环氧树脂环氧值、环氧当量的测定.doc

环氧树脂环氧值、环氧当量的测定定义环氧值定义为 100g 环氧树脂中所含环氧基团的摩尔数(物质的量),单位为 mol/100g 。环氧当量定义为含 lmol 环氧基团( 缩水甘油醚) 的环氧树脂的质量(g) ,单位为 g/mol 。, 分析方法可用光谱分析法或化学分析法进行分析, 光谱分析比化学分析容易操作, 但是需要用标准试祥做成定量线。 1 光谱分析法用红外光谱、拉曼光谱或核磁共振光谱等分析方法是很普及的, 可用于环氧树脂的定性分析或环氧基的定量分析。红外光谱吸收法: 首先用一系列已知环氧当量的环氧树脂的红外光谱做出 A910cm -1/ A1610 cm -1( 其中 910cm -1 是环氧基的吸收峰, 1610 cm -1 是苯环的吸收峰) 基线, 然后做出 A910cm -1/ A1610 cm -1 与环氧当量标准曲线。这样在测定某一环氧树脂试样的环氧当量时, 只需知道该环氧树脂 A910 / M1610 的比值, 即可确定其环氧当量。 2 化学分析法常用的化学分析方法是在适当的溶剂中,使用过量的盐酸与环氧基作用,定量生成氯醇,将过且的盐酸用碱滴定法定量,。常用的溶剂有丙酮、无水醚、吡啶等。有时不用盐酸, 而用溴化化氢酸、碘化钾与盐酸、过氯酸与季铵溴化物等为卤化剂,进行直接滴定。方法多种多样, 现今国际上通用的分析法是高氯酸法, 适用于各种环氧树脂, 但操作过程繁琐。另外还有盐酸/丙酮法、盐酸吡啶法以及盐酸二氧六环法。我国沿用的测定方法以盐酸一丙酮法和盐酸一吡啶法,其中盐酸一丙酮法较适用于分子量在 1500 以下的环氧树脂,而盐酸一吡啶法较适用于分子量在 1500 以上的环氧树脂。相对来说, 盐酸一丙酮法应用较多。溴化季按盐直接滴定法 a )原理原理是通过高氯酸( HClO 4) 与溴化四乙基铵( NEt4Br ) 反应生成的溴化氢与 1, 2- 环氧基的定量反应。该程序包括用高氯酸- 冰醋酸标准溶液滴定溶解在含溴化四乙基铵的环氧树脂的二氯甲烷溶液, 以结晶紫为指标剂, 当环氧基被消耗完, 过量的溴化氢会引起过量的结晶紫指标剂变色。 b )溶液配制结晶紫指标剂:取结晶紫 ,溶解于 100ml 冰醋酸中即得, mol /L 高氯酸- 冰醋酸标准溶液配制取无水冰醋酸 550ml , 加入高氯酸 HClO 4(W/W在 70% 左右, 比重 ) 摇匀, 在烧杯中缓缓滴加 24ml 醋酐,用玻璃棒不断搅拌,放冷至室温后,转移到 1000ml 容量瓶中,加无水冰醋酸稀释至刻度线,摇均匀后,放置 24 小时使醋酐与溶液中的水充分反应完全。即得 0. 1N 浓度的 HClO 4 -HAc 标准溶液。标定准确称取在 105 ℃干燥至恒重的邻苯二甲酸氢钾 KHC 8H 4O 4约 ( 准确至 0. 0001 g )置于锥形瓶中,加无水冰醋酸 20ml ,使溶解,加 % 结晶紫冰醋酸溶液 1—2 滴,用高氯酸冰醋酸标准溶液滴定至蓝色,并将滴定结果用空白试验(即不加邻苯二甲酸氢钾)校正。计算如下: C=m /{ (v 1 -v 2)× } 式中: C —— HClO 4 -HAc 标准溶液的摩尔浓度, mol/L ; m ——邻苯二甲酸氢钾之质量, g; V 1 ——邻苯二甲酸氢钾消耗高氯酸