环氧树脂生产工艺.ppt

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1、环氧树脂的生产工艺⒈概述⒉两种重要的缩水甘油醚型环氧树脂的合成机理⑴双酚A型环氧树脂的合成反应⑵酸法酚醛环氧树脂的合成反应⒊双酚A型环氧树脂的生产工艺⒋双酚A型环氧树脂的固化⒌环氧树脂的性能和用途第九章体型缩聚物聚合原理与工艺环氧树脂的生产工艺一概述分子中含有两个以上环氧基团的合成树脂称为环氧树脂。环氧树脂于1947年首先在美国进行了工业化生产。在80年代以前，主要研究树脂的合成，80年代以后，对于它的改性、固化机理和产物结构、性能的研究显得更为活跃，成就更大。环氧树脂的生产工艺我国的环氧树脂的开

2、发始于1956年，1958年上海开始工业化生产。经过近50年的发展，我国环氧树脂的生产和应用已经取得了很大成就，环氧树脂的品种、产量和质量得到不断提高。⒈环氧树脂的分类环氧树脂的种类很多，并且不断有新品种出现。环氧树脂的分类方法也很多。通常按其化学结构和环氧基的结合方式大体上分为五类环氧树脂的生产工艺⑴缩水甘油醚型树脂⑵缩水甘油酯型树脂⑶缩水甘油胺型树脂⑷脂肪族环氧化合物⑸脂环族环氧化合物环氧树脂的生产工艺⒉环氧树脂的命名（GB1630－79）环氧树脂代号：E－双酚A型环氧树脂ET－有机钛改性双酚

3、A型环氧树脂EG－有机硅改性双酚A型环氧树脂EX－溴改性双酚A型环氧树脂F－酚醛环氧树脂G－硅环氧树脂等。习惯命名原则为：环氧树脂的生产工艺环氧树脂的生产工艺举例：某一牌号环氧树脂，以双酚A为主要组成物质，其环氧值指标为0.48～0.54mol/100g，则其平均值为0.51mol/100g，该树脂的全称为E－51环氧树脂。根据GB1630-89的命名法又有新的规定。即环氧树脂缩写代号用“EP”表示。环氧树脂的牌号由两个数字组组成，两组数字间用一短线连接。如EP00552－425:表示某种环氧树脂

4、（EP），以两种不同化学组分组成(00)，树脂为半固体（5），环氧当量为211～290g∕ep（5），含有活性剂（2），密度为1.20～1.29g∕cm3（4），加有填料（2），具有耐热性（5）。环氧树脂的生产工艺第六节环氧树脂的生产工艺⒊环氧基含量的表示方法环氧基是环氧树脂的特性基团，它的含量多少是这种树脂最为重要的指标。描述环氧基含量有3种不同的表示法:环氧当量：指含有1mol环氧树脂的质量，其单位为g／mol。这一表示方法常被美国、欧洲、日本采用。环氧树脂的生产工艺环氧值：每100g树脂中含

5、有环氧基的物质的量（mol数）,其单位为mol／100g。我国采用这一表示方法。环氧质量分数：每100g树脂中含有环氧基的质量，其单位为g／100g。这一表示方法常被俄罗斯、东欧等国采用。M——环氧树脂平均相对分子质量f——环氧基团数环氧树脂的生产工艺二.两种重要的缩水甘油醚型环氧树脂的合成机理1．双酚A型环氧树脂的合成反应双酚A型环氧树脂低聚体是由双酚A和环氧氯丙烷经缩聚反应而得。其合成反应简式如下：环氧树脂的生产工艺环氧树脂的生产工艺2酸法酚醛--环氧树脂的合成反应环氧树脂的生产工艺三双酚A型

6、环氧树脂的生产工艺⒈双酚A型环氧树脂的分类根据环氧树脂的分子结构式工业上生产的环氧树脂牌号很多，其平均相对分子质量一般为340~7000。分为三类：环氧树脂的生产工艺⑴n＝0～2，低相对分子质量，室温下为液体。如E-31。（n＝0时，分子量为340）⑵n＝2～5，中等相对分子质量，室温下为固体，软化点为50℃～90℃，如E-20。⑶n＞5，高相对分子质量，室温下为固体，软化点＞100℃，如E-03。环氧树脂的生产工艺双酚A型环氧树脂随分子量而有规律性的变化，其理化性能的变化如下图：分子量软化点环氧

7、值羟值含量固化物柔韧性固化温度状态小大室温高温液体固体环氧树脂的生产工艺⒉双酚A型环氧树脂的生产工艺三种不同相对分子质量的环氧树脂，其生产配方、工艺控制简单列为下表：表1：不同分子质量环氧树脂的工艺控制对比工艺控制低相对分子质量(n=0)中等相对分子质量高相对分子质量(n=4)配比（mol比）双酚A∶环氧氯丙烷∶氢氧化钠理论(n+1)/(n+2)/(n+2)1∶2∶2二者之间1∶1.2∶1.2实际1∶2.75∶2.42二者之间1∶1.218∶1.185加料方式先将双酚A溶于环氧氯丙烷中，然后滴加氢

8、氧化钠溶液。先将双酚A溶于氢氧化钠溶液，然后将其滴加到环氧氯丙烷中。先将双酚A溶于氢氧化钠溶液，然后将环氧氯丙烷一次加入其中。氢氧化钠用量过量与理论配比相当浓度30%10%加入方式分两批滴加一次性加入反应温度(℃)50~5555~8585~95反应时间（h）8~122~4环氧树脂的生产工艺⑴低相对分子质量环氧树脂的生产工艺①反应机理：如此经过开环、闭环的循环过程，最后反应成环氧树脂的大分子：环氧树脂的生产工艺⑵低相对分子质量环氧树脂工艺流程方框图：环氧树脂的生产工艺⒊影响环氧树脂低