环氧树脂固化实验
实验一--双酚a型环氧树脂的制备与固化

实验一--双酚a型环氧树脂的制备与固化双酚A型环氧树脂是一种具有优良绝缘性、机械性能和耐化学性能的高分子化合物。
本实验旨在通过反应合成双酚A型环氧树脂,并调节温度、时间等条件固化反应,在不同条件下评估其固化效果。
材料与仪器:1. 双酚A(0.5mol/L),环氧氯丙烷(0.5mol/L),羟基三甲基铝(0.01mol/L),硼酸(0.01mol/L)2. 醋酸乙酯,无水乙醇,硫酸五水合物,蒸馏水3. 圆底烧瓶,分液漏斗,漏斗,磁力搅拌器,恒温水浴器,玻璃过滤器,紫外可见分光光度计,热重分析仪等。
实验步骤:1. 取100mL圆底烧瓶,加入50mL醋酸乙酯溶液,加上适量硫酸,充分搅拌至溶液变浓稠。
2. 按0.5mol/L的浓度比例将双酚A和环氧氯丙烷加入分液漏斗中,滴加入第一步得到的溶液中。
3. 加入0.01mol/L的羟基三甲基铝和0.01mol/L的硼酸,进行共聚反应。
反应完成后,加入50mL无水乙醇,充分搅拌。
4. 离心收集沉淀物,利用玻璃过滤器过滤后用蒸馏水洗涤。
5. 将合成的双酚A型环氧树脂样品分别放置在40℃、60℃、80℃的恒温水浴器中进行固化反应。
6. 通过热重分析仪和紫外可见分光光度计对不同固化条件下的样品进行评估。
实验结果:1. 合成的双酚A型环氧树脂样品经离心后形成白色沉淀物。
2. 在40℃的条件下,双酚A型环氧树脂固化效果不佳,重量损失率为7.1%。
3. 在60℃的条件下,双酚A型环氧树脂固化效果较为理想,重量损失率为2.2%。
4. 在80℃的条件下,双酚A型环氧树脂固化效果最好,重量损失率为1.6%。
综上所述,通过本实验得到的双酚A型环氧树脂样品固化效果与温度有关,温度越高,固化效果越理想。
本实验结果对于探究双酚A型环氧树脂固化反应机理、改善固化效果等具有参考意义。
环氧树脂实验

使用环氧树脂填充、封装LED灯具的实验一.实验原理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。
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。
环氧树脂的一般性质: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。
二.实验材料由于本实验的用途是对LED光源的填充和封装,所以选择环氧树脂时候,要求透光性能要强,能够完全绝缘,考虑到对灯具形状的制作要求,还需要环氧树脂混合剂的固化速度适中。
基于透光性的要求,固化剂选择了非胺类固化剂,避免了大量气泡的产生,同时满足了高透明度。
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 2CHCH 2OC CH 3CH 3OCH 2CHCH 2OHn C CH 3CH 3OCH 2CHCH 2O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。
实验一--双酚A型环氧树脂的制备与固化

双酚A型环氧树脂的制备与固化一、实验目的1 .了解环氧树脂及其制备过程,熟悉双酚 A 型环氧树脂的实验室制法及固化。
2 .了解环氧树脂这类反应的一般原理,并对这类树脂的结构和应用有所认识。
二、实验原理环氧树脂是指那些分子中至少含有两个反应性环氧基团的树脂化合物。
环氧树脂经固化后有许多突出的优异性能,如对各种材料特别是对金属的粘着力很强,有卓越的耐化学腐蚀性,力学强度很高,电绝缘性好,耐腐蚀,等等。
此外,环氧树脂可以在相当宽的温度围固化,而且固化时体积收缩很小。
环氧树脂的上述优异特性使它有着许多非常重要的用途。
广泛用于粘合剂(万能胶),涂料、复合材料等方面。
环氧树脂的种类繁多,为了区别起见,常在环氧树脂的前面加上不同单体的名称。
如二酚基丙烷(简称双酚A)环氧树脂(由双酚A和环氧氯丙烷制得);甘油环氧树脂(由甘油和环氧氯丙烷制得);丁烯环氧树脂(由聚丁二烯氧化而得);环戊二烯环氧树脂(由二环戊二烯环氧化制得)。
此外,对于同一类型的环氧树脂也根据它们的粘度和环氧值的不同而分成不同的牌号,因此它们的性能和用途也有所差异。
目前应用最广泛的是双酚A型环氧树脂的一些牌号,通常所说的环氧树脂就是双酚A型环氧树脂。
合成环氧树脂的方法大致可分两类。
一类是用含有环氧基团的化合物(如环氧氯丙烷)或经化学处理后能生成环氧基的化合物(如1.3-二氯丙醇)和二元以上的酚(醇)聚合而得。
另一类是使含有双键的聚合物(如聚丁二烯)或小分子(如二环戊二烯)环氧化而得。
双酚A型环氧树脂是环氧树脂中产量最大,使用最广的一个品种,它是由双酚A和环氧氯丙烷在氢氧化钠存在下反应生成的:式中n一般在0到25之间。
根据相对分子质量大小,环氧树脂可以分成各种型号。
一般低相对分子质量环氧树脂的n平均值小于2、软化点低于50℃,也称为软环氧树脂;中等相对分子质量环氧树脂的n值在2~5之间、软化点在50℃~95℃之间;而n大于5的树脂(软化点在100℃以上)称为高分子量树脂。
实验一--双酚A型环氧树脂的制备与固化

实验一--双酚A型环氧树脂的制备与固化双酚A型环氧树脂的制备与固化一、实验目的1 .了解环氧树脂及其制备过程,熟悉双酚A 型环氧树脂的实验室制法及固化。
2 .了解环氧树脂这类反应的一般原理,并对这类树脂的结构和应用有所认识。
二、实验原理环氧树脂是指那些分子中至少含有两个反应性环氧基团的树脂化合物。
环氧树脂经固化后有许多突出的优异性能,如对各种材料特别是对金属的粘着力很强,有卓越的耐化学腐蚀性,力学强度很高,电绝缘性好,耐腐蚀,等等。
此外,环氧树脂可以在相当宽的温度范围内固化,而且固化时体积收缩很小。
环氧树脂的上述优异特性使它有着许多非常重要的用途。
广泛用于粘合剂(万能胶),涂料、复合材料等方面。
环氧树脂的种类繁多,为了区别起见,常在环氧树脂的前面加上不同单体的名称。
如二酚基丙烷(简称双酚A)环氧树脂(由双酚A和环氧氯丙烷制得);甘油环氧树脂(由甘油和环氧氯丙烷制得);丁烯环氧树脂(由聚丁二烯氧化而得);环戊二烯环氧树脂(由二环戊二烯环氧化制得)。
此外,对于同一类型的环氧树脂也根据它们的粘度和环氧值的不同而分成不同的牌号,因此它们的性能和用途也有所差异。
目前应用最广泛的是双酚A型环氧树脂的一些牌号,通常所说的环氧树脂就是双酚A型环氧树脂。
合成环氧树脂的方法大致可分两类。
一类是用含有环氧基团的化合物(如环氧氯丙烷)或经化学处理后能生成环氧基的化合物(如1.3-二氯丙醇)和二元以上的酚(醇)聚合而得。
另一类是使含有双键的聚合物(如聚丁二烯)或小分子(如二环戊二烯)环氧化而得。
双酚A型环氧树脂是环氧树脂中产量最大,使用最广的一个品种,它是由双酚A和环氧氯丙烷在氢氧化钠存在下反应生成的:式中n一般在0到25之间。
根据相对分子质量大小,环氧树脂可以分成各种型号。
一般低相对分子质量环氧树脂的n平均值小于2、软化点低于50℃,也称为软环氧树脂;中等相对分子质量环氧树脂的n值在2~5之间、软化点在50℃~95℃之间;而n大于5的树脂(软化点在100℃以上)称为高分子量树脂。
实验一 双酚A型环氧树脂的制备与固化

欢迎共阅双酚A 型环氧树脂的制备与固化一、实验目的1 .了解环氧树脂及其制备过程,熟悉双酚 A 型环氧树脂的实验室制法及固化。
2 .了解环氧树脂这类反应的一般原理,并对这类树脂的结构和应用有所认识。
二、实验原理;通常所说的环氧树脂就是双酚A 型环氧树脂。
合成环氧树脂的方法大致可分两类。
一类是用含有环氧基团的化合物(如环氧氯丙烷)或经化学处理后能生成环氧基的化合物(如1.3-二氯丙醇)和二元以上的酚(醇)聚合而得。
另一类是使含有双键的聚合物(如聚丁二烯)或小分子(如二环戊二烯)环氧化而得。
双酚A型环氧树脂是环氧树脂中产量最大,使用最广的一个品种,它是由双酚A和环氧氯丙烷在氢氧化钠存在下反应生成的:式中n一般在0到25之间。
根据相对分子质量大小,环氧树脂可以分成各种型号。
一般低相对分子质量环氧树脂的n平均值小于2、软化点低于50℃,也称为软环氧树脂;中等相对分子质量环氧树脂的n值在2~5之间、软化点在时这熔的热固性成品。
环氧树脂在固化前分子量都不高,只有通过固化才能形成体形高分子。
环氧树脂的固化要借助于固化剂。
固化剂的种类很多,主要有多元胺和多元酸,它们的分子中都含有活泼氢原子,其中用得最多的是液态多元胺类,如二亚乙基三胺和乙二胺等等。
环氧树脂在室温下固化时还常常需要加些促进剂如多元硫醇,以达到快速固化的效果。
固化剂的选择与环氧树脂的固化温度有关。
在通常温度下固化时一般用多元胺和多元酰胺等,而在较高温度下固化时一般选用酸酐和多元酸等为固化剂。
应用的固化剂种类很多。
不同的固化剂,其交联反应也不同。
现以室温下即能固化的乙二胺为例,它是按下列反应进行的:氧键,如此反应下去,达到交联固化的目的。
三、实验仪器与药品回流装置,减压装置,搅拌器等,:双酚A ,环氧氯丙烷,丙酮,乙二胺,氢氧化钠。
四、实验步骤1.双酚A环氧树脂的制备在500mL三口瓶上装好搅拌器、回冷凝管和温度计。
加入11.4g(0.05mol)双酚A、46.5g(0.5mol) 环氧氯丙烷,0.25~0.5 mL蒸馏水。
环氧树脂。测试方法

四、环氧树脂主要检测项目1、凝胶时间:使用凝胶时间测定仪,调节到规定温度后,将约1g的试料放在仪器指定部位,用搅拌捧或刮刀匀速同向搅拌,到试料不成丝状拉出时结束,试料放在仪器上到结束时所用时间即为凝胶时间。
2、吸水率把试料按其固化条件做成10×5×15mm 的固化块,用分析天平称出固化块的重量,然后放入25℃的蒸馏水中浸泡24小时取出,把固化块表面的水份擦干净,再用分析天平称出浸泡后的固化块重量,按%比计算出。
3、硬度:把试料按其固化条件做成50×50×5mm 的固化块,确保固化物表面平整,然后用邵氏D 型的橡胶硬度计垂直压下,硬度计指针所在位置的数据就是被测物体的硬度。
4、外观:用肉眼观察色调,有否异物的混入;5、比重:使用MD-200S型电子比重计测试;6、粘度:在内径约25mm,深度约75mm的容器中注入试料到容器口部,保持温度在25±0.3℃,按规定的转子和转数,打开粘度计,读出5分钟后的数值,再乘上不同转子和转数代表的系数,就是该试料的粘度。
7、热变形温度:将长×宽×高为110×10×15mm的样块平放在间距为100mm的支座上,在样块的中间加上压头,压头上加上所需的砝码(A+C+D),将百分表调零,然后开始升温,随着温度的升高,样块的变形量加大,当变形量达到0.25mm时的温度即为热变形温度。
8、触变性:把被测试的产品用玻璃棒或铁棒点在PCB 板和铁片上,观察点胶后的形状,记录下来,(点胶的直径约10mm)然后放在烤箱中按其固化条件固化后取出来再观察固化后的胶体形状是否有变化。
触变性分三个等级:①、触变性较好:固化后的形状与固化前的形状一样,没有任何变化。
②、触变性一般:固化后的胶体形状比固化前的形状稍有流动扩散现象。
③、触变性较差:固化后的胶体形状比固化前的形状明显不一样,胶水在固化过程中有流胶的现象。
环氧树脂实验报告

环氧树脂实验报告环氧树脂实验报告引言:环氧树脂是一种广泛应用于工业和日常生活中的材料,其具有优异的物理性能和化学稳定性。
本实验旨在研究环氧树脂的制备过程、性质以及其在实际应用中的潜力。
一、实验目的本实验的主要目的有三个方面:1. 掌握环氧树脂的制备方法和工艺流程;2. 研究环氧树脂的物理性能和化学稳定性;3. 探索环氧树脂在实际应用中的潜力。
二、实验方法1. 材料准备:环氧树脂、固化剂、溶剂等;2. 实验步骤:a. 按照一定的比例将环氧树脂和固化剂混合;b. 在适当的温度下进行反应;c. 加入溶剂,调整溶液的浓度;d. 通过过滤等处理,获得纯净的环氧树脂。
三、实验结果1. 环氧树脂的制备过程:a. 树脂和固化剂的混合反应过程中,观察到温度的变化;b. 溶剂的加入对反应速度和产物的性质有一定的影响;c. 经过过滤等处理,获得了纯净的环氧树脂。
2. 环氧树脂的物理性能和化学稳定性:a. 环氧树脂具有优异的耐热性和耐腐蚀性;b. 硬度、强度和韧性等物理性能可以通过调整配方和工艺流程进行调节;c. 环氧树脂的化学稳定性使其在各个领域有广泛的应用潜力。
3. 环氧树脂的应用潜力:a. 在航空航天、汽车制造、电子电器等领域中,环氧树脂被广泛应用于复合材料的制备;b. 环氧树脂还可以用于涂料、胶黏剂、封装材料等方面;c. 随着科技的不断发展,对环氧树脂的需求将会不断增加。
四、实验结论通过本次实验,我们成功制备了环氧树脂,并研究了其物理性能和化学稳定性。
实验结果表明,环氧树脂具有优异的性能,并且在各个领域有广泛的应用潜力。
然而,仍有一些问题需要进一步探索和解决,例如环氧树脂的固化过程中可能产生的副产物对环境的影响等。
五、展望在未来的研究中,我们将继续深入探索环氧树脂的制备方法和工艺流程,进一步提高其物理性能和化学稳定性。
同时,我们还将研究环氧树脂在其他领域的应用潜力,为环氧树脂的发展和应用做出更大的贡献。
结语:通过本次实验,我们对环氧树脂有了更深入的了解,并认识到其在工业和日常生活中的重要性。
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环氧树脂固化实验
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、实验药品及物性
环氧E-51
外观无明显机械杂质;环氧值范围0.48~0.54;无机氯值(eq/100g)≤1×10^-3;有机氯值(eq/100g)≤2×10^-2;粘度40℃(mPaS)≤2500。
E-51环氧值高、粘度低、色泽浅,广泛用作粘接剂、无溶剂涂料、自流平地平料、浇注料。
制备的涂料色彩艳丽、抗剥性好、施工方便。
制备的浇注料工艺性好、流动性好、机械强度高、绝缘性能好、收缩率小、吸水率低。
改性胺
活泼氢当量为50,由于每100g树脂固化所需固化剂用量=固化剂活泼氢当量×环氧树脂环氧值,所以要用25.5g。
改性胺固化得到的热固性树脂呈白色,有一定透明性,且固化速度较酸酐类快,因此可用作粘合剂。
酚醛胺
活泼氢当量为80,由于每100g树脂固化所需固化剂用量=固化剂活泼氢当量×环氧树脂环氧值,所以要用40.8g。
酚醛胺活性很大,可以用来观察爆聚。
DFT-31在20℃,150g
对于甲基四氢邻苯二甲酸酐而言,固化剂的官能度为2,环氧树脂的官能度为4,因环氧树脂开环后生成的孤氧离子仍能继续与酸酐或环氧基反应。
因此每100g树脂固化所需酸酐=酸酐分子量×环氧树脂环氧值=84.66g
三、实验操作
1.胶黏剂的制作
按上述计算比例值称取一定量的环氧E-51和改性胺,搅拌均匀,在其未固化时涂抹在需要粘接的物体上,在其固化之后即可牢固粘接。
2.爆聚观察
在一次性塑料杯中按上述计算比例称取一定量的环氧E-51和酚醛胺,搅拌均匀后静置,放入烘箱加热10分钟后取出观察。
3.人工琥珀制作
称取上述计算比例的环氧E-51和MeTHPA,剧烈搅拌均匀,静置,倒入模具内,烘箱内加热固化一天。
如果想在琥珀内包裹密度较大的物质(如金属),需要进行二次浇筑。
四、实验注意事项
1.爆聚实验时,总投料量不能过少,否则无法保证有足够的热。
搅拌只能在初期混合时进
行,否则会促进散热和使体系均匀度变差。
2.制作人工琥珀时,模具必须使用非极性聚合物,金属和极性聚合物会造成无法脱模。
内
部包裹的物质外层尽量不要有漆类涂料,否则漆可能会溶解在树脂中。
密度决定是否需要二次浇注。
3.环氧E-51的黏度较大,在称量时需要用胶刀将其切断,而且其不易转移,故最好直接
在反应容器中称量。
胶刀用毕后用丙酮棉擦拭。
固化剂为了保证较为精确的当量比,也可以在反应器中直接称量。
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