环氧树脂工艺
环氧树脂
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E-51环氧树脂生产工艺
2007-1-22 10:24:00【字体：大中小】【打印】【关闭窗口】
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1、设备主要设备有预反应釜、反应釜、精制釜、反应物接受罐、粗树脂接受罐、ECH蒸发器、MIBK蒸发器、预涂料混合罐、树脂溶液过滤器、产品过滤器、成品混合罐。
2、工艺2.1、在反应釜内通入氮气10立方米/小时，时间为5分钟然后加入BPA 5吨。2.2、加入ECH 14吨,加完后连续通入氮气10立方米/小时，开启搅拌,同时蒸汽升温至45度,然后停蒸汽溶解1小时。2.
3、加入NAOH 70KG2.
4、升温至60度，反应4小时，温度控制在60度到62度。2.
5、反应釜抽真空至—40Kpa，将预反应釜的料泵入反应釜，送料完毕后预反应釜停氮气，同时反应釜及时开启搅拌。2.
6、反应釜升温到63度，并调节真空压力至20Kpa，当ECH有稳定的回流时开始加碱。2.
7、加碱3000KG（50%），加碱流量控制在750 KG/小时左右，加碱温度60—65度，同时维持压力为真空压力20Kpa。
2.8、加碱完成后升温到70度，脱水10分钟，脱水靠分相器自动完成。2.9、一脱ECH，真空度提高到18Kpa左右，持续升温到130度即完成一脱ECH，物料泵入粗树脂接受罐。2.10、粗树脂泵入刮膜蒸发器连续进行二脱ECH ，蒸发器出口温度控制不高于150度，真空度越高越好。2.11、精致釜内备好5400 KG MIBK，将粗树脂转入精制釜，调节各系统压力，将回收的ECH放回ECH储槽。2.12、加软水1600KG，然后加碱965KG，时间约45分钟，加完碱后保温两个半小时，维持温度86—88度。保温后再加MIBK4500KG，加软水5500KG，搅拌10分钟，静止30分钟。2.13、分液，将底部水和废聚物分离，加入软水适量重复三次，废聚物抽滤浓缩,废水二次沉降后处理。2.14、树脂溶液泵入受槽，通过过滤器过滤，滤板上先分别用100号到500号硅藻土循环铺垫，树脂通过滤器后应完全清亮透明。2.15、脱MIBK，采用二级刮膜式蒸发器脱溶剂，控制温度为140—160度，压力为真空20KPa—0.5Kpa。确保溶剂脱除干净。2.16、成品树脂在混合罐内混合，混合好后通过过滤器再次过滤，控制过滤温度为100度左右。过滤好的树脂进入成品槽装桶。该工艺产品色泽为1号，可水解氯低于200PPM，环氧值0.53—0.54。单耗（KG/T）BPA 700、ECH 600、MIBK 30、NAOH 288（折百）。要点：全不锈钢大容量设备、优质原料、离子膜碱、去离子水、减压共沸脱水、刮膜短程蒸发、全程氮气保护、澄清过滤。
一、概论
凡分子结构中含有环氧基团的高分子化合物统称为环氧树脂。固化后的环氧树脂具有良好的物
理化学性能，它对金属和非金属材料的表面具有优异的粘接强度，介电性能良好，变定收缩率
小，制品尺寸稳定性好，硬度高，柔韧性较好，对碱及大部分溶剂稳定，因而广泛应用于国防、
国民经济各部门，作浇注、浸渍、层压料、粘接剂、涂料等用途。
我国自1958年开始对环氧树脂进行了研究，并以很快的速度投入了工业生产，至今已在全国各地蓬勃发展，除生产普通的双酚A-环氧氯丙烷型环氧树脂外，尚生产各种类型的新型环氧树
脂，以满足国防建设及国发经济各部门的急需。
环氧树脂的制备方法大致有下列几种类型：
1、活性氢化物与环氧氯丙烷反应；
2、以过氧化氢或过酸（例过醋酸）将双键进行液相氧化；
3、双键化合物的空气氧化；
4、其它。
由于它的性能并不是十分完美的，同时应用环氧树脂的对象也不是千遍一律的，根据使用的对象不同，对环氧树脂的性能也有所要求，例如有的要求低温快干，有的要求绝缘性能优良------。因而要有的放矢对环氧树脂加以改性，改性的方法大致有下列几种：
1、选择固化剂；
2、添加反应性稀释剂；
3、添加填充剂；
4、添加别种热固性或热塑性树脂；
5、改良环氧树脂本身。
二、环氧树脂制备
制造环氧树脂的原料很多，但不外乎下例二大类：一是分子中具有环氧基团或是在反应过程中能够生成环氧基团的化合物。另一是含有多元羟基的化合物。通常见到的环氧树脂是以环氧氯丙烷和双酚A为原料而制得。
1、环氧氯丙烷—双酚A型树脂的制备：
由于投料量的不同，投料的先后顺序不同，制得的环氧树脂分子量也有高低之分，在常温下的聚集态也有液、固之分。618、6101、634系低分子量的液态树脂，601、604系中分子量的固体树脂，607、609系高分子量的固体树脂。
①低分子量环氧树脂的制备：
双酚A 1克分子
环氧氯丙烷2-6克分子
NaOH(30%) 2-2.4克分子
操作步骤如下：
将双酚A和环氧氯丙烷在搅拌下混合，使双酚A溶解，然后将所需投入的碱量控制在一定的温度滴加到混合物中，滴完第一次碱以后维持反应，维持毕回收环氧氯丙烷，回收毕，将其余的碱滴加到反应液中，再维持，然后吸入适量的苯，使树脂液溶解，搅拌后静止分层。将上层的树脂苯溶液反入分水锅，搅拌，加热，维持，静止，放去盐脚，然后再搅拌，加热使树脂苯溶液沸腾回流，不时地将带出的水除去，至无水泡出现，再维持回流，然后冷却，静止，压滤。将压滤液放至脱苯锅中，先常压脱苯，再减压脱苯，至无苯液出来为止，制得淡黄色的液体树脂。
②中等分子量环氧树脂的制备：
双酚A 1克分子
环氧氯丙烷 1.5-2克分子
NaOH(30%) 1.6-2.2克分子
操作步骤如下：
将双酚A和液碱、水投入反应锅，加热搅拌，维持，使双酚A全部溶解，然后冷却，将环氧氯丙烷加入，放热维持，再升温维持，抽水样滴定,直至耗用HCl量不变,即为反应终点,反应毕搅拌仃
止，吸去水层，再加水洗涤数次，然后常压脱水，再减压脱水，至软化点达要求止，冷下后即为固体树脂。
③高分子量的环氧树脂：
中等分子量环氧树脂100
计算量双酚A （Q=W[E1-E2]/[0.8771+E2]）
式中:
Q---加的双酚A量
W---用的中等分子量环氧树脂的量
E1---用的中等分子量环氧树脂的环氧值
E2---所需制备的高分子量环氧树脂的环氧值
操作步骤如下：
将中等分子量环氧树脂投入锅内,升温,熔化开搅拌,加入双酚A,在一定的温度反应即可制得.
2、环氧氯丙烷—醇类环氧树脂：
由于使用的醇类不同，制得的树脂的性能也不同，目前国内有甘油环氧树脂（662）、乙二醇环氧树脂（669）、氯代甘油环氧树脂（600、630）、丁醇环氧树脂（660）、聚乙二醇环氧树脂（6690）等。醇类1克分子
环氧氯丙烷1-3克分子
BF3-乙醚0.4cc/克分子醇
乙醇适量
NaOH(45%) 1-1.5克分子
操作步骤如下：
将醇类、溶剂（乙醇、苯等）、BF3-乙醚投入锅内,搅拌混合，升温，滴加环氧氯丙烷，然后升温至使之醚化。将醚化物中加入适量溶剂搅拌，加NaOH，同时不断测PH值，维持，然后静止分层，压滤上层清液，将其反到锅内真空回收溶剂，回收毕即得所需树脂。
3、双键液相氧化制环氧树脂：国内6201、6207系用该法制得的树脂。
双烯化合物1克分子
过醋酸1-3克分子
碳酸钠1克分子
溶剂（苯）适量
操作步骤如下：
双烯化合物、适量溶剂（苯）及纯碱混合，滴过醋酸，然后逐步将其余纯碱加入，加毕维持，当水呈中性时，放去水，再将其余的过醋酸加入，维持，加适量溶剂，水，搅拌。当水呈中性时，放去水，然后真空脱溶剂，再维持，趁热过滤得树脂。
4、三聚氰酸环氧树脂（695）系三聚氰酸与环氧氯丙烷在碱作用下制得
5、苯酚环氧树脂（690）系苯酚与环氧氯丙烷在碱作用下制得
6、酚醛环氧树脂（644等）
苯酚1克分子
水5克分子
浓硫酸0.03克分子
甲醛0.6克分子
环氧氯丙烷5克分子
碱 1.6克分子
苯适量
操作步骤如下：
将苯酚、水搅拌，加入浓硫酸，升温，滴加甲醛，加完再在此温度下维持,然后用水洗至中性,再吸去水,加入环氧氯丙烷,升温溶解,冷却每隔一定时间加碱一次,控制温度,直到加完碱.然后维持,再减压回收环氧氯丙烷,加苯溶解,补加碱,维持,静止、冷却、过滤、脱苯得树脂。
7、聚酯环氧树脂
双酚A 15.16份
碱(10%) 7.975份
对苯二酸二酰氯正丁醇溶液11.125份
环氧氯丙烷丁醇溶液11.25份
上述物料混合，反应，静止，分离出有机相，水洗至无氯根，蒸去溶剂，得软化点为41-48℃，环氧基含量为1.6%的树脂.
8、含砜环氧树脂
在氮气流之下，碱作催化剂，4、4-二羟基二苯砜和环氧氯丙烷，于一定温度根据需要反应一定时间，水洗、减压脱溶剂即得。
另一制法：双-（4-氨基苯基）-砜，环氧氯丙烷，2-甲氧基乙醇和水的混合物加热，然后向混合物中添加丁酮和KOH水溶液，将混合物剧烈搅拌，并加水，分离出有机相，加二氯乙烯稀释，将溶液水洗和真空蒸发，得软化点49℃的固体树脂。
9、多元酚环氧树脂
系由苯酚和二氯代丙酮在酸介质中反应，得1、2、2、3-四羟基-（4-羟基苯基）-丙烷，再在过量的环氧氯丙烷存在下与碱反应得。
10、聚脱水已糖醇环氧树脂
1、4；3、6-二脱水-D-山梨醇和环氧氯丙烷，加热，加入NaOH（50%溶液）蒸出环氧氯丙烷和水，加完NaOH后加热，全部除去水，然后在蒸出环氧氯丙烷，残余物与丙酮混合。滤去盐，将沉淀物用丙酮洗涤，蒸出丙酮，得环氧值为0.467,氯含量为0.11%的树脂.
11、荧光素环氧树脂
荧光素，环氧氯丙烷，及异丙醇，在水浴中加热，添加片碱，加热到沸，滤液真空干燥得122%的荧光素量的树脂，环氧基含量为25.6%，软化点95℃，羟基含量3.7，马丁耐热可达250℃。
12、含氯环氧树脂
以氯苯作溶剂，使双酚A与氯气反应，使双酚A带上1-4个氯，然后除去盐酸及氯，再在碱的作用下与环氧氯丙烷反应得。
13、自熄性环氧树脂
α-氯代甘油中添加双-（对-羟苯基）-三氯乙烷，于该混合物中滴加NaOH ，然后再反应将树脂溶于苯中，洗去盐，脱苯得。
14、氨基苯酚环氧树脂
n-氨基苯酚，环氧氯丙烷，乙醇和LiOH.H2O搅拌，然后把混合物加热，加入NaOH 溶液，水、乙醇和过量的环氧氯丙烷蒸出，残余物溶于甲苯中，并用水洗涤，除盐和碱，然后蒸出甲苯得树脂，环氧当量为104。
15、溴环氧树脂
四溴双酚A中加环氧氯丙烷，加固碱和水，加热，放热反应至沸腾，待冷却，再加碱，用同样方法~加足碱，然后沸腾，过滤、真空脱环氧氯丙烷和水，用苯稀释并过滤，滤出物用碱洗涤，再水洗，再除苯，得热稳定性为123℃的树脂。
16、磷环氧树脂
乙二醇二缩水甘油醚（沸程120-126℃/4mm），滴加二氯亚磷酸甲酯（沸程66-70℃/4mm）和氯化铁的混合物，将混合物溶于氯仿中，用苏打水及水洗涤氯仿溶液，用无水硫酸钠进行干燥，真空除氯仿或用石油醚使产物自溶液中沉淀，制得树脂。
17、钛改性环氧树脂
环氧树脂加热，搅拌下加正钛酸丁酯，处理若干小时，分去馏出的丁醇，得改性树脂。
国内外尚有其它环氧树脂，由于编者水平有限，不能一一例举。
三、环氧树脂分析法（见另外章节）
四、环氧树脂的应用
环氧树脂一般和添加物同时使用，以获得应用价值。添加物可按不同用途加以选择，常用添加物有以下几类：（1）固化剂；（2）改性剂；（3）填料；（4）稀释剂；（5）其它。
其中固化剂是必不可少的添加物，无论是作粘接剂、涂料、浇注料都需添加固化剂，否则环氧树脂不能固化。
由于用途性能要求各不相同，对环氧树脂及固化剂、改性剂、填料、稀释剂等添加物也有不同的要求。现将它们的选择方法简介于下：
（一）环氧树脂的选择
1、从用途上选择
作粘接剂时最好选用中等环氧值（0.25-0.45）的树脂，如6101、634；作浇注料时最好选用高环氧值（>0.40）的树脂，如618、6101；作涂料用的一般选用低环氧值（<0.25）的树脂，如601、604、607、609等。
2、从机械强度上选择
环氧值过高的树脂强度较大，但较脆；环氧值中等的高低温度时强度均好；环氧值低的则高温时强度差些。因为强度和交联度的大小有关，环氧值高固化后交联度也高，环氧值低固化后交联度也低，故引起强度上的差异。
3、从操作要求上选择
不需耐高温，对强度要求不大，希望环氧树脂能快干，不易流失，可选择环氧值较低的树脂；如希望渗透性也，强度较好的，可选用环氧值较高的树脂。
（二）、固化剂的选择
1、固化剂种类：
常用环氧树脂固化剂有脂肪胺、脂环胺、芳香胺、聚酰胺、酸酐、树脂类、叔胺，另外在光引发剂的作用下紫外线或光也能使环氧树脂固化。常温或低温固化一般选用胺类固化剂，加温固化则常用酸酐、芳香类固化剂。
2、固化剂的用量
（1）胺类作交联剂时按下式计算：
胺类用量=MG/Hn
式中：
M=胺分子量
Hn=含活泼氢数目
G=环氧值（每100克环氧树脂中所含的环氧当量数）
改变的范围不多于10-20%，若用过量的胺固化时，会使树脂变脆。若用量过少则固化不完善。
（2）用酸酐类时按下式计算：
酸酐用量=MG（0.6~1）/100
式中：
M=酸酐分子量
G=环氧值
（0. 6~1）为实验系数
3、选择固化剂的原则：
固化剂对环氧树脂的性能影响较大，一般按下列几点选择。
（1）、从性能要求上选择：有的要求耐高温，有的要求柔性好，有的要求耐腐蚀性好，则根据不同要求选用适当的固化剂。
（2）、从固化方法上选择：有的制品不能加热，则不能选用热固化的固化剂。
（3）、从适用期上选择：所谓适用期，就是指环氧树脂加入固化剂时起至不能使用时止的时间。要适用期长的，一般选用酸酐类或潜伏性固化剂。
（4）、从安全上选择：一般要求毒性小的为好，便于安全生产。
（5）、从成本上选择。
（三）、改性剂的选择
改性剂的作用是为了改善环氧树脂的鞣性、抗剪、抗弯、抗冲、提高绝缘性能等。常用改性剂有：
（1）、聚硫橡胶：可提高冲击强度和抗剥性能。
（2）、聚酰胺树脂：可改善脆性，提高粘接能力。
（3）、聚乙烯醇叔丁醛：提高抗冲击鞣性。
（4）、丁腈橡胶类：提高抗冲击鞣性。
（5）、酚醛树脂类：可改善耐温及耐腐蚀性能。
（6）、聚酯树脂：提高抗冲击鞣性。
（7）、尿醛三聚氰胺树脂：增加抗化学性能和强度。
（8）、糠醛树脂：改进静弯曲性能，提高耐酸性能。
（9）、乙烯树脂：提高抗剥性和抗冲强度。
（10）、异氰酸酯：降低潮气渗透性和增加抗水性。
（11）、硅树脂：提高耐热性。
聚硫橡胶等的用量可以在50-300%之间，需加固化剂；聚酰胺树脂、酚醛树脂用量一般为50-100%，聚酯树脂用量一般在20-30%，可以不再另外加固化剂，也可以少量加些固化剂促使反应快些。
一般说来改性剂用量越多，柔性就愈大，但树脂制品的热变形温度就相应下降。
为改善树脂的柔性，也常用增韧剂如：邻苯二甲酸二丁酯或邻苯二甲酸二辛酯。
（四）、填料的选择
填料的作用是改善制品的一些性能，并改善树脂固化时的散热条件，用了填料也可以减少环氧树脂的用量，降低成本。因用途不同可选用不同的填料。其大小最好小于100目，用量视用途而定。常用填料简介如下：
填料名称作用
石棉纤维、玻璃纤维增加韧性、耐冲击性
石英粉、瓷粉、铁粉、水泥、金刚砂提高硬度
氧化铝、瓷粉增加粘接力，增加机械强度
石棉粉、硅胶粉、高温水泥提高耐热性
石棉粉、石英粉、石粉降低收缩率
铝粉、铜粉、铁粉等金属粉末增加导热、导电率
石墨粉、滑石粉、石英粉提高抗磨性能及润滑性能
金刚砂及其它磨料提高抗磨性能
云母粉、瓷粉、石英粉增加绝缘性能
各种颜料、石墨具有色彩
另外据资料报导适量（27-35%）P、AS、Sb、Bi、Ge、Sn、Pb的氧化物添加在树脂中能在高
热度、压力下保持粘接性。
（五）、稀释剂的选择
其作用是降低粘度，改善树脂的渗透性。稀释剂可分惰性及活性二大类，用量一般不超过30%。常用稀释剂如下：
活性稀释剂
名称牌号用量备注
二缩水甘油醚600 ~30% 需多加计算量固化剂
多缩水甘油醚630 同上同上
环氧丙烷丁基醚660 ~15% 同上
环氧丙烷苯基醚690 同上同上
二环氧丙烷乙基醚669 同上同上
三环氧丙烷丙基醚662 同上同上
惰性稀释剂
名称用量备注
二甲苯~15% 不需多加固化剂
甲苯同上同上
苯同上同上
丙酮同上同上
在加入固化剂之前，必须对所使用的树脂、固化剂、填料、改性剂、稀释剂等所有材料加以检查，应符合以下几点要求：
（1）、不含水份：含水的材料首先要烘干，含少量水的溶剂应尽量少用。
（2）、纯度：除水份以外的杂质含量最好在1%以下，若杂质在5-25%时虽也可使用权，但须增加配方的百分比。少量使用时用试剂级较好。
（3）、了解各材料是否失效。
在缺少验收条件的厂，使用前最好按配方做个小样试验。
Ⅰ.粘接剂
环氧树脂在粘接方面的应用是环氧树脂主要的用途之一。它能粘接多种材料，故被称作“万能胶”。
大家知道，作为粘接剂必须具备下例条件：
（1）、粘接剂本身必须是一种液体或柔软膜，被粘材料的固体表面又须是有一定的亲和力，如对金属或有机物表面来说粘接剂如具有–OH ，-COOH，-COC-，-SH等基团都会促进粘接作用。而环氧树脂分子结构中有–OH，-COC- ，-O-等基团，它能与金属或有机物表面产生强
粘接力。
（2）、粘接过程是一个静电扩散吸附和粘接剂本身化学固化的过程，加热能促使粘接剂固化，增加强度；加压可使粘接剂在固化过程中防止逸出小分子物，使之不易产生气孔，增加吸附能力，所以即使那些室温条件可以固化的粘接剂，合适的加温加压条件也能增强粘接处的强度。
（3）、粘接材料的固体表面应该保持无油污、灰尘、污垢和一切不洁物。
（4）、粘接工艺过程中要设法除去固体表面空隙中隐藏的空气、水分及其它挥发物。
（5）、粘接剂必须具有一定的韧性和强度，同时在固化过程中不能引起过多收缩，以免应力集中，容易脱落。
因而粘接过程如下：
（1）、胶接材料的表面处理：表面处理要求低的可以砂纸或砂轮磨平去锈，表面不宜过于光滑，也不宜过于粗糙，然后于丙酮、甲苯、酒精等洗擦去脂。表面处理要求高的可另行化学处理。常用材料的表面处理配方如下：（见另外章节）
（2）粘接剂配制
a、环氧树脂适当加热或加稀释剂使之有流动性；b.加入所需的增韧剂、改性剂、填料等搅拌均匀成胶料；c.配以适当的固化剂。液体的固化剂可以直接和环氧胶料混和；如果是固体或粉体的物料，则需先加热熔化后加入胶料中。
（3）使用
a．将调好的胶均匀涂于已经表面处理的被粘物体表面，二面都涂。放置几分钟，
待胶层气泡、稀释剂挥发后将二面吻合，并以夹具或绳子扎紧固定，进行固化。
b．胶层厚度以0.1-0.3mm为宜，不宜过厚或过薄。
c．施工温度不宜太低，否则反应缓慢，性能不佳。一般不低于10℃
d．加热固化较好。不能加热的制品例外。
待完全固化后即可使用。
影响粘接强度的几个因素
1、化学因素：
（1）、粘接剂的聚合物材料
（2）、聚合时的付产物的形成及分子量大小的影响
（3）、被粘接材料表面上吸收或吸附的气体或蒸汽的影响
（4）粘接剂蒸发或扩散的挥发物质的影响
（5）粘接物表面的处理情况
2、物理因素
（1）被粘接物的状态：表面光洁度、清洁度的多孔性
（2）胶层厚度的影响
（3）粘接的面积大小
3、工艺因素
（1）、粘接剂的温度与压力作用的影响
（2）、粘接接头的形式
（3）、粘接剂的固化条件
Ⅱ.浇注
由于液体环氧树脂在加入固化剂后能变为坚硬的固体，具有各种良好的性能：机械强度、绝缘性能、尺寸稳定性能等，因而常用来浇注变压器、电容器、化工设备、机械另件、原子反应堆反射镜等。
作为浇注用的环氧树脂一般应能满足下述要求：
1、应当具有形成能浇注到成型模具里的液体能力，或在操作温度下能液化。
2、浇注固化后的成型品不应有气泡。应采用低粘度的树脂，或在浇注的固化条件下容易脱泡，并在减压时不产生固化剂的散失、升华等现象。
3、树脂混入固化剂后，应具有适当的可浇注期，可浇注期太短成型操作较困难；过长则固化到脱模的时间就太长，生产率不高。
4、固化温度应低，这不单纯是从节约热量消耗的观点出发，因为高温固化时树脂的工艺性是不好的，收缩率大於低温固化时的收缩率。因此最好在低温下进行固化。
5、固化时间应短，有利於生产。
6、固化发热量应小。如果固化时的发热量大，则固化树脂产生皺纹，更严重的是机械强度降低，树脂在固化过程中产生裂纹。
7、固化收缩率应小，通过加入大量填料的方法可以降低树脂固化收缩率，加入填料不应影响流动性。
在浇注过程中常用到脱模剂，常见的脱模剂有下列几种：
品名用法
硅橡胶含2-5%甲苯溶液，涂于模具上，加温除去甲苯即成。
硅油2%硅油甲苯溶液，涂于模具上，凉干即可。
硅树脂溶液10%甲苯树脂溶液涂于模具上，200℃烘2小时即可。
聚乙烯薄膜先于模具上涂一层凡士林再舖上薄膜，适用于常温浇注。
聚氯乙烯薄膜先于模具上涂一层凡士林再舖上薄膜，适用于常温浇注。
聚苯乙烯溶液10%甲苯树脂溶液涂于模具上，100℃烘2小时即可。
聚乙烯醇溶液聚乙烯醇8份、水48份、乙醇44份、丙酮5份涂于模具上即可。
硝基喷漆用松香水调至所需粘度，用喷枪喷涂于模具内即可。
腊（石腊、蜂腊等）加热熔融后涂于模具上，适用于常温浇注。
凡士林涂于模具上凉干即可。
浇注工艺过程：
1、模具表面处理：将模具除油污、洗净、烘干、再涂脱模剂。
2、模具预热。
3、配浇注料：按一定比例使树脂、稀释剂、改性剂、填料混合。最后加入所需的固化剂。
4、浇注：向预先预热好的模具中浇注配好的浇注料。
5、固化：在固化条件下使树脂固化。固化温度最好逐级上升到所需温度逐级降到脱模温度。
6、脱模：在一定温度下脱模后将制品放在恒温装置中进行适当的热处理，消除内应力，保证成品的几何形状的稳定。
Ⅲ.玻璃钢
环氧树脂用玻璃布或带作填料，可层压或纏绕成机械强度佳的增强塑料—玻璃钢。其抗拉强度可达3000-5000Kg/cm2，抗压强度可达4000-5000 Kg/cm2，可做成各种结构材料。制备管道、容器、矿井支架，飞机、汽艇、汽车上的另部件等。
制造环氧树脂增强塑料的方法大致有三种：
1．用液态的环氧树脂在常温下成型；
2．用熔化的环氧树脂在受热下成型；
3．应用环氧树脂溶液浸渍玻璃布或带以后，干燥蒸去溶剂再受热成型。
各种操作条件能影响最后增强塑料的整体性能，这些因素列举如下：
1．固化剂：固化剂能影响抗弯强度和抗水性。
不同固化剂的环氧树脂层压料的短时间高温抗弯强度：
固化剂抗弯强度Kg/cm2
150℃260℃
间苯二胺4000 770
二乙烯三胺630 630
双氰胺560 280
苯二甲酸酐490 350
HET酸5275 725
2、固化温度：用50份634环氧树脂，50份662环氧树脂，和9份二乙烯三胺所制成的玻璃层压
品在93℃固化30分钟。较之在更高温度和更长时间所固化的产品具有更高的抗弯强度。
3、树脂含量：过低和过高的树脂含量都不能获得较好的强度，一般说来，低压成型时树脂含量较高，可达50-60%。在一般情况下树脂的含量为25-35%较为适宜。
4、压力：制备环氧树脂层压品时，虽然可在接触压力或不加压力情况下制得，但压力的增加可改进制品的抗弯强度。过高的压力会使胶液损失，为减少损失需控制适宜的压力。一般说来150℃、13-14 Kg/cm2，压制15分钟左右较为恰当。
2、表面处理：当使用化学处理过的玻璃增强材料时，其性能有所改进，特别有较高的抗弯强度和较好的抗水性。
玻璃布的脱胶处理一般采用：（1）在300℃热处理30分钟；（2）热皂液中处理；（3）化学处理：一般是将织物在18%NaOH液中浸10分钟，挤出余液，再在100℃之30%环氧树脂甲苯溶液浸25分钟，所得织物不仅防皱、防缩，且能防水。另一种是将甲苯在卧式上胶机上进行洗涤，烘箱温度为120-130℃，布的移动速度为2.5-3米/分钟，经过洗涤的玻璃布能去除1-1.5%的脂。
Ⅳ.涂料
作为涂料也是环氧树脂主要用途之一。
环氧树脂由于原料不同，可以分为各种牌号。它的结构中不带酯键（酯化环氧树脂除外），不带酚基，所以它很稳定。耐化学性好。它的结构中带有许多醚键盘和极性羟基，所以它作为涂料有极好的粘附力，并且使漆膜的收缩率小。它结构中含有活泼的环氧基和羟基能与其它的树脂反应进行固化和改进性质。一般说来低分子量的环氧树脂作为无溶剂涂料用，对于冷固化的环氧树脂涂料多采用中等分子量的环氧树脂，高分子量的环氧树脂由于环氧基很少，以胺固化时交联度较小，往往得不到高强度的漆膜。
作为涂料用的环氧树脂按情况可分为三大类：100%环氧树脂涂料，酯化环氧树脂涂料，未酯化环氧树脂涂料。现分别介绍如下：
1、100%环氧树脂涂料：这种涂料是用低粘度的环氧树脂不加入任何溶剂，只混以固化剂，所得漆膜的优点是：①由于没有溶剂，固化时没挥发物产生，从而无针也现象，可在室温下固化。
②可用于对溶剂敏感的表面。缺点是：漆膜脆性大，高温热稳定性差，成本高，适用期短。
2、酯化环氧树脂涂料：将环氧树脂用不饱和脂肪酸进行酯化，酯化时环氧树脂可当做多元醇来看，羟基与羧基形成酯与水。环氧酯涂料形成的漆膜性质比起未酯化的漆膜低劣，但是由于它能降低环氧树脂的用量和便于采用低价溶剂、颜料，所以它具有价格低廉的独特优点。酯涂料的适用期长，粘接力强，韧性好。但由于酯键的存在耐碱性差。
3、未酯化环氧树脂涂料：这种环氧涂料是以环氧树脂、溶剂、固化剂、改性剂和着色颜料组成，又因固化剂的选用不同，分气干漆膜和烘焙型漆膜两种。用于气干漆的常有多乙烯多胺、聚硫橡胶、聚酰胺等为固化剂；用于烘焙型漆的有酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、糠醛树脂等改性环氧树脂涂料。它具有高度的柔性和粘接性，耐热和耐化学介质的腐蚀，比气干漆好。
Ⅴ.其它
环氧树脂还有下列用途：
1、聚氯乙烯、过氯乙烯、氯化橡胶等稳定剂：上列产品经高温和日晒易起分解，洩出氯化氢。若加入2-5%左右的低分子量的环氧树脂则可以除去洩出的氯化氢。防止继续分解。使用时要同时加入金属皂稳定剂共用，效力较好。
2、织物处理：用环氧树脂处理棉、毛、化学纤维织物，可以使之防皱、防缩、耐水。
3、泡沫体及压塑粉：环氧树脂可以用化学泡沫体、合成泡沫体，生成环氧树脂泡沫体。常用发泡剂有碳酸铵、对-对-氧双苯磺酰肼、重氮氨基苯、二亚硝基五次甲基四胺、水杨酸等。环氧树脂也可以与酚醛树脂、SiO2等在混炼机、碾压机中添加固化剂、硬脂酸锌等做成压塑粉。
[分享] 双酚A型环氧树脂的生产工艺及其应用
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1概述双酚A(即二酚基丙烷)型环氧树脂，在环氧树脂中它原材料易得，成本最低，是环氧树脂家族中产量最大、用途最为普遍的一大品种。根据其相对分子质量的高、低可分为低相对分子质量环氧树脂、中等相对分子质! L3 S+ I* _5 B+ G7 W5 c, p
; c) v; x$ ?4 w7 A" p4 B! r 1概述
% {8 Q, S: p/ i0 R1 _2 Y5 z 双酚A(即二酚基丙烷)型环氧树脂，在环氧树脂中它原材料易得，成本最低，是环氧树脂家族中产量最大、用途最为普遍的一大品种。根据其相对分子质量的高、低可分为低相对分子质量环氧树脂、中等相对分子质量环氧树脂、高相对分子质量环氧树脂、超高相对分子质量环氧树脂(聚酚氧树脂)。其分类见表1。
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双酚A型环氧树脂习惯分类
1 x8 W, ~) u3 _/ ~- n/ W9 x3 D: N/ h. O
双酚A型环氧树脂随相对分子质量而有规律性的变化。低相对分子质量液态树脂的固化主要是通过环氧基起反应，随着相对分子质量的增大，环氧基的作用减少，羟基作用却增大，超高相对分子质量的聚酚氧树脂不需要借助固化剂便能形成坚韧的膜。低相对分子质量的树脂可在室温或高温下固化，但高相对分子质量的环氧树脂必须在高温下才能固化。
% j1 e+ I9 Y, s. [& J# B* G" B0 G1 x 2双酚A型环氧树脂的合成7 ?# N+ { ^' H1 G; u
2.1合成原理
) m# |# N- A3 [3 G 双酚A型环氧树脂是由双酚A和环氧氯丙烷在碱性催化剂(通常用NaOH)作用下缩聚而成。
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4 a 2.2合成工艺/ t/ o% t# m* S7 `% q; n; q
2.2.1低相对分子质量双酚A型环氧树脂
$ [$ s* Q; U% L/ ^! | 低相对分子质量双酚A型环氧树脂的合成方法归纳起来大致有两种：一步法和二步法。一步法又可分为一次加碱法和二次加碱法。二步法又可分为间歇法和连续法。9 b- [4 H6 a [: R( T) r
一步法工艺是把双酚A和环氧氯丙烷在NaOH作用下进行缩聚，国内产量最大的E-44环氧树脂就是采用一步法工艺合成的。
' ]0 f/ U" y0 N; H4 } 二步法工艺是双酚A和环氧氯丙烷在催化剂(如季铵盐)作用下，第一步通过加成反应生成二酚基丙烷氯醇醚中间体，第二步在NaOH存在下进行反应生成环氧树脂。二步法的优点是：反应时间短，操作稳定，温度波动小，易于控制；加碱时间短，可避免环氧氯丙烷大量水解；产品质量好而且稳定，产率高。国产E-51、E-54环氧树脂就是采用二步法工艺合成的。( H7 M( O( h8 G1 n! I" g ~
# S3 ^8 F: I1 b) Y9 O2 G 2.2.2中、高相对分子质量双酚A型环氧树脂
( c. F# O& N% A { 中、高相对分子质量双酚A型环氧树脂的合成方法大体上也可分为两种：一步法和二步法。一步法又可分为水洗法、溶剂萃取法、溶剂法。二步法又可分为本体聚合法和催化聚合法。
e: y3 l* k. y/ K# E 2.2.2.1中相对分子质量双酚A型环氧树脂
' J6 ?) v0 {: W5 L4 A5 h 一步法(国外称Taffy法)工艺是将双酚A与环氧氯丙烷在NaOH作用下进行缩聚反应，用于制造中等相对分子质量的固态环氧树脂。国内生产的E-20、E-14、、E-12等环氧树脂基本上均采用此法。一步合成法制造中等相对分子质量环氧树脂工艺流程见图1(略)。
0 A" Y: ]. a: x4 N& h* Q
水洗法是先将双酚A溶于10%的NaOH水溶液中，在一定温度下一次性迅速加入环氧氯丙烷使之反应，控温。反应完毕后静置，除去上层碱水后用沸水洗涤十几次，除去树脂中的残碱及副产物盐类，脱水得到成品。?) ]" X3 X6 T0 w) d1 `% t* Q
溶剂萃取法与水洗法基本相同，只是在后处理工序中在除去上层碱水后，加入有机溶剂萃取树脂。能明显改善洗涤效果(洗3-4次即可)。再经水洗、过滤、脱溶剂即得到成品。此法产品杂质少，树脂透明度好，国内生产厂多采用之。: k5 F) n) m) Z5 i) j+ Z2 S% n 溶剂法是先将双酚A、环氧氯丙烷和有机溶剂投入反应釜中搅拌、加热溶解。然后在50-75℃滴加NaOH水溶液，使其反应，也可先加入催化剂进行醚化，然后再加入NaOH溶液进行脱HCl 闭环反应。到达反应终点后再加入大量有机溶剂进行萃取，再经水洗、过滤、脱溶剂即得成品。此法反应温度易控制，成品树脂透明度好，杂质少，收率高。关键是溶剂的选择。
$ k5 [" p: l! K" x 2.2.2.2高相对分子质量双酚A型环氧树脂9 ]+ m; p: L% T
二步法(国外称advancement法)工艺是将低相对分子质量环氧树脂和双酚A加热溶解后，在高温或催化剂作用下进行加成反应，最后形成高相对分子质量环氧树脂，如E-10、E-06、E-03等都采用此方法合成。二步合成法制中高相对分子质量环氧树脂工艺流程见图2(略)。[9 X1 [0 {: ^5 L# Z
二步法工艺国内有两种方法。其中本体聚合法将低相对分子质量环氧树脂和双酚A在反应釜中先加热溶解后，再在200℃高温反应2h即可得到产品。此法是在高温进行反应，所以副反应多，生成物中有支链结构。不仅环氧值偏底，而且溶解性很差，甚至反应中会凝锅。催化聚合法是将低相对分子质量双酚A型环氧树脂和双酚A在反应釜中加热至80-120℃使其溶解，然后加入催化剂使之发生反应，让其放热自然升温。放热完毕冷至150-170℃反应1.5h，经过滤即得成
品。! N' b$ m2 D% W) ^
一步法合成时，反应是在水中呈乳液进行的。在制备高分子树脂时，后处理较困难。制得的树脂相对分子质量分布较宽，有机氯含量高，不易得到环氧值高、软化点亦高的产品，以适应粉末涂料的要求。而二步法合成时，反应呈均相进行，链增长反应较平稳，因而制得的树脂相对分子质量分布较窄，有机氯含量较低，环氧值和软化点可通过配比和反应温度来控制和调节。其具有工艺简单，操作方便、设备少、工时短、无三废、一次反应即可、产品质量易控制和调节等优点。因此，二步合成法日益受到重视。& E5 v q& h9 I
2.2.3超高相对分子质量双酚A型环氧树脂( t) H! c% d2 l7 {2 K: I! ~, Q; J/ o+ Y
相对分子质量在10万-45万范围内的环氧树脂称为超高相对分子质量环氧树脂，也称为酚氧树脂(phenoxyresin)。早期这种树脂用双酚A和环氧氯丙烷直接缩聚制得，由于相对分子质量杂乱无章，耐水性、柔韧性不稳定而被摒弃。L.M.Leung等人的研究成果是采用低相对分子质量环氧树脂和双酚A在二甲基乙酰胺溶剂中进行加成聚合反应，制得直链状的聚合物，其反应催化剂为金属氢氧化物或三苯基膦衍生物。
% B! D. @/ ^7 p" O 超高相对分子质量环氧树脂是唯一可以不用固化剂，而单独使用的热塑性树脂。它的环氧基含量很小而羟值很大，主要依靠羟基的极性对金属等基材产生很强的附着力。由于羟基周围是体积庞大的苯环，所以它仍有很好的耐水性。它的主要用途是作为涂料、注塑料。涂膜的柔韧、附着力均很出色，注塑件耐磨性能佳。8 Q1 T, C$ B U- |% a3 b9 I# u
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3双酚A型环氧树脂的用途
. V! \; N) y1 u/ U, X 双酚A型环氧树脂具有粘接、防腐蚀、成型性和热稳定性能，在机械、电气和耐化学药品性方面的性能非常优越。由于有这些性能，它可以作为涂料、胶粘剂和成型材料，并在电气、电子、光学机械、工程技术、土木建筑及文体用品制造等领域中得到了广泛的应用。环氧树脂的应用领域十分广泛，以直接或间接使用形式几乎遍及所有工业领域。# G# x; Z, K* g5 o4 M1 e. M
目前国外生产的环氧树脂的品种多而且杂，但最主要的还是双酚A型环氧树脂，约占总产量的90%。它具有优良的粘接性、电绝缘性、耐热性和化学稳定性收缩率和吸水率小，机械强度好。45%-55%用作涂料，其次是电绝缘材料、增强材料和粘接剂等。现将几种应用形式列于表2中。
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双酚A型环氧树脂不仅产量最大，品种最全，而且新的改性品种仍在不断增加，质量正在不断提高。
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5 W h8 p/ x0 y 4环氧树脂应用技术开发动向
; H8 C" w3 N3 H9 U! Q. B. y5 q 环氧树脂技术开发动向向高性能化、高附加值发展，重视环境保护和生产的安全性。特殊结构环氧树脂和助剂产品向着精细化、功能化、能在特殊环境下固化发展。固化产物具有高韧性、高强度、耐辐照、耐高低温方向发展。由此特种树脂、固化剂、稀释剂的品种将会有更大发展，形成多品种小批量的生产格局。随着高分子物理学近期的发展，品种的发展已集中于采用化学或非化学合成的方法，通过共混、合金的手段来制得环氧-热塑性塑料、各种有机无机的填充复合物以及环氧树脂基无机纳米复合材料。
0 |2 p, P7 I7 O5 f/ J4 H" z 4.1 涂料
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4 ^# p! P6 H7 A 环氧树脂的发展趋势是降低污染、提高质量和安全性、开拓功
能性。重点开发罐用涂料、防腐涂料、功能性涂料和环保型涂料并推广应用。特别是其中水性环氧体系的品种开发和质量，将会在汽车工业(如电泳涂料)、家电行业、食品行业(如罐用涂料)、化学工业(如防腐涂料)、建筑行业(如地坪涂料、建筑胶黏剂、环氧砂浆及混凝土)等应用领域获得突破性进展。
[1 Q& {% V3 ^
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4 o 4.2电子材料6 M4 w: y/ T; K/ v6 [. b r
随着电子设备向小型化、轻量化、高性能化和高功能化的发展，电子器件也相应向高集成化化薄型化、多层化方向发展，因此要求提高环氧封状材料和覆铜板的耐热性、介电性能和韧性，降低吸水性和内应力。当前开发的重点是高纯度、高耐热性、低吸水性和高韧性的环氧树脂和固化剂。例如在环氧树脂和固化剂中引入萘、双环戊二烯、联苯、联苯醚、芴等骨架可大大提高环氧固化物的耐热性和电性能，降低吸水率。此外，无溴阻燃环氧体系的研究开发也引起国内外的极大关注。& _, D5 H6 _% f0 ~8 ~
4.3高性能环氧复合材料4 A- |; m7 r9 i& N0 G) ?
高性能环氧复合材料的研究重点是提高耐湿热性、冲击后压缩强度及层间力学性能。为提高耐湿热性，正如同环氧电子材料那样，可向环氧树脂和固化剂中引入萘、双环戊二烯、联苯、联苯醚、芴等骨架。为了提高冲击后压缩强度和层间力学性能，可采用提高环氧固化物断裂韧性的方法，通常是在环氧树脂中加入橡胶或耐热性热塑性树脂，形成海岛结构或互穿网络结构的多相体系。% K% @8 C; ]$ J
4.4防火性环氧材料
% z" ?- R* t8 c" M" d( g5 _ 恶性火灾的不断发生使人们逐渐认识到材料仅具有阻燃性还远远不能达到防止火灾的目的。对飞机材料率先提出应具有防火性要求，即具有难燃(阻燃)、少烟、低毒(产生的气体毒性小)、低热释放率等性能要求。防火性环氧材料的研制开发，不仅对航空、航天，而且对车辆、船舶、家电、高层及公共场所建筑等领域都具有极大的重要性。
2 Y" o! }) y$ S" }4 i 4.5液晶环氧树脂，
5 g( [% C7 E. Z: j1 J; Y0 t 液晶环氧树脂是一种高分子有序、深度分子交联的聚合物网络，它融合了液晶有序与网络交联的优点，与普通环氧树脂相比，其耐热性、耐水性和耐冲击性都大为改善，可以用来制备高性能复合材料；同时，液晶环氧树脂在取向方向上膨胀系数小，而且其介电强度高、介电损耗小，可以使用在高性能要求的电子封装领域，是一种具有美好应用前景的结构和功能材料，受到国内外的重视。
$ h8 y6 u! r) u2 D$ Q+ @: o 液晶环氧树脂的研究开始较晚，尚不成熟。从理论角度而言，固化工艺对固化过程中体系有序度的影响是值得深入研究的一个问题。初始反应体系的相态可以影响反应速度，而反应速度的快慢也影响到固化树脂的有序度，需要有确切的有序度和交联度的数据，目前尚未解决。从性能研究和开发角度而言，尚未有系统地表征液晶环氧树脂力学和电性能的报道。同时，利用液晶环氧树脂对普通环氧树脂进行改性是实现环氧树脂高性能化的一个可行途径，具有重要的应用价值和广阔市场。) p, e" F9 M5 H! z* ^ {
4.6环氧树脂无机纳米复合材料2 ]) \" }' r+ X! `3 {
纳米材料和纳米复合材料是近20年来迅速发展起来的一种新型高性能材料，是当今新材料研究中活力最大、对未来经济和科技发展有十分重要影响的领域。日本把它列为重点项目，我国在攀登计划中也设立了纳米材料学科组。纳米材料是一种超细粒子材料，其粒径为1-100nm。因此，它的比表面积很大，并有表面常规材料所不具有的特殊性能，如体积效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应和介电限域效应等。从而使纳米材料具有微波吸收性能、高表面活性、
强氧化性、超顺磁性等，以及特殊的光学性质、催化性质、光催化性质、光电化学性质、化学反应性质、化学反应动力学性质及特殊的物理机械性质。纳米材料的应用将是传统材料，尤其*能材料的一次革命。纳米材料和技术为环氧涂料、胶粘剂、电子材料、塑料、复合材料和功能材料的发展增添了高科技含量，开辟了一条新的途径。# I8 U) {3 _8 l- M" G& J 5结束语+ _( O- j4 \& F% `. _
双酚A型环氧树脂生产工艺有一步法和二步法两种。一步法优点是反应温度易控制，成品树脂透明度好、杂质少、收率高，而二步法优点*艺简单、操作方便、设备投资少、工时短、产生的三废少、产品质量易控制和调节，但由于工序较长，存在物料消耗、成本较一步法稍高。! [* f; N/ ~1 G4 W4 ]- m
目前国内环氧树脂开始走向国际市场，成绩可喜，但是进一步扩大优势就要更新换代，工艺技术进步，大力发展特种或专用环氧树脂，如高纯度树脂、光固化树脂、水溶性树脂、耐候性树脂、非阻燃树脂，其次开发绿色产品，实现清洁生产。
双酚A型环氧树脂的生产工艺及其应用
双酚A(即二酚基丙烷)型环氧树脂，在环氧树脂中它原材料易得，成本最低，是环氧树脂家族中产量最大、用途最为普遍的一大品种。根据其相对分子质量的高、低可分为低相对分子质量环氧树脂、中等相对分子质量环氧树脂、高相对分子质量环氧树脂、超高相对分子质量环氧树脂(聚酚氧树脂)。其分类见表1。
双酚A型环氧树脂具有粘接、防腐蚀、成型性和热稳定性能，在机械、电气和耐化学药品性方面的性能非常优越。由于有这些性能，它可以作为涂料、胶粘剂和成型材料，并在电气、电子、光学机械、工程技术、土木建筑及文体用品制造等领域中得到了广泛的应用。环氧树脂的应用领域十分广泛，以直接或间接使用形式几乎遍及所有工业领域。
目前国外生产的环氧树脂的品种多而且杂，但最主要的还是双酚A型环氧树脂，约占总产量的90%。它具有优良的粘接性、电绝缘性、耐热性和化学稳定性收缩率和吸水率小，机械强度好。45%-55%用作涂料，其次是电绝缘材料、增强材料和粘接剂等。现将几种应用形式列于表2中。
二氧化双环戊二烯环氧树脂固化工艺研究
摘要：影响二氧化双环戊二烯环氧树脂(DCPDE)固化的主要因素为固化剂、促进剂、固化温度和时间等。采用热重分析(TGA)法、红外光谱(FT-IR)法和X射线衍射(XRD)法等手段对固化物的
性能进行表征，系统研究了各因素对DCPDE固化特性的影响。结果表明：DCPDE的固化工艺可采取程序升温的方式，即“120℃/6h→160℃/6h→200℃/8h”;以顺酐为固化剂、甘油为促进剂时，DCPDE固化物的热稳定性较高，并且色泽均一;固化体系的最佳配比为n(DCPDE)∶n(顺酐)∶n(甘油)=1∶1∶0.3。
关键词：二氧化双环戊二烯环氧树脂;固化剂;促进剂;固化工艺
0前言
DCPDE(二氧化双环戊二烯环氧树脂)是一种(环氧基直接连接在脂环结构上的)脂环族EP(环氧树脂)，由双环戊二烯经环氧化反应而制得(呈白色固体)。由于DCPDE分子结构中六元环内连接着一个稳定的甲撑桥，并且不存在易受紫外线影响的苯环基团，故其固化后可形成交联密度较高的刚性三维网状结构;由其制成的材料具有300℃以上的热变形温度，并具有良好的机械强度、耐热性、耐湿性、耐候性、电绝缘性和硬度高等特点，而且其塑化前具有很长的使用期，可广泛用于耐高温互感器和微电机的浇铸胶、结构件粘合剂、玻璃钢及干法成型的层压制件等领域，是一种应用前景良好的化工产品。此外，DCPDE固化初期黏度很低(60℃时仅为0.1Pa·s)，对粉末填料(如SiO2、Fe、Cu和Al等)具有很好的润湿性，适用于浇注、模压成型，可制备满足不同用途需求的树脂基复合材料。
有关DCPDE固化工艺的文献报道较少[5]，为此，本文通过改变固化剂、促进剂、固化温度和时间等因素来观察固化体系的凝胶时间、固化物的外观和色泽，并采用热重(TG)分析法、红外光谱(FT-IR)法和X射线衍射(XRD)法等手段对固化物的性能进行表征，系统研究了DCPDE的最佳固化工艺条件。
1.1试验原料
二氧化双环戊二烯环氧树脂(DCPDE)，工业级，天津市津东化工厂;邻苯二甲酸酐(苯酐)，分析纯，天津市福晨化学试剂厂;顺丁烯二酸酐(顺酐)，分析纯，天津市天翔化学试剂厂;甘油，分析纯，天津市化学试剂三厂;三羟甲基丙烷(TMP)，工业级，德国BASF公司;三乙醇胺，分析纯，天津市博迪化工有限公司。
1.2试验仪器
FA-2104N电子天平，上海精密科学仪器有限公司;DZF-6020程序升温真空干燥箱，上海一恒科技有限公司;MB-1封闭电炉，北京科伟永兴仪器有限公司;MC秒表，上海星钻秒表有限公司;A V A TAR360FT-IR型傅里叶红外光谱仪，美国Nicolet公司;D8X射线衍射仪，德国布鲁克公司;SDT2960型同步热重-差热(TGA-DTA)联用仪，美国TA公司。
1.3试验制备
1.4测试与表征
(1)凝胶时间：在一定温度条件下，固化体系从液态变成凝胶态时所用的时间。
(2)红外光谱(FT-IR)：采用红外光谱仪进行表征(KBr压片法制样)。
(3)结晶特性：采用X射线衍射(XRD)法进行表征。
(4)热重分析(TGA)：采用同步热重-差热联用仪进行表征。
2结果与讨论
2.1DCPDE的固化温度与时间
在其它条件保持不变的前提下[即以顺酐(或苯酐)为固化剂、甘油为促进剂，n(DCPDE)∶n(酸酐)∶n(甘油)=1∶1∶0.3]，仅改变固化温度，则固化温度对DCPDE固化特性的影响如表1所示。
?
二氧化双环戊二烯环氧树脂固化工艺研究
由表1可知：固化温度越低，固化时间越长;而固化温度越高，酸酐升华现象越严重。因此，综合考虑不同温度条件下树脂的固化特性，选择DCPDE的固化工艺为程序升温[5]，即“120℃/6h→160℃/6h→200℃/8h”。
2.2促进剂的选择
2.2.1以苯酐为固化剂
在其它条件保持不变的前提下[即以苯酐为固化剂、n(DCPDE)∶n(苯酐)=1∶1]，仅改变促进剂的种类和用量，则促进剂对试样固化特性的影响如表2所示。
?
二氧化双环戊二烯环氧树脂固化工艺研究
由表2可知：随着促进剂用量的增加，凝胶时间逐渐缩短，试样颜色加深;以三乙醇胺为促进剂时，试样颜色最深，甚至出现条纹状;当促进剂用量相同时，三乙醇胺体系的凝胶时间明显
环氧树脂涂层地面施工方法(完整已排版)
环氧树脂涂层地面施工方法 1、基层要求 1.1基层须是钢筋结构混凝土，标号不能低于C25。 1.2基层用磨光机抛光，平整度应达到±3mm/2m。 1.3基层黏结强度应大于1.5N/mm2。 1.4混凝土地面基层处理需要至少28 天时间养护。 1.5基层底下必须设有防潮层。 1.6基层含水率必须低于8%。 1.7将施工的基层表面应保持清洁，不允许有赃物或粒子存在。所有赃物如油剂脂肪、油脂状物、油漆残渣、化学物品、水藻与浮浆等须一律清除。 1.8所有裂缝和凹洞必须采用批准的材料修补。 2、基层准备 2.1使用无尘打磨处理法去除地面和墙面上黏结不牢固的表层和表面浮浆、油漆等污物，把原有基层抓毛。抓毛的主要作用是为基层与环氧砂浆层结合更加牢固。 2.2在已抓毛过的基层上安装上述地坪产品。 3、基层处理 3.1目的：清理混凝土地面，保证SEC 涂地板附着力强。 3.2材料：SEC 涂地板基层处理材。 3.3施工机械： 1）日本（LANAX）K30 型无尘打磨机一台 2）日本无尘手提式（LINAX）S-40 研磨机两台 3）德国（PERMA）集尘器一台 4）日本（LANAX）N-2 型吸尘器一台 5）钢质刮片、铲刀、专用清理工具（使用工具视地面情况而定）
4、施工方法： 4.1技术人员在进入现场前，须使用PT—90B 含水率测试仪确定地面含水量，达到8%±2 以下的施工标准后，方可进行以下程序。 4.2施工人员使用钢质刮片、铲刀、专用清理工具将原有素地浮沙、浮浆除去。 4.3确定局部落差较大处，使用日本(LANAX)F22 型无尘打磨机打磨凸起部分。 4.4使用日本(LANAX)K30 型无尘打磨机打磨全部地面，起砂严重区域必须打磨细致。 4.5使用日本无尘手提式(LINAX)S-40 研磨机打磨局部落差较大处。 4.6使用德国（PERMA）集尘器和日本（LANAX）N-2 型吸尘器将地面及边角吸尘干净。 4.7检查混凝土质量情况，如有裂缝并超过1.00mm 的，使用地缝切割机或手提研磨机切割地缝，切割后的地缝的宽度及深度要不小于6.0mm，使用吸尘器清理被切割地缝内的灰尘。 4.8使用基层修补材料修补地面较大的凹窝和切割的地缝。3- 5.注意事项：要求混凝土的含水量应小于8%，以保证SEC 环氧树脂地板与混凝土结合强度。 4.9第一道底漆施工 4.9.1目的 使用黏度较稀的环氧树脂底漆封闭素地，渗透混凝土基层1-3mm确保SEC 地板与混凝土结合。 4.9.2材料：SEC 三组分单色环氧底漆（黏度：涂4 杯.25℃，S.50 -80），厚度：0.1mm4-4. 4.9.3施工工具： 1）便携式搅拌器。
环氧树脂优缺点
热固性树脂基复合材料是目前研究得最多、应用得最广的一种复合材料。它具有质量轻、强度高、模量大、耐腐蚀性好、电性能优异、原料来源广泛，加工成型简便、生产效率高等特点，并具有材料可设计性以及其他一些特殊性能，如减振、消音、透电磁波、隐身、耐烧蚀等特性，已成为国民经济、国防建设和科技发展中无法取代的重要材料。在热固性树脂基复合材料中使用最多的树脂仍然是酚醛树脂、不饱和聚酪树脂和环氧树脂这三大热固性树脂。这三种树脂阶性能各有特点：酚醛树脂的耐热性较高、耐酸性好、固化速度快，但较脆、需高压成型；不饱和聚酪树脂的工艺性好、价格最低，但性能较差；环氧树脂的粘结强度和内聚强度高，耐腐蚀性及介电性能优异，综合性能最好，但价格较贵。因此，在实际工程中环氧树脂复合材料多用于对使用性能要求高的场合，如用作结构材料、耐腐蚀材料、电绝缘材料及透波材料等。 1、环氯树脂复合材料的分类 环氧树脂复合材料(简称环氧复合材料，也有人称为环氧增强塑料)的品种很多，其名称、含义和分类方法也没有完全统一，但大体上讲可按以下方法分类。 (1)按用途可分为环氧结构复合材料、环氧功能复合材料和环氧功能型结构复合材料。结构复合材料是通过组成材料力学性能的复合，使之能用作受力结构材料，并能按受力情况设计和制造材料，以达到材料性能册格比的最佳状态。功能复合材料是通过组成材料其他性能(如光、电、热、耐腐蚀等)的复合，以得到具有某种理想功能的材料。例如环氧树脂覆铜板、环氧树脂电子塑封料、雷达罩等。需要指出的是，无论使用的是材料的哪一种功能性，都必须具有必要的力学性能，否则再好的功能材料也没有实用性。已有些功能材料同时还要有很高的强度，如高压绝缘子芯棒，要求绝缘性和强度都很高，是一种绝缘性结构复合材料。 (2)按成型压力可分为高压成型材料(成型压力5—30MPa)，如环氧工程塑料及环氧层压塑料；低压成型材料(成型压力＜2．5MPa)，如环氧玻璃钢和高性能环氧复合材料。玻璃钢和高性能复合材料由于制件尺寸较大(可达几个㎡)、型面通常不是平面，所以不宜用高压成型。否则模具造价太高，压机吨位太大，因而成本太贵。 (3)按环氧复合材料阶性能、成型方法、产品及应用领域的特点，并照顾到习惯上的名称综合考虑可分为：环氧树脂工程塑料、环氧树脂层压塑料、环氧树脂玻璃钢(通用型环氧树脂复合材料)及环氧树脂结构复合材料。 3、环氧树脂复合材料的特性 (1)密度小，比强度和比模量高。高模量碳纤维环氧复合材料的比强度为钢的5倍、铝合金的4倍，钻合金的3．2倍。其比模量是钢、铝合金、钦合金的5．5—6倍。因此，在强度和刚度相同的情况下碳纤维环氧复合材料构件的重量可以大大减轻。这在节省能源、提高构件的使用性能方面，是现有任何金属材料所不能相比的。 (2)疲劳强度高，破损安全特性好。环氧复合材料在静载荷或疲劳载荷作用下，首先在最薄弱处出现损伤，如横向裂纹、界面脱胶、分层、纤维断裂等。然而众多的纤维和界面会阻
环氧树脂浇注工艺设计
1、目的 线圈的环氧树脂浇注是一项工艺性强、技术难度较高的生产工序。为确保变压器质量，每个操作人员必须严格按本作业指导书的规定进行操作。未经技术部门同意，任何人不得擅自更改。 2、适用围 指导书适用于10～35kV级树脂绝缘干式电力变压器。 3、工艺装备： 3.1真空浇注设备： 真空浇注罐：可调温度在0～150℃，有恒温控制装置，温度控制精度 ±3℃，真空度小于50Pa。 电动混料罐：可调温度在0～150℃，有恒温控制装置，温度控制精度 ±3℃。 抽真空设备：应具备油水滤清器、冷凝器、真空泵及增压泵等。 3.2专用固化箱：可调温度在0～250℃，并有恒温控制装置，温度控制精度±2℃。 3.3称量工具：50kg电子称 3.4通风、起重等常用设备 4、工作场所的安全防护 4.1工作场所环境要保持整洁与通风,配备。 4.2工作场所溅出物的处理，用锯末或回丝吸干，弃于废物箱。
4.3参与该项工作的作业人员应穿防护服,戴护目镜、手套，在加料、混料时使用呼吸罩。 4.4皮肤保护：开始工作前先清洗后对暴露皮肤涂防护霜，若皮肤被浇注原料粘污，用吸纸擦掉，然后用温水和无碱皂清洗。眼睛沾染了树脂、固化剂或混合料时，应立即用清水进行冲洗10～15分钟，然后请医生诊治。 4.5如作业人员呼吸道吸入原料蒸汽出现不适异兆，应立即将人员转移至通风处并请医生处理。 5、材料及配方 5.1树脂配方（按重量比） 5.1.1采用或化工厂固化剂和增韧剂 树脂：硅微粉：固化剂：增韧剂：色浆：促进剂 百分比20% ：60% : 15% : 5% : 0.2% : 0.03% (围0.03～0.04%) 重量比100 ：300 ：75 ：25 ： 1 ：0.15 (围0.15～0.2) 5.1.2采用清洋化学固化剂和增韧剂 树脂：硅微粉：固化剂：增韧剂：色浆：促进剂 百分比20.7% ：62.1% : 13.9% : 3.3% : 0.207% : 0.03% (围0.02～0.31%) 重量比100 ：300 ：67 ：16 ： 1 ：0.145 (围0.0015～0.002)
环氧树脂施工工艺
环氧树脂地坪施工工法 1.前言 环氧树脂地坪涂料是用于工业厂房的地坪涂料。其基料为环氧树脂，整体无缝、平整亮丽、可达镜面效果、附着力强、柔韧性好、耐酸碱、防腐蚀、坚韧、耐磨、耐冲击；更加便于清洁、维护方便、造价低廉且施工快捷，使工作环境更加洁净，使用年限更加长久等优良特性。 环氧树脂地坪涂料种类较多，常用的主要有环氧无溶剂自流平地坪漆系列、环氧无溶剂平涂地坪漆系列、环氧防静电地坪漆系列、环氧彩砂地坪漆系列、环氧磨石地坪漆系列、环氧防滑地坪漆系列、环氧水性地坪漆系列、环氧聚氨酯地坪系列（图层结构剖面图、特别适用的范围附后）等等，目前变电所常用的环氧无溶剂自流平地坪和平涂地坪漆，本文主要对上述两种环氧地坪的工法进行介绍。 2.工法特点 环氧树脂地坪在建筑物、构筑物地面基层施工结束后，根据建筑物的使用性质，选择合适的环氧地坪的种类，按规定进行施工。 3.适用范围 适用于变电站主控制楼门厅、办公区、电缆层地面，配电装置室地面、踢脚线，以及台阶踏步等面层，省电力公司变电站装饰装修典型设计图册中有相关的规定。 4.作业材料与设备 基面处理设备 磨削机：装配金刚研磨刀，用于混凝土、水磨石、硬化耐磨地面、大理石等基材表面
打磨处理。 便携式磨削机：用于小面积混凝土、水磨石、硬化耐磨地面、大理石等基材表面或边角部位打磨处理，亦可用于去除小面积的旧漆和油污层。 铣刨机：用于铣刨去除旧漆层、油污层等。 抛丸设备：用于大面积混凝土、水磨石、硬化耐磨地面、大理石等基材表面抛丸处理。 吸尘器：去除地面灰尘。 涂装用具 锯齿镘刀、钉鞋、钉子辊筒：锯齿镘刀用于镘涂自流平地坪涂料，然后用钉子辊筒辊压以释出膜内空气，对于局部涂装缺陷可在涂膜表干前穿钉鞋前往修复。 平底刮板：用于刮涂底漆、砂浆、腻子等稠厚地坪涂料，适合于紧贴地面刮涂。 辊筒与漆刷：质量优异、不掉毛的辊筒和刷子方能获得良好的外观，通常短毛辊筒具有更好的操作性。 无空气喷涂机：用于喷涂施工地坪面漆，效率高，易获得良好的装饰效果，易控制涂料耗量；须根据涂料粘度及使用期选择喷泵和喷咀，以获得适合的流体压力和流量。通常电驱动或内燃机驱动的高压无气喷涂机因其良好的便携性而得到广泛应用。 空气喷涂设备：包括空气压缩机和空气喷枪，可用于喷涂施工低粘度的地坪涂料。 砂浆搅拌机、铺料器与抹光机：用于施工厚层(≥3mm)树脂砂浆，将搅拌均匀的树脂砂浆用铺料器摊铺于地板上，采用抹光机抹平。
环氧树脂自流平地面施工工艺
环氧树脂自流平地面施工工艺 一、施工准备 1、材料准备 1.1主要材料： 环氧树脂地流平涂料、基层处理剂（底油）、面层处理剂、填平修补腻子，填料如石英砂、石英粉。环氧树脂地流平涂料目前多为双组份，应按一定配比充分混匀，其质量标准见下表。 表1 环氧树脂地流平涂料的技术指标 试验项目技术指标 涂料状态均匀无硬块 涂膜外观平整光滑 干燥时间表干（25℃）≤4 h 实干（25℃）≤24 h 耐磨性(750g/500r），g ≤0.04 附着力（级）≤1 硬度（摆杆法）≥0.6 对比率≥0.87 光泽度（％）≥30 耐冲击性40Kgcm无裂纹、皱纹及剥落现象 耐水性96h无异常 耐碱性（10％NaOH）96h无异常 耐盐水性（10％NaCl）96h无异常 1.2储运与贮存： 密闭储运，避免包装破损和雨淋。置于干燥通风处，避免高温，严禁阳光下曝晒及冷冻。在5-40℃时贮存期为6~12个月。 2、机具准备： 2.1漆刷或滚筒、盛水桶、低转速搅拌器（400转/分钟）或电动搅拌枪、专用钉鞋、镘刀、专用齿针刮刀、放气滚筒。 2.2施工机具在使用前需清洗干净。用完后的工具要在干固时间内用水清理，以免影响下次使用。 3、基层处理： 3.1施工基层应平整、粗糙，清除浮尘、旧涂层等，达到C25以上强度，并作断水处理，不得有积水，干净、密实。不能是疏松土、松散颗粒、石膏板，涂料、塑料、乙烯树酯、环氧树脂，及有粘接剂残余物、油污、石蜡、养护剂及油腻等污染物附着。 新浇混凝土不得少于4周，起壳处需修补平整，密实基面需机械方法打磨，并用水洗及吸尘器吸净表面疏松颗粒，待其干燥。有坑洞或凹槽处应与1天前以砂浆或腻子先行刮涂整平，超高或凸出点应予铲除或磨平，以节省用料，并提升施工质量。 基层基面。自流平砂浆浇刚性，因而须留伸缩缝，可降低收缩影响。 3.2含水率测定 含水率的测定有以下几种方法： 1）塑料薄膜法（ASTM4263）：把45cm×45cm塑料薄膜平放在混凝土表面，用胶带纸密封四边16小时后，薄膜下出现水珠或混凝土表面变黑，说明混凝土过湿，不宜涂装。 2）无线电频率测试法：通过仪器测定传递、接收透过混凝土的无线电波差异来确定含水量。 3）氯化钙测定法：测定水分从混凝土中逸出的速度，是一种间接测定混凝土含水率的方法。测定密封容器中氯化钙在72h后的增重，其值应≤46.8g/m2。
环氧树脂性能及工艺特性
环氧树脂性能及工艺特性 一、环氧树脂的粘接特点及基本原理 1、环氧树脂粘接的基本原理： 环氧树脂粘接是由两种力量产生的，一是机械粘附力。即当粘接剂处于液态时，渗入到洁净的被粘接表面的孔隙中，待粘接剂固化后便形成了一种机械结合的锚固力；二是化学粘合力，因为环氧树脂分子结构中含有脂肪族羟基醚基及其中极为活泼的环氧基。 由于羟基和醚基的极性，使得环氧树脂分子和相邻表面之间产生电磁吸力，而且环氧基与含有活泼氢的金属表面起反应而生成化学勾健，既在胶层间产生了分子之间结合。这种结合被称为化学粘合力，一般认为环氧树脂粘合力主要是由于化学粘合力起作用。 2、环氧树脂粘接的特点： 2.1 可粘接各种材料，对金属与金属、金属与非金属、非金属与非金属之间均有较强的粘合能力。 2.2 有较高的粘接强度及其他的物理性能（表1） 2.3 粘结工艺简单，容易掌握，经济效果好。如有一台100m长裂纹的拖拉机发动机机体，仅用几元钱即可修复，且两天之内既可装车使用。修复一根输油管只需几角钱。 2.4胶合缝处具有不漏气、不漏油、不漏水和耐化学药品腐蚀等优良特性。 2.5粘结表面可进行机械加工。 2.6粘结过程中，不需要对工件进行高温度处理，因此，对零件金相组织无影响。 2.7收缩性较小，其收缩率为1—2%；如填加适当填料其收缩率可达到 0.1-0.2%，环氧树脂的耐温性较好，可在150-200℃温度范围内长期工作，其耐寒性可达-50℃—55℃。 2.8粘结表面较脆、耐冲性性能较差，粘结固化后无毒。 表1 环氧树脂固化后的物理性能 项目数据 抗拉强度（kg/cm2）650-850（有的配方可达1200） 抗弯强度 (kg/cm2) 900-1200 抗压强度 (kg/cm2) 1100-1300 抗冲强度(kg?cm/ cm2) 10-20 耐热性(℃马丁法) 105-130 击穿电压（千伏/毫米、室温）35
环氧树脂地面施工方法
环氧树脂地坪漆施工方法及标准 一、地面表层的处理 1、新竣工的工业地坪必须经过一定的养护后方可施工,约28天。 2、清除表面的水泥浮浆、旧漆以及粘附的垃圾杂物。 3、彻底清除表面的油污,用克油王清洗剂处理。 4、清除积水,并使潮处彻底干燥。 5、表面的清洁需用无尘清扫机及大型吸尘器来完成。 6、平整的表面允许空隙为2~2.5mm,含水量在6%以下,PH值6~80。 7、地坪表面的打毛,需用无尘打磨机来完成,并用吸尘器彻底清洁。 8、对地坪表面的洞孔和明显凹陷处应用腻子来填补批刮,实干后,打磨吸尘。 二、涂饰封闭涂料 1、在处理清洁、平整的砼表面,采用高压无气喷涂或辊涂,环氧封闭底涂料一道。 2、环氧封闭漆有很强的渗透性,在涂刷底漆时应加入一定量的稀释剂,使稀释后的底漆能渗入基层内部,增强涂层和基层的附着力,其涂布必须连续,不得间断,涂布量以表面刚好饱和为准。 3、局部漏涂可用刷子补涂,表面多余的底漆必须在下道工序施工前打磨处理好。 三、批刮批刮料
1、在实干(25℃,约4小时)以后的底漆表面采用两道批刮腻子的方法,以确保地坪的耐磨损、耐压性、碰撞、水、矿物油、酸碱溶液等性能,并调整地面平整度。 2、用100~200目的石英砂和环氧批刮料,作为第1道腻子,要充分搅拌均匀、刮平,此道主要用于增强地面的耐磨及抗压性能。 3、用砂袋式无尘滚动磨砂机打磨第1道腻子,并吸尘清洁。 4、用200—270目的石英砂和环氧批刮料,作为第1道腻子,要充分搅拌均 匀、刮平,此道主要用于增强地面的耐磨及平整度。 5、用砂袋式无尘滚动磨砂机打磨第2道腻子,并吸尘清洁。 6、两道腻子实干以后,如有麻面、裂缝处应先进行修补,然后用平板砂光机进行打磨,使其平整,并吸尘清洁。 7、石英砂使用目数由现场工程师根据地面具体情况确定。 四、涂饰地坪中间层 1、在打磨、清洁后的腻子表面上(20℃,24小时)用环氧地坪涂料涂饰中间层,涂饰方法可用刷涂、批刮、高压无空气喷涂,大面积施工以高压无空气喷涂为最佳,喷涂压力为20~25Mpa。 2、此遍可使地面更趋于平整,更便于发现地面仍存在的缺陷,以便下一面层施工找平。 3、此遍还方便甲方对设备安装等的安排。 五、涂饰地坪面层
环氧树脂的固化
实验五 环氧树脂的固化 化工系 毕啸天 2010011811 一、实验目的 1.了解高分子化学反应的基本原理及特点 2.了解环氧树脂的制备及固化反应的原理、特点 二、实验原理 热固性树脂是一类重要的树脂材料，环氧树脂（epoxy resins ）就是其中的一大品种。含有环氧基团的低聚物，与固化剂反应形成三维网状的固化物，是这类树脂的总称，其中以双酚A 型环氧树脂产量最大，用途最广。它是由环氧氯丙烷与双酚A 在氢氧化钠作用下聚合而成。根据不同的原料配比，不同反应条件，可以制备不同软化点、不同分子量的环氧树脂。其通式如下： CH 2 CH CH 2 O C CH 3 CH 3 OCH 2CHCH 2 OH n C CH 3CH 3 OCH 2 CH CH 2 O 环氧树脂通常用下面几个参数表征： 1.树脂粘度 2.环氧当量或环氧值 3.平均分子量和分子量分布 4.熔点或软化点 环氧值是表征环氧树脂质量的重要指标。它表示每100g 环氧树脂中含环氧基的摩尔数。我国环氧树脂部颁牌号中的两位数字是该牌号树脂的平均环氧值×100，所以部颁牌号可以很简明的表示出该环氧树脂的主要特征。 环氧树脂的结构中末端的活泼的环氧基和侧羟基赋予树脂反应活性，双酚A 骨架提供强韧性和耐热性；亚甲基链赋予树脂柔韧性；羟基和醚键的高度极性，使环氧树脂分子与相邻界面产生了较强的分子间作用力。双酚A 型环氧树脂综合性能好，因而用途广泛，商业上称作“万能胶”。 环氧树脂在未固化前呈热塑性的线性结构，通过与固化剂发生化学反应，形成网状结构的大分子，才具有使用价值。环氧树脂固化物的性能除了取决于自身的结构特性以外，还取决于固化剂的种类。此外固化物性能还受固化反应程度的影响。采用的固化条件不同，交联密度也会不同，所得固化物的性能也各异。环氧树脂的固化剂种类很多，不同的固化剂，其交联反应也不同。 未固化的环氧树脂是粘性液体或脆性固体，没有实用价值，只有与固化剂进行固化生成交联网络结构才能实现最终用途。环氧树脂与固化剂的反应，除了一般的脂肪胺和部分脂环胺类固化剂可以在常温固化外，其它大部分脂环族胺和芳香胺类以及全部的酸酐类固化剂都需要在较高的温度下经过较长的时间才能发生固化交联反应。为了降低固化温度，使用促进剂是必要的，适用于胺类和酸酐类固化环氧树脂的促进剂可分为亲核型、亲电型和金属羧酸（或乙酰丙酮）盐三类。环氧树脂的固化反应是通过环氧基的开环反应完成的，末端基为环氧基的树脂可以和多种含活泼氢的化合物反应。活泼氢对环氧化合物的作用先是在环氧基的 氧原子上引起质子的亲电附加，生成H 3O ＋离子，此反应非常迅速，在此H 3O ＋ 离子的作用下进行亲核进攻，使环氧基开环。含有活泼氢的化合物有醇、酚、羧酸、硫醇、酰胺、脲类和异氰酸酯等，上述反应并不需要消除小分子就能使链增长或交联，因此环氧树脂比其它类型
年产1000吨环氧树脂的生产工艺设计论文
毕业设计（论文） 题目：年产1000吨环氧树脂的生产工艺设计学院： 专业： 学生： 学号： 指导教师： 2011年5月15日
摘要 本设计为年产1000吨环氧树脂的生产工艺设计。本设计采纳二步法来生产环氧树脂。对环氧树脂的性质和用途进行了简单介绍，设计了环氧树脂的生产方法、工艺流程及要紧生产设备的参数。最后对环氧树脂生产的环保操作和进展前景作了讲明。 关键词：环氧树脂，二步法，工艺设计
Abstract The design is for the annual production capacity of 1,000 tons of Epoxy Resin production process design. The method of the production design is two-step method. In this paper, the nature and use of Epoxy Resin had a brief introduction, it is detail the production methods、process and the main production equipment’s param eters of the Epoxy Resin production. finally, Epoxy Resin production of environmentally-friendly operation and development prospects are described. Keywords：Epoxy Resin, two-step method , process design
环氧树脂生产工艺
环氧树脂生产工艺 摘要：对环氧树脂进行简单的介绍，包括其定义，发展概况，分类及其生产工艺等等。选取了双酚A型环氧树脂为例，介绍其生产工艺中的原料，流程，设备以及后期的“三废”的处理。 关键词：环氧树脂发展概况生产工艺 定义及发展概况 1.环氧树脂定义 环氧树脂（Epoxy Resin）是指分子结构中含有2个或2个以上环氧基并在适当的化学试剂存在下能形成三维网状固化物的化合物的总称，是一类重要的热固性树脂。最常用的双酚A 型环氧树脂含2个环氧基。化学名称：双酚A二缩水甘油醚. 英文名称： Diglycidyl ether of bis phenol A（缩写DGEBP A）,其结构为： 2.发展概况 环氧树脂的发明曾经历了相当长的时期，它的工业化生产和应用仅是近40年的事情。 在19世纪末和20世纪初两个重大的发现揭开了环氧树脂发明的帷幕。远在1891年德国的Lindmann用对苯二酚和环氧氯丙烷反应生成了树脂状产物。1909年俄国化学家Prileschajew发现用过氧化苯甲醚和烯烃反应可生成环氧化合物。这两种化学反应至今仍 是环氧树脂合成中的主要途径。 我国的环氧树脂的开发始于1956年，在沈阳、上海两地首先获得了成功。1958年上海开始工业化生产。经过40余年的努力，我国环氧树脂生产和应用得到了迅速的发展。目前生产厂家已达100余家。生产的品种、产量日益增多，质量不断提高，在现代化的建设中正起着越来越重要的作用。 环氧树脂的分类及其合成工艺 1.分类 按化学结构差异：环氧树脂可分为缩水甘油类环氧树脂和非缩水甘油类环氧树脂2大类。 按分子中官能团的数量：环氧树脂可分为双官能团环氧树脂和多官能团环氧树脂。 按室温下的状态：环氧树脂可分为液态环氧树脂和固态环氧树脂。 2.生产工艺 环氧树脂的种类繁多，不同类型的环氧树脂的合成方法不同。环氧树脂的合成方法主要有两种：(1) 多元酚、多元醇、多元酸或多元胺等含活泼氢原子的化合物与环氧氯丙烷等含环氧基的化合物经缩聚而得。(2) 链状或环状双烯类化合物的双键与过氧酸经环氧化而成。
环氧树脂特性
环氧树脂 目录 材料简介应用特性类型分类使用指南国内主要厂商环氧树脂应用领域环氧树脂行业 材料简介 环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分子化合物，除个别外，它们的相对分子质量都不高。环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特征，环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。由于分子结构中含有活泼的环氧基团，使它们可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶、不熔的具有三向网状结构的高聚物。 应用特性 1、形式多样。各种树脂、固化剂、改性剂体系几乎可以适应各种应用对形式提出的要求，其范围可以从极低的粘度到高熔点固体。 2、固化方便。选用各种不同的固化剂，环氧树脂体系几乎可以在0～180℃温度范围内固化。 3、粘附力强。环氧树脂分子链中固有的极性羟基和醚键的存在，使其对各种物质具有很高的粘附力。环氧树脂固化时的收缩性低，产生的内应力小，这也有助于提高粘附强度。 4、收缩性低。环氧树脂和所用的固化剂的反应是通过直接加成反应或树脂分子中环氧基的开环聚合反应来进行的，没有水或其它挥发性副产物放出。它们和不饱和聚酯树脂、酚醛树脂相比，在固化过程中显示出很低的收缩性（小于2%）。 5、力学性能。固化后的环氧树脂体系具有优良的力学性能。 6、电性能。固化后的环氧树脂体系是一种具有高介电性能、耐表面漏电、耐电弧的优良绝缘材料。 7、化学稳定性。通常，固化后的环氧树脂体系具有优良的耐碱性、耐酸性和耐溶剂性。像固化环氧体系的其它性能一样，化学稳定性也取决于所选用的树脂和固化剂。适当地选用环氧树脂和固化剂，可以使其具有特殊的化学稳定性能。 8、尺寸稳定性。上述的许多性能的综合，使环氧树脂体系具有突出的尺寸稳定性和耐久性。 9、耐霉菌。固化的环氧树脂体系耐大多数霉菌，可以在苛刻的热带条件下使用。 类型分类 根据分子结构，环氧树脂大体上可分为五大类： 1、缩水甘油醚类环氧树脂 2、缩水甘油酯类环氧树脂 3、缩水甘油胺类环氧树脂 4、线型脂肪族类环氧树脂 5、脂环族类环氧树脂 复合材料工业上使用量最大的环氧树脂品种是上述第一类缩水甘油醚类环氧树脂，而其中又以二酚基丙烷型环氧树脂（简称双酚A型环氧树脂）为主。其次是缩水甘油胺类环氧树脂。 1、缩水甘油醚类环氧树脂 缩水甘油醚类环氧树脂是由含活泼氢的酚类或醇类与环氧氯丙烷缩聚而成的。
环氧树脂胶配制方法
环氧树脂胶配方参考 金属与塑料制品粘接用胶黏剂 HYJ-6环氧胶黏剂 配方 组分用量/g 组分用量/g E-51环氧树脂100 气相法白炭黑2～5 邻苯二甲酸二丁酯15 四乙烯五胺13 氧化铝粉25 制备及固化将配方中前4种组分调制均匀，粘接前加入四乙烯五胺，混合均匀后，即得用于 粘接。粘接后，稍加压力，室温固化2～3d，或70℃固化24h。 用途本胶用于金属与玻璃钢的粘接。 J-37胶 配方 E-44环氧树脂100 间苯二胺15 邻苯二胺15 制备及固化按比例配制，低温保存。固化为80℃时6h。 用途本胶用于粘接金属、玻璃钢等材料。 HYJ-29胶 配方
组分用量/g 组分用量/g E-51环氧树脂100 气相法白炭黑2～5 液体羧基丁腈橡胶16 2-乙基-4-甲基咪唑8 三氧化三铝粉25 制备及固化依次称量，混合均匀。固化：70℃下3h。 用途用于粘接金属和玻璃钢。 KH-511胶 配方 组分用量/g 组分用量/g E-51环氧树脂100 间苯二胺11 液体丁腈橡胶-40 18～20 2-乙基-4-甲基咪唑4 制备及固化依次称量，混合均匀。在0.01MPa压力、120℃下固化3h。用途用于各种金属、玻璃钢、陶瓷、热固性塑料等的粘接，强度较高，中等温度固化，使用 工艺简便，可在-60～+150℃下长期使用。 KH-512胶 配方 组分用量/g 组分用量/g E-51环氧树脂100 647酸酐80 液体丁腈20 2-乙基-4-甲基咪唑2 制备及固化依次称量，混合均匀。固化：120℃下3～4h。 用途用于铝与玻璃钢、金属与硬质塑料等粘接。该胶粘接性能好，
在-60～150℃下使用。 SW-2胶 配方 组分用量/g 组分用量/g A、E-51环氧树脂2.0 苯酚-甲醛-四乙烯五胺0.9 聚醚N330 0.4 C、偶联剂KH-550 石英粉0.6 A：B：C=3：1：0.1 DMP-30 0.1 制备及固化按用量分别配制A、B、C三组分，混合均匀即可。适用期：20℃，10g量，10min 。固化：接触压力，常温下2～4h。 用途本胶为常温快速固化胶，在-60～+60℃下使用，用于铝、钢、铜等金属材料及玻璃钢等 的粘接。 粉末环氧黏合剂 配方 组分用量/g 组分用量/g E-42环氧树脂100 铁粉100 双氰胺7 制备及固化先将双氰胺和铁粉混合均匀，再加到低熔点E-42环氧树脂中，制成粉状（或棒 状）环氧黏合剂。
年产2000吨环氧树脂车间工艺设计毕业设计(论文)
目录 第1章绪论 (8) 1.1产品介绍 (8) 1.2、生产工艺 (8) 1.2.1一步法工艺 (11) 1.2.2二步法工艺 (11) 1.3、主要原材料 (12) 第2章初步工艺流程设计 (12) 2.1 工艺流程框图： (13) 2.2工艺流程： (14) 第3章物料衡算 (14) 3.1 计算条件与数据理： (15) 3.2 原料用量计算： (15) 3.3 缩合工段物料衡算： (16) 3.3.1 一次反应： (16) 3.3.3回收过量环氧氯丙烷： (18) 4.3.4 环氧树脂收集： (19) 第4章热量衡算 (19) 4.1对溶解釜进行热量衡算：............................ 错误！未定义书签。 4.2对反应釜进行热量衡算：............................ 错误！未定义书签。 4.2.1冷却阶段：.................................. 错误！未定义书签。 4.2.2反应阶段：.................................. 错误！未定义书签。 4.2.3.回流脱水阶段：.............................. 错误！未定义书签。 4.3对蒸发器进行热量衡算：........................ 错误！未定义书签。 4.3.1脱苯所需热量衡算：.......................... 错误！未定义书签。 4.3.2脱苯用冷凝器冷却水用量计算：................ 错误！未定义书签。 5.3 其它设备的选型................................... 错误！未定义书签。第5章设备选型....................................... 错误！未定义书签。 5.1溶解釜的设计...................................... 错误！未定义书签。 5.1.1选材：...................................... 错误！未定义书签。 5.1.2 确定参数：.................................. 错误！未定义书签。 5.1.3计算筒体厚度：.............................. 错误！未定义书签。 5.1.4计算封头厚度：.............................. 错误！未定义书签。 5.1.5校核筒体和封头的水压试验强度：.............. 错误！未定义书签。 5.1.6夹套的设计：................................ 错误！未定义书签。 5.1.7搅拌器的设计：.............................. 错误！未定义书签。 5.2反应釜的设计：................................ 错误！未定义书签。 5.2.1选材：...................................... 错误！未定义书签。 5.2.2确定参数：.................................. 错误！未定义书签。 5.2.3计算筒体厚度：.............................. 错误！未定义书签。
环氧树脂地坪施工要求及方法
环氧树脂地坪施工要求及方法 基材要求 1?一层或地下室在浇筑混凝土地面之前应做防水层 2?地面结构强度在C25以上 3?地面平坦 4. 混凝土地面要充分干燥、含水率在8%以下 施工方法 一.基材处理 1?清理基材表面杂物、灰尘、油污、金属等 2?用吸尘打磨机进行整体表面粗造化处理 3. 清除松动、空壳基材表层 二.底涂施工 1. 认真做好各项安全措施 2. 确认基材面积、材料型号、材料用量及施工方法 3. 底涂A+B按配比配料搅匀、滚涂或刮涂于基材表面，常温固化6?20小时后可进行中涂施工。（如底涂完全被基材吸收可再涂刮一遍） 三.中涂施工 1. 检查涂完底涂的基材有无坑洼、如有可用中涂加石英砂搅匀进行修补 2. 按配比称量中涂A+B+石英砂搅拌均匀、用相应厚度尺寸的锯齿镘刀披刮，常温固化12小时以后可进行打磨 吸尘工序。 四.批涂施工 1. 中涂打磨吸尘完后，用面层同色中涂或同色平涂加石英粉、滑石粉搅匀披刮 2. 如一遍披刮不够理想、可用吸尘打磨机装上细砂盘打磨后再披刮一遍，直到披刮表层平坦无痕。 五.面层施工 1. 面层一般分为平涂（薄涂）和面涂（自流平）两种涂层 2. 平涂施工主要以滚涂和喷涂两种方法，尤其滚涂要用十字交叉方式涂刷，以便减少滚涂痕迹；根据需要再滚 涂和喷涂一遍、可获得良好的表面效果，常温固化24小时后可上人行走、7天后可进入机械设备。 3. 面涂施工分为镘涂和喷涂两种方法，镘涂要用相应厚度尺寸的锯齿镘刀刮涂，锯齿镘刀可控制厚度和有助于消泡；面涂施工期间要尽可能缩小使用期及交接缝时间，避免产生色差及影响表面效果；面涂最佳施工、固化温度20C?30C，常温固化48小时后可上人行走、7天后可进入机械设备。 地坪养护 1. 新环氧地坪要有足够的养护期，让其充分固化完全、才能获得良好的冲击性和机械性。 2. 低于常温25 C时，养护期应适当延长。 3. 要用柔软工具清理卫生 4. 地面如撒漏化学物质应立即用水冲洗、擦拭干净 5. 地坪如有损伤、可局部修补
环氧树脂化学成分
环氧树脂化学成分 主要成份是:酚醛树脂; 酚醛树脂是由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚、经中和、水洗而制成的树脂，其中以苯酚和甲醛树脂为最重要。也是世界上最早由人工合成的，至今仍很重要的高分子材料。因选用催化剂的不同，可分为热固性和热塑性两类。酚醛树脂具有良好的耐酸性能、力学性能、耐热性能，广泛应用于防腐蚀工程、胶粘剂、阻燃材料、砂轮片制造等行业。 NL固化剂是酚醛树脂呋喃树脂的高效低毒固化剂。NL固化剂毒性低，基本无刺激味，树脂固化后强度高、耐蚀性好，使用用量少，操作方便，贮存期长。本品适用于热固性酚醛树脂及呋喃树脂的常温固化。用来配制酚醛树脂及呋喃胶泥；玻璃钢制品；制笔、制刷、竹木等制品的粘合；也可用作铸造树脂的室温固化剂。质量指标外观暗灰色液体相对密度（20℃）1.16±0.01粘度(涂-4,25℃)秒20－30 总酸度(以H2SO4计)% 18±2 游离酸(以H2SO4计)% 3－5 贮存期一年以上（密闭存放）应用对酚醛树脂或呋喃树脂，NL固化剂的用量范围一般为5－12％。环境温度20℃时，2130酚醛树脂的NL固化剂用量为8％左右，NL固化剂用量可随温度调整。参考配方酚醛树脂酒精NL固化剂石英粉酚醛胶泥100 0－5 6－10 150－200玻璃钢腻子100 0－5 6－10 120－200玻璃钢面料100 10 8－15 10－1520℃时NL用量为8％，1小时左右初凝，使用期30分钟左右配方注意：酚醛树脂或呋喃树脂用NL固化剂来固化时，对填料的要求较高，要求填料的耐酸性达到规范的要求。劣质填料含有碳酸钙等会与酸性固化剂反应产生气泡，影响制品质量，并可能造成树脂不固化。包装及贮运10Kg、25Kg塑料桶装。室温密闭储存。可长期贮存，超过一年复测合格可继续使用。
环氧树脂施工工艺
环氧树脂地坪施工工法1.前言 环氧树脂地坪涂料是用于工业厂房的地坪涂料。其基料为环氧树脂，整体无缝、平整亮丽、可达镜面效果、附着力强、柔韧性好、耐酸碱、防腐蚀、坚韧、耐磨、耐冲击；更加便于清洁、维护方便、造价低廉且施工快捷，使工作环境更加洁净，使用年限更加长久等优良特性。 环氧树脂地坪涂料种类较多，常用的主要有环氧无溶剂自流平地坪漆系列、环氧无溶剂平涂地坪漆系列、环氧防静电地坪漆系列、环氧彩砂地坪漆系列、环氧磨石地坪漆系列、环氧防滑地坪漆系列、环氧水性地坪漆系列、环氧聚氨酯地坪系列（图层结构剖面图、特别适用的范围附后）等等，目前变电所常用的环氧无溶剂自流平地坪和平涂地坪漆，本文主要对上述两种环氧地坪的工法进行介绍。 2.工法特点 环氧树脂地坪在建筑物、构筑物地面基层施工结束后，根据建筑物的使用性质，选择合适的环氧地坪的种类，按规定进行施工。 3.适用范围 适用于变电站主控制楼门厅、办公区、电缆层地面，配电装置室地面、踢脚线，以及台阶踏步等面层，省电力公司变电站装饰装修典型设计图册中有相关的规定。 4.作业材料与设备 基面处理设备 磨削机：装配金刚研磨刀，用于混凝土、水磨石、硬化耐磨地面、大理石等基材表面打磨处理。
便携式磨削机：用于小面积混凝土、水磨石、硬化耐磨地面、大理石等基材表面或边角部位打磨处理，亦可用于去除小面积的旧漆和油污层。 铣刨机：用于铣刨去除旧漆层、油污层等。 抛丸设备：用于大面积混凝土、水磨石、硬化耐磨地面、大理石等基材表面抛丸处理。 吸尘器：去除地面灰尘。 涂装用具 锯齿镘刀、钉鞋、钉子辊筒：锯齿镘刀用于镘涂自流平地坪涂料，然后用钉子辊筒辊压以释出膜内空气，对于局部涂装缺陷可在涂膜表干前穿钉鞋前往修复。 平底刮板：用于刮涂底漆、砂浆、腻子等稠厚地坪涂料，适合于紧贴地面刮涂。 辊筒与漆刷：质量优异、不掉毛的辊筒和刷子方能获得良好的外观，通常短毛辊筒具有更好的操作性。 无空气喷涂机：用于喷涂施工地坪面漆，效率高，易获得良好的装饰效果，易控制涂料耗量；须根据涂料粘度及使用期选择喷泵和喷咀，以获得适合的流体压力和流量。通常电驱动或内燃机驱动的高压无气喷涂机因其良好的便携性而得到广泛应用。 空气喷涂设备：包括空气压缩机和空气喷枪，可用于喷涂施工低粘度的地坪涂料。 砂浆搅拌机、铺料器与抹光机：用于施工厚层(≥3mm)树脂砂浆，将搅拌均匀的树脂砂浆用铺料器摊铺于地板上，采用抹光机抹平。 中涂打磨设备
环氧树脂种类及性能
环氧树脂种类及性能 一、定义 1、环氧树脂(Epoxy Resin)是泛指含有两个或两个以上环氧基，以脂肪族、脂环族或芳香族等有机化合物为骨架并能通过环氧基团反应形成有用的热固化产物的高分子低聚体(Oligomer) o当聚合度n为零时，称之为环氧化合物，简称环氧化物(Epoxide) o这些低相对分子质量树脂虽不完全满足严格的定义但因具有环氧树脂的基本属性在称呼时也不加区别地统称为环氧树脂。典型的环氧树脂结构如下式。 2、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。描述环氧基含量有以下几种不同的表示法： (1)环氧当量:是指含有1 mol环氧树脂的质量，低相对分子质量(分子量)环氧树脂的环氧当量为175?200g/mol, 随着分子量的增大环氧基间的链段越长，所以高分子量环氧树脂的环氧当量就相应的高。 (2)环氧值:每100g树脂中所含有环氧基的物质的量(摩尔)。这种表示方法有利于固化剂用量的计量和用量的表示。 因为固化剂用量的含义是每100g环氧树脂屮固化剂加入量 (part perhundred of resin缩写成phr)。我国采用环氧值 这一物理量。 环氧当量二100/环氧值 3、粘度的定义 粘度：液体在流动时，在其分子间产生的内摩擦的性质，称为 液体的黏性，黏性的大小用黏度表示，是用来表征液体性质相关的阻力因子。 粘度单位有两种：I、厘泊（cps） 2、毫帕秒（m ?
pas） 1厘泊（cps）二1毫帕秒（iD?pas） 一、种类及性能 1、双酚A型环氧树脂：双酚A （即二酚基丙烷）型 环氧树脂即二酚基丙烷缩水甘油瞇。在环氧树脂屮它的原材料易得、成本最低，因而产量最大（在我国约占环氧树脂总产量的90%,在世界约占环氧树脂总产量的75%?80%）,用途最广，被称为通用型环氧树脂。由双酚A型环氧树脂的分子结构决定了它的性能具有以下特点： （1）是热塑性树脂，但具有热固性，能与多种固化剂，催化剂及添加剂形成多种性能优异的固化物，几乎能满足各种使用需求。 （2）树脂的工艺性好。固化时基本上不产生小分子挥发物，可低压成型。能溶于多种溶剂。 （3）固化物有很高的强度和粘结强度。 （4）固化物有较高的耐腐蚀性和电性能。 （5）固化物有一定的韧性和耐热性。 （6）主要缺点是：耐热性和韧性不高，耐湿热性和耐候性差。 2、双酚F型环氧树脂：这是为了降低双酚A型环氧树脂本身的粘度并具有同样性能而研制出的一种新型环氧树脂。通常是用双酚F （二酚基甲烷）与环氧氯丙烷在NaOH作用下反应而得的液态双酚F型环氧树脂。 双酚F型环氧树脂的特点是黏度小，不到双酚A型环氧树脂黏度的1/3,对纤维的浸渍性好。其固化物的性能与双酚A 型环氧树脂几乎相同，但耐热性稍低而耐腐蚀性稍优。液态双酚F型环氧树脂可用于无溶剂涂料、胶粘剂、铸塑料、玻璃钢及碳纤维复合材料等。
环氧树脂灌封料及其工艺和常见问题
环氧树脂灌封料及其工艺和常见问题 黄道生 (汉高华威电子股份有限公司，江苏连云港222006)
1 引言 在电子封装技术领域曾经出现过两次重大的变革。第一次变革出现在20世纪70年代前半期，其特征是由针脚插入式安装技术(如DIP)过渡到四边扁平封装的表面贴装技术(如QFP)；第二次转变发生在20世纪90年代中期，其标志是焊球阵列．BGA 型封装的出现，与此对应的表面贴装技术与半导体集成电路技术一起跨人21世纪。随着技术的发展，出现了许多新的封装技术和封装形式，如芯片直接粘接、灌封式塑料焊球阵列(CD-PBGA)、倒装片塑料焊球阵列(Fc-PBGA)、芯片尺寸封装(CSP)以及多芯片组件(MCM)等，在这些封装中，有相当一部分使用了液体环氧材料封装技术。灌封，就是将液态环氧树脂复合物用机械或手工方式灌入装有电子元件、线路的器件内，在常温或加热条件下同化成为性能优异的热同性高分子绝缘材料。 2 产品性能要求 灌封料应满足如下基本要求：性能好，适用期长，适合大批量自动生产线作业；黏度小，浸渗性强，可充满元件和线间；在灌封和固化过程中，填充剂等粉体组分沉降小，不分层；固化放热峰低，固化收缩小；同化物电气性能和力学性能优异，耐热性好，对多种材料有良好的粘接性，吸水性和线膨胀系数小；在某些场合还要求灌封料具有难燃、耐候、导热、耐高低温交变等性能。 在具体的半导体封装中，由于材料要与芯片、基板直接接触，除满足上述要求外，还要求产品必须具有与芯片装片材料相同的纯度。在倒装芯片的灌封中，由于芯片与基板间的间隙很小，要求灌封料的黏度极低。为了减少芯片与封装材料间产生的应力，封装材料的模量不能太高。而且为了防止界面处水分渗透，封装材料与芯片、
环氧树脂配置讲义
校讲义 《水声换能器设计与制作工艺》 实验指导书 水声工程学院 王文芝
目录 1.实验一压电瓷材料主要参数测试 (1) 2.实验二环氧树脂粘结与灌封工艺实验 (4) 3.实验三薄壁圆管换能器的制作 (6) 4.实验四复合棒换能器的制作 (10) 5.实验五聚氨酯橡胶的灌封工艺 (13) 6.实验六薄圆片径向振动换能器的制作 (15) 7.实验七薄长片长度振动换能器的设计与制作 (18) 8.实验八水声换能器电声性能参数测量实验 (20) 9.实验九氯丁橡胶硫化工艺实验 (26) 10.实验十超声应用实验 (27)
实验一、压电瓷材料主要参数测试 一、实验目的：掌握压电瓷材料性能参数的测试方法，了解主要参数的计算方法。 二、实验容： 1.学习实验仪器的使用； 2.用“谐振-反谐振”法测试PZT-4、PZT-5的主要参数； 3.电容电桥测量T C ，δtg ； 4.用NW1232低频频率特性测试仪测量1,,m n m f f f ； 5.用ZJ-3A 型准静态33d 测量仪测量各元件的33d 值。 三、实验仪器： 信号源 GFG ——8250A 一台 毫伏表 DF2175 二台 π型网络转接器 自制 一个 低频频率特性测试仪 NW1232 一台 准静态33d 测量仪 ZJ-3A 一台 电容电桥 一台 四、实验原理：通过“谐振-反谐振”方法，测试压电瓷材料的串联谐振频率s f 、并联谐振频率1s p f f 及等，计算出各主要参数。 实验仪器：
五、仪器连接： 六：实验方法： 1.按图连接好仪器。 2.打开仪器开关，将样品夹到夹持架两顶尖处，注意夹持力要尽量小，以样品不掉下来即可，夹持点应选在样品的中心处。 3.调节输入电压，测量薄圆片和薄长条片材料时，使V=1V ，测量长圆柱试样时，使V=3V 。 4.调节信号频率，按测量参数的需要测出试样的1,,m n m f f f ，测量1,m m f f 时，将转接器开关拨到2T R ，测量n f 时将转接器开关拨到3T R ，注意观察输出电压，当输出电压出现第一个峰值时，此时的信号频率即为m f ，继续调节输入信号频率，当输出电压出现第一个谷值时，此时频率为n f ，当输出电压出现第二个峰值时，此时的输入信号频率为1m f 。 5.用NW1232低频频率特性测试仪测量1,,m n m f f f 时，选扫频方式为“线性”，检波方式为“线性”，调节扫频宽度可观测到频率特性曲线，再将扫频方式改为“手动”，可在相应位置测出1,,m n m f f f 。 6.ZJ-3A 静态33d 测量仪使用方法见附页。 七、实验步骤： 1、用薄圆片试样（PZT-4，PZT-5二种）测试材料的δεσtg k T p ,,,33 2、用薄长方片试样（PZT-4，PZT-5二种）测试材料的3111 31),(,d Y S k E