环氧树脂.ppt

环氧树脂系列
第四组
小组成员:韩玫洪飞
沈赟郑云燕
目录
、分类、应用

、助剂的种类和用量的选择



环氧树脂胶黏剂有万能胶之称,是最重要的一类合成胶粘剂。在环氧树脂结构中含有脂肪族羟基、醛基和极活泼的环氧基。羟基和醚基都有高度的极性,使环氧树脂分子能与临界面产生静电引力,而环氧基也可能与介质表面的自由基起反应形成化学键,所以环氧树脂的粘合力特别强。它对大部分的材料如聚苯乙烯、聚氯乙烯、赛璐珞等粘结力较差。固化后的环氧树脂具有优良的耐化学腐蚀性、耐热性、耐酸碱性、耐有机溶剂性及好的电绝缘性。此外,树脂固化后收缩性小,如加入适量填充剂,%~%,可在150~200°C下长期使用,耐寒性可达-50°C。
环氧树脂胶黏剂概述
环氧树脂胶黏剂的生产原料
环氧树脂胶黏剂除环氧树脂基体外,还含有固化剂、固化促进剂、稀释剂、增韧剂和其他填充剂等其他组分。
环氧树脂种类很多,用作胶粘剂的品种主要是双酚A缩水甘油醚。它由双酚A和环氧氯丙烷在碱作用下生成,
其反应如下:
(其中n=0~19,平均分子量为300~7000)
1、把双酚A投入溶解锅1中,然后通入环氧氯丙烷,开动搅拌器,佳套通入蒸汽加热使其升温溶解。
   2、用齿轮泵2将溶解液打入带有锚式搅拌器的反应锅5中, 开动搅拌器,搅拌器的转速为70r/min。
3、从氢氧化钠溶液高位计量槽3滴加氢氧化钠溶液1,加氢氧化钠至一定量时温度升高很快,这时将夹套通入冷却水,以控制反应系统温度。
4、反应初阶段结束后,减压回收过量的环氧氯丙烷,环氧氯丙烷的蒸汽经冷凝器6冷凝进入接收器,放出后循环使用。
5、回收结束后,从苯高位槽加入苯溶解,再加入氢氧化钠溶液2。
6、后阶段反应结束后,夹套通冷水冷却,静置;把上层苯树脂溶液抽吸到回流脱水釜9,下层的盐脚加苯再萃取一次,抽吸后放掉。
7、回流脱水釜中回流至蒸出的苯清日析无水珠为止。冷却静置,经过滤器11至贮槽15中,沉降后抽入脱苯釜16脱苯(先常压后减压)。
8、脱苯后,直接从釜中放出产品环氧树脂。
说明:回流脱水的目的是脱去苯树脂溶液中的微量水分,以析溶于这些水中的碱和盐、水、碱、盐的存在都影响树脂的质量,故采用溶剂苯取法时必须回流脱水。
工艺流程说明:
(1)固化剂
环氧树脂只有与固化剂配合使用才能发挥其作用。固化剂的种类、性能及用量对其固化速度、操作工艺及固化产物的各项性能影响很大,是环氧树脂胶黏剂中不可缺少的组成部分。
按固化机理固化剂可分为加成固化剂型和催化固化型两类。加成型固化剂为含有活性氢的化合物。催化性固化剂一般不含活性氢,具体分类如下:
生成过程中使用其他组分及作用
固化剂
加成型
催化型
咪唑类,如:2-乙基-4-甲基咪唑
叔胺类
脂肪族叔胺,如三乙醇胺
芳香族叔胺,如苄基二甲胺
Lewis酸类
无机盐,如氯化亚锡
络合物,如三氯化硼甘油
胺类
酸酐类
聚合物,如低分子聚合胺
潜伏型,如双氰胺酮亚胺
酸酐,如顺丁烯二酸酐
改性酸酐,如顺酐与环戊二烯加成物
脂肪族伯、仲胺,如二乙烯三胺
芳香族伯胺,如间苯二胺
脂环族胺,如六氢吡啶
改性胺,如593固化剂
混合按,如间苯二胺与DMP-30混合物
按固化温度可分类为常温、中温和高温固化剂。在讨论固化剂时常按化合物类型分类。
(1)胺类固化剂是环氧树脂胶黏剂中式最长使用的。由于氨基具有很强的亲核性能,因此大多数胺类都能室温固化环氧树脂,例如,脂肪族伯胺与仲胺等均常用于室温固化的环氧胶黏剂中。在脂肪胺中,随分子量增加,活性减小。方胺由于p-π共轭使氨基亲核性降低,活性比脂肪胺低得多,需加热固化,但固化树脂的耐热性却好些。由于空间因素,仲胺比伯胺活性低些。
(2)低分子量聚酰胺是由二聚(或三聚)不饱和脂肪酸与多元胺缩聚而成的一种分子量较高(500~900)的固化剂,它实际上是一种改性脂肪胺。它的特点是完全具备普通脂肪胺的固化性能。低挥发性,低毒性;固化树脂的韧性很好;用量范围很广,与环氧树脂的用量比可以为40/60到60/40。不足之处是室温难以固化安全,因此用其固化环氧树脂时,适当加热活在室温基本固化后,加热一段时间,可以获得更好的粘结性能。