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《双酚a型环氧树脂工艺与性能》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、双酚A型环氧树脂工艺与性能摘要:本文主要讲述了双酚A型环氧树脂在不同的加料顺序和单体的比例下,所得的产物在性能上有很大的差异,其用途也有所不同.环氧树脂的种类很多,其中最重要的,产量最大的.用途最广的是双酚A型环氧树脂。实验表明合成环氧树脂所有单体的加料顺序不一样,结果是所得产品的相对分子量有很大的差异。其同时,还简单的介绍了环氧树脂的性能与用途。环氧树脂在生产中占有重要的地位,所以对工艺过程的探讨具有十分重要的意义和价值。关键词:材料树脂高分子性能引言:材料是人类赖以生存和发展的物质基础,是人类文明的重要里程碑.当今有人将能源、信息和材料并
2、列为新科技革命的三大支柱,而材料又是能源和信息发展的物质基础.自从合成有机高分子材料出现的那一天起,人们始终在不断地研究、开发着性能更优异、应用更广泛的新型材料,来满足计算机、光导纤维、激光、生物工程、海洋工程、空间工业和机械工业等尖端技术发展的需要。特别是高分子材料在人类生活和生产中有一定的地位。高分子材料相对于传统的材料如水泥、玻璃、陶瓷、和钢铁而言是后起的材料,但其发展速度及应用的广泛性但大大的超过了传统的材料。可以说得是高分子材料是传统材料的代用品,已经成为工业、农业、国防和科技等领域的重要材料。高分子材料无所不在,广泛渗透于人类生活的
3、各个方面,在人们生活中发挥着巨大的作用。对于所谓的新材料主要内容包括聚合物、复合材料、磁性材料、半导体材料、光学纤维和陶瓷。这些材料中除半导体材料外,均涉及高分子材料,可见高分子材料在当代及未来国际竞争中占有相当重要的地位。由于人类对材料的需求量越来越大,所以自然界无法满足。所以合成的高分子材料占有主导的地位。环氧树脂,由于性能好,作用较大。在纵多的聚合物中有一定的份量。环氧树脂是指含有环氧基的聚合物,环氧树脂的种类很多,常用的如环氧氯丙烷与酚醛缩合应生成的酚醛环氧树脂;环氧氯丙烷与甘油反应生成的甘油环氧树脂;环氧氯丙烷与双酚反应生成的二丙烷环
4、氧树脂等。环氧氯丙烷的主要单体,他可以与各种多元酚类、多元醇类、多元胺类反应生成各类型的环氧树脂。环氧树脂由于种类很多,其中是最为重要的、产量最大的、用途最广的是双酚A型环氧树脂,所以对其工艺的研究十分的有意义,下面对加料的顺序是否对产品的性能与特征有影响。1 依次将双酚A和环氧氯丙烷加入溶解槽中,加热搅拌使双酚A溶解,然后用齿轮泵送入聚合釜中,并将碱液由计量槽滴加到聚合釜内。升温并保温至50~55℃,反应4~后,减压回收未反应的环氧氯丙烷,加苯使树脂溶解,同时滴加余下的碱液,维持反应温度65-70℃3~4h。反应结束后,冷却、静置使物料分层,
5、再将树脂-苯溶液抽吸至回流脱水釜中,下层盐水用苯萃取抽吸一次后放掉。 在回流脱水釜中,利用苯-水共沸原理脱出物料中的水分,再冷却、静置、过滤,然后送至沉降槽中沉降,最后抽入脱苯釜中脱苯(先常压后减压),脱苯后从釜中放出产物环氧树脂。实验结果表明:所得的环氧树脂是液态,而且分子量较小。2生产时,先将双酚A溶解于碱液中,再滴加环氧氯丙烷,维持反应温度85~95℃,保持3~4h。反应结束后,冷却、静置使物料分层,利用苯-水共沸原理脱出物料中的水分,再冷却、静置、过滤,然后送至沉降槽中沉降,最后抽入脱苯釜中脱苯(先常压后减压),脱苯后从釜中放出产物环氧
6、树脂。反应物静置澄清吸去上层碱液,再水洗数次常压和减压脱水后即得成品。实验结果表明:环氧树脂的平均相对分子质量为500~1500。通过对比实验,反应产物的相对分子质量取决于环氧氯丙烷的滴加速度,加料快,相对分子质量低,加料速度慢,所得的环氧树脂的相对分子质量高。且所得环氧树脂3、将双酚A及10%的氢氧化钠溶液加到溶解槽,与60—70℃温度下使双酚A溶解,约30分钟,经过过滤器过滤后,滤液加至反应釜并冷却至47℃,一次加入环氧氯丙烷,此时升温至85--90℃,保温一个小时,上层水溶液每隔30分钟抽样用盐酸标准溶液滴定至盐酸标准溶液耗量恒定,然后,
7、用水洗剂至水溶液PH=7—8为止,洗毕,吸去上层,先常压蒸馏脱水,后减压脱水至溶液温度130-140℃无水馏出为止,得到产品环氧树脂.实验结果表明:所得的产品为琥珀色的透明固体.经过测验环氧树脂的相对分子质量1700左右.实验结论:通过上面的实验证明.加料方式对环氧树脂低聚物相对分子质量是有影响.在同样的原料配比下,不同的加料方式,所得的环氧树脂低聚物的相对分子质量不同先将双酚A溶于碱液中然后再加入环氧氯丙烷,这样所得树脂相对分子质量较大.先将双酚A溶于环氧氯丙烷中,然后再滴加碱液,生成的相对分子质量最小.类型重复单元数N软化点℃高相对分子质量
8、〉5〉100℃中等相对分子质量2--550--90℃低相对分子质量﹤2﹤50℃先将双酚A溶于碱液中,制成双酚A钠盐水溶液,然后将其滴加到环氧氯丙烷中,