对磨料润湿好,对粉状树脂的溶解增强,所以虽然液体树脂的固体含量较低,但液体酚醛树脂用量增加并不降低磨具的强度和硬度。作为润湿剂的酚醛树脂其固体含量要求大于65%,聚合损耗小于35%。

㈧ d307阴树脂的合成过程

(阴树脂白球+氯甲醚+付式催化剂)——进行氯甲基化反应——加入有机胺类——醛类溶内胀容剂——进行胺化反应——转型、水洗——制作成阴树脂。
不过你这个D307在市场上很少听说,应该是一款大孔型苯乙烯系弱碱阴树脂,估计是河北沧州廊坊那一带的叫法。大孔弱碱阴树脂的生产工艺及应用研究,国内几十年来属争光最有发言权,也是争光的王牌产品之一。如有应用疑问可以来函来电交流,合作制作过程,呵呵,不是一朝一夕能学会的,目前国内能生产大孔弱碱树脂的企业本来就少,能做好认真在做的就更少了。现在行业内的生产企业,都在为了一味满足市场的低价竞争需求,而采用那种所谓的新工艺,套用母液等,树脂使用寿命越来越短,在一些高有机物原水处理中,树脂强度扛不过8个月就全部粉碎,如此下去的话,印度产的树脂质量,都要超过国产了,且行且珍惜,在南开大学何炳林老教授的带领下,国内离子交换树脂行业50多年的发展才有了现在的这点成果,如此糟蹋,难不成是要自宫啊!

㈨ 环氧树脂的成分和生产流程

环氧树脂化学成分
主要成份是:酚醛树脂;
酚醛树脂是由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚、经中和、水洗而制成的树脂,其中以苯酚和甲醛树脂为最重要。也是世界上最早由人工合成的,至今仍很重要的高分子材料。因选用催化剂的不同,可分为热固性和热塑性两类。酚醛树脂具有良好的耐酸性能、力学性能、耐热性能,广泛应用于防腐蚀工程、胶粘剂、阻燃材料、砂轮片制造等行业。

NL固化剂是酚醛树脂呋喃树脂的高效低毒固化剂。NL固化剂毒性低,基本无刺激味,树脂固化后强度高、耐蚀性好,使用用量少,操作方便,贮存期长。本品适用于热固性酚醛树脂及呋喃树脂的常温固化。用来配制酚醛树脂及呋喃胶泥;玻璃钢制品;制笔、制刷、竹木等制品的粘合;也可用作铸造树脂的室温固化剂。质量指标外观 暗灰色液体相对密度(20℃) 1.16±0.01粘度(涂-4,25℃)秒 20-30 总酸度(以H2SO4计)% 18±2 游离酸(以H2SO4计)% 3-5 贮存期 一年以上(密闭存放)应用对酚醛树脂或呋喃树脂,NL固化剂的用量范围一般为5-12%。环境温度20℃时,2130酚醛树脂的NL固化剂用量为8%左右,NL固化剂用量可随温度调整。参考配方 酚醛树脂 酒精 NL固化剂 石英粉酚醛胶泥 100 0-5 6-10 150-200玻璃钢腻子 100 0-5 6-10 120-200玻璃钢面料 100 10 8-15 10-1520℃时NL用量为8%,1小时左右初凝,使用期30分钟左右配方注意:酚醛树脂或呋喃树脂用NL固化剂来固化时,对填料的要求较高,要求填料的耐酸性达到规范的要求。劣质填料含有碳酸钙等会与酸性固化剂反应产生气泡,影响制品质量,并可能造成树脂不固化。包装及贮运10Kg、25Kg塑料桶装。室温密闭储存。可长期贮存,超过一年复测合格可继续使用。

材料简介
环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分子化合物,除个别外,它们的相对分子质量都不高。环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特征,环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。由于分子结构中含有活泼的环氧基团,使它们可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶、不熔的具有三向网状结构的高聚物。
[编辑本段]应用特性
1、 形式多样。各种树脂、固化剂、改性剂体系几乎可以适应各种应用对形式提出的要求,其范围可以从极低的粘度到高熔点固体。
2、 固化方便。选用各种不同的固化剂,环氧树脂体系几乎可以在0~180℃温度范围内固化。
3、 粘附力强。环氧树脂分子链中固有的极性羟基和醚键的存在,使其对各种物质具有很高的粘附力。环氧树脂固化时的收缩性低,产生的内应力小,这也有助于提高粘附强度。
4、 收缩性低。环氧树脂和所用的固化剂的反应是通过直接加成反应或树脂分子中环氧基的开环聚合反应来进行的,没有水或其它挥发性副产物放出。它们和不饱和聚酯树脂、酚醛树脂相比,在固化过程中显示出很低的收缩性(小于2%)。
5、 力学性能。固化后的环氧树脂体系具有优良的力学性能。
6、 电性能。固化后的环氧树脂体系是一种具有高介电性能、耐表面漏电、耐电弧的优良绝缘材料。
7、 化学稳定性。通常,固化后的环氧树脂体系具有优良的耐碱性、耐酸性和耐溶剂性。像固化环氧体系的其它性能一样,化学稳定性也取决于所选用的树脂和固化剂。适当地选用环氧树脂和固化剂,可以使其具有特殊的化学稳定性能。
8、 尺寸稳定性。上述的许多性能的综合,使环氧树脂体系具有突出的尺寸稳定性和耐久性。
9、 耐霉菌。固化的环氧树脂体系耐大多数霉菌,可以在苛刻的热带条件下使用。
类型分类
根据分子结构,环氧树脂大体上可分为五大类:
1、 缩水甘油醚类环氧树脂
2、 缩水甘油酯类环氧树脂
3、 缩水甘油胺类环氧树脂
4、 线型脂肪族类环氧树脂
5、 脂环族类环氧树脂
复合材料工业上使用量最大的环氧树脂品种是上述第一类缩水甘油醚类环氧树脂,而其中又以二酚基丙烷型环氧树脂(简称双酚A型环氧树脂)为主。其次是缩水甘油胺类环氧树脂。
1、 缩水甘油醚类环氧树脂
缩水甘油醚类环氧树脂是由含活泼氢的酚类或醇类与环氧氯丙烷缩聚而成的。
(1)二酚基丙烷型环氧树脂 二酚基丙烷型环氧树脂是由二酚基丙烷与环氧氯丙烷缩聚而成。
工业二酚基丙烷型环氧树脂实际上是含不同聚合度的分子的混合物。其中大多数的分子是含有两个环氧基端的线型结构。少数分子可能支化,极少数分子终止的基团是氯醇基团而不是环氧基。因此环氧树脂的环氧基含量、氯含量等对树脂的固化及固化物的性能有很大的影响。 工业上作为树脂的控制指标如下:
①环氧值。环氧值是鉴别环氧树脂性质的最主要的指标,工业环氧树脂型号就是按环氧值不同来区分的。环氧值是指每100g树脂中所含环氧基的物质的量数。环氧值的倒数乘以100就称之为环氧当量。环氧当量的含义是:含有1mol环氧基的环氧树脂的克数。
②无机氯含量。树脂中的氯离子能与胺类固化剂起络合作用而影响树脂的固化,同时也影响固化树脂的电性能,因此氯含量也环氧树脂的一项重要指标。
③有机氯含量。树脂中的有机氯含量标志着分子中未起闭环反应的那部分氯醇基团的含量,它含量应尽可能地降低,否则也要影响树脂的固化及固化物的性能。
④挥发分。
⑤粘度或软化点。
(2)酚醛多环氧树脂 酚醛多环氧树脂包括有苯酚甲醛型、邻甲酚甲醛型多环氧树脂,它与二酚基丙烷型环氧树脂相比,在线型分子中含有两个以上的环氧基,因此固化后产物的交联密度大,具有优良的热稳定性、力学性能、电绝缘性、耐水性和耐腐蚀性。它们是由线型酚醛树脂与环氧氯丙烷缩聚而成的。
(3)其它多羟基酚类缩水甘油醚型环氧树脂 这类树脂中具有实用性的代表有:间苯二酚型环氧树脂、间苯二酚-甲醛型环氧树脂、四酚基乙烷型环氧树脂和三羟苯基甲烷型环氧树脂,这些多官能缩水甘油醚树脂固化后具有高的热变形温度和刚性,可单独
或者与通用E型树脂共混,供作高性能复合材料(ACM)、印刷线路板等基体材料。
(4)脂族多元醇缩水甘油醚型环氧树脂 脂族多元醇缩水甘油醚分子中含有两个或两个以上的环氧基,这类树脂绝大多数粘度很低;大多数是长链线型分子,因此富有柔韧性。
2、其它类型环氧树脂
(1)缩水甘油酯类环氧树脂 缩水甘油酯类环氧树脂和二酚基丙烷环氧化树脂比较,它具有粘度低,使用工艺性好;反应活性高;粘合力比通用环氧树脂高,固化物力学性能好;电绝缘性好;耐气候性好,并且具有良好的耐超低温性,在超低温条件下,仍具有比其它类型环氧树脂高的粘结强度。有较好的表面光泽度,透光性、耐气候性好。
(2)缩水甘油胺类环氧树脂 这类树脂的优点是多官能度、环氧当量高,交联密度大,耐热性显著提高。上前国内外已利用缩水甘油胺环氧树脂优越的粘接性和耐热性,来制造碳纤维增强的复合材料(CFRP)用于飞机二次结构材料。
(3)脂环族环氧树脂 这类环氧树脂是由脂环族烯烃的双键经环氧化而制得的,它们的分子结构和二酚基丙烷型环氧树脂及其它环氧树脂有很大差异,前者环氧基都直接连接在脂环上,而后者的环氧基都是以环氧丙基醚连接在苯核或脂肪烃上。脂环族环氧树脂的固化物具有以下特点:①较高的压缩与拉伸强度;②长期暴置在高温条件下仍能保持良好的力学性能;③耐电弧性、耐紫外光老化性能及耐气候性较好。
(4)脂肪族环氧树脂 这类环氧树脂分子结构里不仅无苯核,也无脂环结构。仅有脂肪链,环氧基与脂肪链相连。环氧化聚丁二烯树脂固化后的强度、韧性、粘接性、耐正负温度性能都良好。
使用指南
环氧树脂及环氧树脂胶粘剂本身无毒,但由于在制备过程中添加了溶剂及其它有毒物,因此不少环氧树脂“有毒”,近年国内环氧树脂业正通过水性改性、避免添加等途径,保持环氧树脂“无毒”本色。目前绝大多数环氧树脂涂料为溶剂型涂料,含有大量的可挥发有机化合物(VOC),有毒、易燃,因而对环境和人体造成危害。
环氧树脂一般和添加物同时使用,以获得应用价值。添加物可按不同用途加以选择,常用添加物有以下几类:(1)固化剂;(2)改性剂;(3)填料;(4)稀释剂;(5)其它。
其中固化剂是必不可少的添加物,无论是作粘接剂、涂料、浇注料都需添加固化剂,否则环氧树脂不能固化。
由于用途性能要求各不相同,对环氧树脂及固化剂、改性剂、填料、稀释剂等添加物也有不同的要求。现将它们的选择方法简介于下:
(一)环氧树脂的选择
1、 从用途上选择
作粘接剂时最好选用中等环氧值(0.25-0.45)的树脂,如6101、634;作浇注料时最好选用高环氧值(>0.40)的树脂,如618、6101;作涂料用的一般选用低环氧值(<0.25)的树脂,如601、604、607、609等。
2、 从机械强度上选择
环氧值过高的树脂强度较大,但较脆;环氧值中等的高低温度时强度均好;环氧值低的则高温时强度差些。因为强度和交联度的大小有关,环氧值高固化后交联度也高,环氧值低固化后交联度也低,故引起强度上的差异。
3、 从操作要求上选择
不需耐高温,对强度要求不大,希望环氧树脂能快干,不易流失,可选择环氧值较低的树脂;如希望渗透性也,强度较好的,可选用环氧值较高的树脂。
(二)、固化剂的选择
1、固化剂种类:
常用环氧树脂固化剂有脂肪胺、脂环胺、芳香胺、聚酰胺、酸酐、树脂类、叔胺,另外在光引发剂的作用下紫外线或光也能使环氧树脂固化。常温或低温固化一般选用胺类固化剂,加温固化则常用酸酐、芳香类固化剂。
环氧值是鉴定环氧树脂质量的最主要指标,环氧树脂的型号划分就是根据环氧值的不同来区分的。环氧值是指100克树脂中所含环氧基的克当量数。
2、固化剂的用量
(1)胺类作交联剂时按下式计算:
胺类用量=MG/Hn
式中:
M=胺分子量
Hn=含活泼氢数目
G=环氧值(每100克环氧树脂中所含的环氧当量数)
改变的范围不多于10-20%,若用过量的胺固化时,会使树脂变脆。若用量过少则固化不完善。
(2)用酸酐类时按下式计算:
酸酐用量=MG(0.6~1)/100式中:
M=酸酐分子量
G=环氧值(0.6~1)为实验系数
3、 选择固化剂的原则:固化剂对环氧树脂的性能影响较大,一般按下列几点选择。
(1)、从性能要求上选择:有的要求耐高温,有的要求柔性好,有的要求耐腐蚀性好,则根据不同要求选用适当的固化剂。
(2)、从固化方法上选择:有的制品不能加热,则不能选用热固化的固化剂。
(3)、从适用期上选择:所谓适用期,就是指环氧树脂加入固化剂时起至不能使用时止的时间。要适用期长的,一般选用酸酐类或潜伏性固化剂。
(4)、从安全上选择:一般要求毒性小的为好,便于安全生产。
(5)、从成本上选择。
(三)、改性剂的选择
改性剂的作用是为了改善环氧树脂的鞣性、抗剪、抗弯、抗冲、提高绝缘性能等。常用改性剂有:
(1)、聚硫橡胶:可提高冲击强度和抗剥性能。
(2)、聚酰胺树脂:可改善脆性,提高粘接能力。
(3)、聚乙烯醇叔丁醛:提高抗冲击鞣性。
(4)、丁腈橡胶类:提高抗冲击鞣性。
(5)、酚醛树脂类:可改善耐温及耐腐蚀性能。
(6)、聚酯树脂:提高抗冲击鞣性。
(7)、尿醛三聚氰胺树脂:增加抗化学性能和强度。
(8)、糠醛树脂:改进静弯曲性能,提高耐酸性能。
(9)、乙烯树脂:提高抗剥性和抗冲强度。
(10)、异氰酸酯:降低潮气渗透性和增加抗水性。
(11)、硅树脂:提高耐热性。
聚硫橡胶等的用量可以在50-300%之间,需加固化剂;聚酰胺树脂、酚醛树脂用量一般为50-100%,聚酯树脂用量一般在20-30%,可以不再另外加固化剂,也可以少量加些固化剂促使反应快些。
一般说来改性剂用量越多,柔性就愈大,但树脂制品的热变形温度就相应下降。
为改善树脂的柔性,也常用增韧剂如:邻苯二甲酸二丁酯或邻苯二甲酸二辛酯。
(四)、填料的选择
填料的作用是改善制品的一些性能,并改善树脂固化时的散热条件,用了填料也可以减少环氧树脂的用量,降低成本。因用途不同可选用不同的填料。其大小最好小于100目,用量视用途而定。常用填料简介如下:
填料名称 作用
石棉纤维、玻璃纤维 增加韧性、耐冲击性
石英粉、瓷粉、铁粉、水泥、金刚砂 提高硬度
氧化铝、瓷粉 增加粘接力,增加机械强度
石棉粉、硅胶粉、高温水泥 提高耐热性
石棉粉、石英粉、石粉 降低收缩率
铝粉、铜粉、铁粉等金属粉末 增加导热、导电率
石墨粉、滑石粉、石英粉 提高抗磨性能及润滑性能
金刚砂及其它磨料 提高抗磨性能
云母粉、瓷粉、石英粉 增加绝缘性能
各种颜料、石墨 具有色彩
另外据资料报导适量(27-35%)P、AS、Sb、Bi、Ge、Sn、Pb的氧化物添加在树脂中能在高热度、压力下保持粘接性。
(五)、稀释剂的选择
其作用是降低粘度,改善树脂的渗透性。稀释剂可分惰性及活性二大类,用量一般不超过30%。常用稀释剂如下:
活性稀释剂
名称 牌号 用途 备注
二缩水甘油醚 600 ~30% 需多加计算量固化剂
多缩水甘油醚 630 同上 同上
环氧丙烷丁基醚 660 ~15% 同上
环氧丙烷苯基醚 690 同上 同上
二环氧丙烷乙基醚669 同上 同上
三环氧丙烷丙基醚662 同上 同上
惰性稀释剂
名称 用量 备注
二甲苯 ~15% 不需多加固化剂
甲苯 同上 同上
苯 同上 同上
丙酮 同上 同上
在加入固化剂之前,必须对所使用的树脂、固化剂、填料、改性剂、稀释剂等所有材料加以检查,应符合以下几点要求:
(1)、不含水份:含水的材料首先要烘干,含少量水的溶剂应尽量少用。
(2)、纯度:除水份以外的杂质含量最好在1%以下,若杂质在5-25%时虽也可使用权,但须增加配方的百分比。少量使用时用试剂级较好。
(3)、了解各材料是否失效。
在缺少验收条件的厂,使用前最好按配方做个小样试验。
(六)、固化的三个阶段
1. 液体-操作时间
操作时间(也是工作时间或使用期)是固化时间的一部份,混合之后,树脂/固化剂混合物仍然是液体和可以工作及适合应用。为了保证可靠的粘接,全部施工和定位工作应该在固化操作时间内做好。
2.凝胶-进入固化
混合物开始进入固化相(也称作熟化阶段),这时它开始凝胶或“突变”。这时的环氧没有长时间的工作可能,也将失去粘性。在这个阶段不能对其进行任何干扰。它将变成硬橡胶似的软凝胶物,你用大拇指将能压得动它。
因为这时混合物只是局部固化,新使用的环氧树脂仍然能与它化学链接,因此该未处理的表面仍然可以进行粘接或反应。无论如何,接近固化的混合物这些能力在减小
3. 固体-最终固化
环氧混合物达到固化变成固体阶段,这时能砂磨及整型。这时你用大拇指已压不动它,在这时环氧树脂约有90%的最终反应强度,因此可以除去固定夹件,将它放在室温下维持若干天使它继续固化。
这时新使用的环氧树脂不能与它进行化学链接,因此该环氧表面必须适当地进行预处理如打磨,才能得到好的粘接机械强度。

㈩ 环氧树脂工艺流程是怎样的

素地处理
①基抄础素袭地以水泥粉光面或磨石地为准;
②素地需养生28天以上,水份需8%以下方可施工素地如有不平或空鼓需加以除去;
③用环氧砂浆补平地面;
④素地之油污需澈底清洗干净;

底涂层
①施工前需保持干净如有杂物粘附需清除依照正确比例将主剂及硬化剂混合,充分搅拌;
②需视地面情况调整适当粘度混合完成材料需4小时以内施工完成;

中涂层
①施工前需要保持干净如有杂物粘附需清除依照正确 比例将主剂及硬化剂混合,充分搅拌;
②将混合完成的树脂适量加入石英砂;
③使用镘刀将材料均匀涂布;
④混合完成材料需30分钟以内施工完成;
⑤施工交接处做好交接处理;
⑥中涂层养生硬化时间约8小时以上。

批涂层
①依照正确比例将主剂及硬化剂混合,充分搅拌;
②使用批刀将材料涂布均匀;
③混合完成材料需30分钟内施工完成;
④批土养生硬化时间约8小时以上;

面涂层
①施工前需保持干净如有杂物粘附需清除;
②使用前主剂先搅拌均匀;
③依照正确比例将主剂及硬化剂混合,充分搅拌;
④使用滚筒或镘刀将材料均匀涂布混合完成材料需30分钟以内施工完成;
⑤施工交接处需做好交接处理;

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