雙酚A型環(huán)氧樹脂工藝與性能

1、雙酚A型環(huán)氧樹脂工藝與性能摘要:本文主要講述了雙酚A型環(huán)氧樹脂在不同的加料順序和單體的比例下，所得的產(chǎn)物在性能上有很大的差異，其用途也有所不同.環(huán)氧樹脂的種類很多，其中最重要的，產(chǎn)量最大的.用途最廣的是雙酚A型環(huán)氧樹脂。實(shí)驗(yàn)表明合成環(huán)氧樹脂所有單體的加料順序不一樣，結(jié)果是所得產(chǎn)品的相對分子量有很大的差異。其同時(shí)，還簡單的介紹了環(huán)氧樹脂的性能與用途。環(huán)氧樹脂在生產(chǎn)中占有重要的地位，所以對工藝過程的探討具有十分重要的意義和價(jià)值。關(guān)鍵詞：材料樹脂高分子性能引言：材料是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，是人類文明的重要里程碑.當(dāng)今有人將能源、信息和材料并列為新科技革命的三大支柱，而材料又是能源和信息發(fā)展的

2、物質(zhì)基礎(chǔ).自從合成有機(jī)高分子材料出現(xiàn)的那一天起，人們始終在不斷地研究、開發(fā)著性能更優(yōu)異、應(yīng)用更廣泛的新型材料，來滿足計(jì)算機(jī)、光導(dǎo)纖維、激光、生物工程、海洋工程、空間工業(yè)和機(jī)械工業(yè)等尖端技術(shù)發(fā)展的需要。特別是高分子材料在人類生活和生產(chǎn)中有一定的地位。高分子材料相對于傳統(tǒng)的材料如水泥、玻璃、陶瓷、和鋼鐵而言是后起的材料，但其發(fā)展速度及應(yīng)用的廣泛性但大大的超過了傳統(tǒng)的材料?？梢哉f得是高分子材料是傳統(tǒng)材料的代用品，已經(jīng)成為工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和科技等領(lǐng)域的重要材料。高分子材料無所不在，廣泛滲透于人類生活的各個(gè)方面，在人們生活中發(fā)揮著巨大的作用。對于所謂的新材料主要內(nèi)容包括聚合物、復(fù)合材料、磁性材料、半導(dǎo)體

3、材料、光學(xué)纖維和陶瓷。這些材料中除半導(dǎo)體材料外，均涉及高分子材料，可見高分子材料在當(dāng)代及未來國際競爭中占有相當(dāng)重要的地位。由于人類對材料的需求量越來越大，所以自然界無法滿足。所以合成的高分子材料占有主導(dǎo)的地位。環(huán)氧樹脂，由于性能好，作用較大。在縱多的聚合物中有一定的份量。環(huán)氧樹脂是指含有環(huán)氧基的聚合物，環(huán)氧樹脂的種類很多，常用的如環(huán)氧氯丙烷與酚醛縮合應(yīng)生成的酚醛環(huán)氧樹脂；環(huán)氧氯丙烷與甘油反應(yīng)生成的甘油環(huán)氧樹脂；環(huán)氧氯丙烷與雙酚反應(yīng)生成的二丙烷環(huán)氧樹脂等。環(huán)氧氯丙烷的主要單體，他可以與各種多元酚類、多元醇類、多元胺類反應(yīng)生成各類型的環(huán)氧樹脂。環(huán)氧樹脂由于種類很多，其中是最為重要的、產(chǎn)量最大的、用

4、途最廣的是雙酚A型環(huán)氧樹脂，所以對其工藝的研究十分的有意義，下面對加料的順序是否對產(chǎn)品的性能與特征有影響。1依次將雙酚A和環(huán)氧氯丙烷加入溶解槽中，加熱攪拌使雙酚A溶解，然后用齒輪泵送入聚合釜中，并將堿液由計(jì)量槽滴加到聚合釜內(nèi)。升溫并保溫至5055C,反應(yīng)4后，減壓回收未反應(yīng)的環(huán)氧氯丙烷，加苯使樹脂溶解，同時(shí)滴加余下的堿液，維持反應(yīng)溫度65-70C34h。反應(yīng)結(jié)束后，冷卻、靜置使物料分層，再將樹脂-苯溶液抽吸至回流脫水釜中，下層鹽水用苯萃取抽吸一次后放掉。在回流脫水釜中，利用苯-水共沸原理脫出物料中的水分，再冷卻、靜置、過濾，然后送至沉降槽中沉降，最后抽入脫苯釜中脫苯（先常壓后減壓），脫苯后從釜

5、中放出產(chǎn)物環(huán)氧樹脂。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：所得的環(huán)氧樹脂是液態(tài)，而且分子量較小。2生產(chǎn)時(shí)，先將雙酚A溶解于堿液中，再滴加環(huán)氧氯丙烷，維持反應(yīng)溫度8595C,保持34ho反應(yīng)結(jié)束后，冷卻、靜置使物料分層，利用苯-水共沸原理脫出物料中的水分，再冷卻、靜置、過濾，然后送至沉降槽中沉降，最后抽入脫苯釜中脫苯（先常壓后減壓），脫苯后從釜中放出產(chǎn)物環(huán)氧樹脂。反應(yīng)物靜置澄清吸去上層堿液，再水洗數(shù)次常壓和減壓脫水后即得成品。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：環(huán)氧樹脂的平均相對分子質(zhì)量為5001500。通過對比實(shí)驗(yàn)，反應(yīng)產(chǎn)物的相對分子質(zhì)量取決于環(huán)氧氯丙烷的滴加速度，加料快，相對分子質(zhì)量低，加料速度慢，所得的環(huán)氧樹脂的相對分子質(zhì)量高。且所得

6、環(huán)氧樹脂3、將雙酚A及10%勺氫氧化鈉溶7»口到溶解槽,與6070C溫度下使雙酚A溶解，約30分鐘,經(jīng)過過濾器過濾后，濾液加至反應(yīng)釜并冷卻至47C,一次加入環(huán)氧氯丙烷，此時(shí)升溫至85-90C,保溫一個(gè)小時(shí)，上層水溶液每隔30分鐘抽樣用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液耗量恒定，然后,用水洗劑至水溶液PH=7-8為止，洗畢，吸去上層，先常壓蒸儲脫水，后減壓脫水至溶液溫度130-140C無水儲出為止，得到產(chǎn)品環(huán)氧樹脂.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：所得的產(chǎn)品為琥珀色的透明固體.經(jīng)過測驗(yàn)環(huán)氧樹脂的相對分子質(zhì)量1700左右.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：通過上面的實(shí)驗(yàn)證明.加料方式對環(huán)氧樹脂低聚物相對分子質(zhì)量是有影響.在同樣的原料

7、配比下，不同的加料方式，所得的環(huán)氧樹脂低聚物的相對分子質(zhì)量不同先將雙酚A溶于堿液中然后再加入環(huán)氧氯丙烷，這樣所得樹脂相對分子質(zhì)量較大先將雙酚A溶于環(huán)氧氯丙烷中，然后再滴加堿液，生成的相對分子質(zhì)量最小.先將雙酚A溶于堿液中，制成雙酚A鈉鹽水溶液，然后將其滴加到環(huán)氧氯丙烷中，這樣所得的相對分子質(zhì)量居中.雙酚A型環(huán)氧樹脂的類別重復(fù)單元數(shù)N軟化點(diǎn)C高相對分子質(zhì)量5100c中等相對分子質(zhì)量2-550-90C低相對分子質(zhì)量<2<50C環(huán)氧樹脂固化前屬于線性結(jié)構(gòu)，具有熱塑性，中、低相對分子質(zhì)量的環(huán)拉樹脂多用于粘合劑和涂料，用于塑料必須加入固化劑交聯(lián)固化后形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)才可以。高相對分子質(zhì)量的環(huán)氧樹

8、脂可以直接加工成塑料制品。環(huán)氧樹脂具有許多的優(yōu)點(diǎn)：1、黏附李前，在環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)中有極性的羥基、醴基和極為活撥的環(huán)氧基存在，使環(huán)氧分子與相鄰界面產(chǎn)生了較強(qiáng)的分子間的作用力。而環(huán)氧基團(tuán)則與介質(zhì)表面，特別是金屬表面上的游離鍵起反應(yīng)，形成化學(xué)鍵，因而環(huán)氧樹脂具有較強(qiáng)的黏合力，用途廣泛，在商業(yè)上俗稱“萬能膠”。電學(xué)性能：EP的電學(xué)性能優(yōu)良，體積電阻率為101415Qcm,介電損耗角正二切值為（2.583）X10-2,介電常數(shù)為4.03。但受添加劑和環(huán)境濕度不同而變。環(huán)境性能：可耐一般的酸和堿。耐化學(xué)性能與固化劑種類有關(guān)。胺固化的EP耐酸性差，酸酊固化的耐酸性好、耐水性差。加工性能：環(huán)氧塑料可以通過壓制、注塑、層壓、澆鑄等進(jìn)行成型加工。3、環(huán)氧樹脂的用途環(huán)氧樹脂玻璃鋼制品用作大型殼體，如游船、汽車車身、座椅、快餐桌、發(fā)動機(jī)罩、后輪罩、儀表盤、化工防腐管、防腐槽、防腐罐、飛機(jī)降舵及氧氣瓶等注塑和壓制制品主要用于汽車發(fā)動機(jī)部件、頭燈反射鏡、制動用制品、開關(guān)殼體、線圈架，家電底座、電動機(jī)外殼等。澆濤制品各種電子和電器元件的塑封，金屬零配件的固定。泡沫塑料制品主要用于中低溫度絕熱