环氧树脂合成工艺
环氧树脂的生产工艺
对设备 的腐蚀
产品 质量
苯酚 回收量
反应 周期
劳动 强度
硫酸法
旧工艺 新工艺
简单 更简单
间歇 间歇
很严重 较严重
很差 较差
— —
长 一般
高 较高
盐酸法 氯化氢气体法 三氯化硼法 四氯化硅甲苯法 疏基离子交换 树脂法
复杂 复杂 一般 一般 较简单
间歇 间歇、连续 间歇 间歇、连续 连续
二 环氧树脂的交联固化
固化温度与使用固化剂种类和用量有关，从低温到高温均可。其固化过程一般不放出水或其它低分子，故作胶粘剂、层压制品或浇注灌封的制品均不会有多孔性缺陷。
环氧树脂的固化剂种类繁多，随着科技进步及各部门的需要，新的固化剂还在不断涌现。
双酚A环氧树脂本身很稳定，即使加热到200℃也不变化。由于树脂中含有很多可以反应的活性基团（如环氧基、羟基）所以树脂均能在酸性或碱性固化剂的作用下固化。
弹性模量低、耐温性差、层间剪切强度低、耐老化差
轻质高强
FRP性能特点
性能的 可设计性好
工艺性好
邻苯型、间苯型、双酚A、乙烯基系
FRP生产原料
01
UP
02
树脂
03
生产原料
04
固化剂
EP 填料 助剂
FRP生产工艺
● 手糊成型工艺 ● 喷射成型法 ● 缠绕成型法 ● 注射成型法 ● 模压法 ● 连续挤拉成型法 ● 层压法
NaOH浓度：30％
A 低分子量树脂的生产
配料：双酚A:环氧氯丙烷:NaOH＝1:2.75:2.42（摩尔）
除配料比有差别外，操作和温度等基本一致。 中等分子量： 双酚A:环氧氯丙烷:NaOH＝1:1.473:1.598(摩尔)； NaOH浓度10％。 高分子量： 双酚A:环氧氯丙烷:NaOH＝1:1.218:1.185； NaOH浓度10％。
环氧树脂生产工艺流程
环氧树脂生产工艺流程环氧树脂是一种重要的高分子材料，广泛应用于涂料、粘接剂、塑料等领域。
下面将为大家介绍一下环氧树脂的生产工艺流程。
首先，环氧树脂的生产需要准备好所需的原材料。
常见的原材料有环氧树脂单体、固化剂、稀释剂等。
其中，环氧树脂单体是最重要的原材料，通常是通过环氧化合物与酸酐反应制得。
固化剂的选择则根据树脂的性能要求来确定，常见的有胺类、酸酐类、酚醛类等。
稀释剂主要是为了控制环氧树脂的粘度和流动性。
接下来，将原材料按照一定的配方比例加入反应釜中，并进行充分的混合。
在反应釜中加热和搅拌的过程中，原材料之间发生了反应，形成了环氧树脂基质。
这个过程称为环氧树脂的缩聚反应。
缩聚反应完成后，需要对环氧树脂进行加工和改性。
常见的加工方式有扩链、改变分子结构、添加填料等。
扩链是指在环氧树脂分子中加入较长的链段，可以提高其柔韧性和韧性。
改变分子结构包括对环氧基团进行官能化改性，以获得更好的性能。
添加填料可以调节环氧树脂的粘度和流动性，还可以增加其强度和硬度。
最后，对环氧树脂进行固化，即将其加热或加入固化剂，使其形成硬化体。
固化过程中，环氧树脂分子与固化剂分子发生反应，形成交联结构，同时释放出水或其他副产物。
这个过程称为环氧树脂的固化反应。
固化后的环氧树脂具有优良的力学性能和化学稳定性。
环氧树脂的生产工艺流程主要包括原料准备、混合反应、加工改性和固化等步骤。
每个步骤都需要掌握一定的技术和工艺参数，以确保产品的质量和性能。
通过不同的配方和工艺参数的选择，可以生产出各种不同性能的环氧树脂，满足不同领域的需求。
环氧树脂的生产工艺(1)
间歇 间歇、连续
间歇 间歇、连续
连续
严重 严重 仅不腐蚀搪瓷 不大 不大
较差 较差
好 好 好
较大 较大 较大 较大
大
一般 一般 很长
短 短
很高 较高 一般 较小
小
2 树脂的合成
(1)反应历程 环氧氯丙烷和双酚A在NaOH的存在下进行缩聚反应：
在NaOH作用下，链端的氯原子与羟基上的氢原子结合成HCl而脱 除，闭合为新的环氧基。
B 中等分子量和高分子量环氧树脂
除配料比有差别外，操作和温度等基本一致。 中等分子量：
双酚A:环氧氯丙烷:NaOH＝1:1.473:1.598(摩尔)； NaOH浓度10％。 高分子量： 双酚A:环氧氯丙烷:NaOH＝1:1.218:1.185； NaOH浓度10％。
操作步骤
◆溶解：70℃，30min。 ◆聚合：47℃时一次加入环氧氯丙烷；在80-85℃反应
➢ 环氧树脂的固化剂种类繁多，随着科技进步及各部门 的需要，新的固化剂还在不断涌现。
固பைடு நூலகம்剂种类
1
胺类固化剂
2
酸酐类固化剂
3
咪唑类固化剂
4
树脂固化剂
1 胺类固化剂
胺类固化剂分类：
脂肪胺类
胺类固化剂
脂环族胺类 芳香族胺类
表 1 双酚A生产方法比较
生产方法
工艺 过程
生产方式
对设备 的腐蚀
产品 苯酚 反应 劳动 质量 回收量 周期 强度
硫酸法
旧工艺 新工艺
简单 更简单
间歇 间歇
很严重 较严重
很差 —
长高
较差 — 一般 较高
盐酸法 氯化氢气体法
三氯化硼法 四氯化硅甲苯法 疏基离子交换
环氧树脂生产工艺
环氧树脂生产工艺环氧树脂是一种重要的聚合物材料，广泛应用于涂料、胶黏剂、复合材料等领域。
环氧树脂的生产工艺主要包括原料处理、环氧树脂合成和产品加工三个步骤。
原料处理是环氧树脂生产的第一步。
环氧树脂的主要原料是环氧化合物和多元酸酐。
环氧化合物一般是含有两个或多个环氧基团的有机化合物，如双酚A、环氧丙烷等。
多元酸酐一般是含有两个或多个羧酸酐基团的化合物，如酞酸酐、脂肪酸酐等。
在原料处理中，首先需要对原料进行筛选和储存，确保原料的质量稳定。
然后进行配比，根据需要调整不同原料的比例，得到目标产品的配方。
最后进行预处理，如加热、混合等，以便后续的环氧树脂合成。
环氧树脂合成是环氧树脂生产的核心步骤。
合成环氧树脂的方法有很多种，常见的是环氧化反应和羧酸酐反应。
环氧化反应是指将环氧化合物与多元酸酐反应，形成环氧树脂的过程。
该反应一般在高温条件下进行，并加入催化剂促进反应的进行。
羧酸酐反应则是指将环氧化合物与酸酐反应，生成环氧树脂。
不同的合成方法有不同的反应条件和催化剂选择，以获得具有特定性能的环氧树脂。
合成完环氧树脂后，还需要进行产品加工。
产品加工一般包括溶剂调配、填充料添加、固化剂调整等过程。
溶剂调配是将环氧树脂与适量的溶剂混合，以调整产品的粘度和流动性。
填充料添加是将适量的填充料加入到环氧树脂中，以增加产品的强度和硬度。
固化剂调整是根据需要调整固化剂的类型和用量，以控制产品的固化速度和性能。
最后，将加工好的环氧树脂产品进行包装和储存，以确保产品的质量和长期保存。
总的来说，环氧树脂的生产工艺包括原料处理、环氧树脂合成和产品加工三个步骤。
通过合理的配比和反应条件，可以制备出具有特定性能的环氧树脂产品。
环氧树脂的生产工艺也在不断发展中，新的工艺和技术的应用将进一步提高产品的质量和性能，推动环氧树脂产业的发展。
环氧树脂的合成工艺
环氧树脂的合成工艺环氧树脂是一种重要的高性能材料，广泛应用于各个领域，如航空航天、电子、建筑等。
本文将介绍环氧树脂的合成工艺。
环氧树脂的合成工艺主要分为两步：首先是环氧化反应，然后是固化反应。
环氧化反应是指将环状物质与氧原子结合，形成环氧基的反应。
通常使用环氧化剂与酚类化合物反应来合成环氧树脂。
环氧化剂可以是过氧化氢、过氧化苯甲酰或过氧化醋酸等。
酚类化合物可以是苯酚、甲酚等。
这种反应需要在适当的温度和压力下进行，通常在100-200摄氏度的条件下，反应时间为几小时至几十小时。
环氧化反应的结果是产生了环氧树脂的前体物。
固化反应是指将环氧树脂的前体物与固化剂反应，形成交联结构的过程。
固化剂可以是胺类化合物，如乙二胺、异丙胺等。
固化反应需要在适当的温度和压力下进行，通常在室温至150摄氏度的条件下，反应时间为几小时至几十小时。
固化反应的结果是形成了坚硬、耐热、耐化学腐蚀的网络结构，即环氧树脂。
环氧树脂的合成工艺中，还需要考虑一些关键因素，如反应物的选择、配比、反应条件等。
选择合适的环氧化剂和酚类化合物对于合成高性能的环氧树脂至关重要。
配比的准确性也会影响到合成的产品质量。
此外，反应温度和压力的选择需要根据具体的反应体系和产品要求进行调整。
在环氧树脂的合成工艺中，还可以通过引入其他功能性单体来改变其性能。
例如，可以添加含有双键的单体，使环氧树脂具有良好的耐冲击性和韧性。
还可以添加含有活性基团的单体，使环氧树脂具有更好的耐化学腐蚀性能。
这些功能性单体的引入可以通过共聚反应实现。
环氧树脂的合成工艺是一个复杂的过程，需要合理选择反应物、配比和反应条件。
通过环氧化反应和固化反应，可以合成出具有良好性能的环氧树脂。
随着科技的进步，环氧树脂的合成工艺也在不断发展，为各个领域提供了更多应用的可能性。
环氧树脂的生产工艺方案
环氧树脂的生产工艺方案环氧树脂是一种重要的合成材料，广泛应用于涂料、粘合剂、电子电气设备和航空航天等领域。
其生产工艺主要分为酚醛法、酚酸法和环氧氯化物法等多种方法。
一、酚醛法：酚醛法是一种传统的环氧树脂生产工艺，主要步骤如下：1.原料准备：准备苯酚、甲醛和碱性催化剂作为主要原料。
2.酚醛缩合反应：将苯酚和甲醛在碱性催化剂的作用下进行缩合反应，生成酚醛树脂。
3.环氧化反应：将酚醛树脂与环氧化剂进行反应，生成环氧树脂。
4.精制和分离：对得到的环氧树脂进行精制和分离，得到所需产品。
酚醛法具有工艺简单、操作方便的优点，但由于该方法对原料的要求较高，容易产生有毒物质，限制了其在环氧树脂生产中的应用。
二、酚酸法：酚酸法是一种改进的环氧树脂生产工艺，其主要特点是采用酚酸酯作为中间产物。
具体步骤如下：1.酚酸酯合成：将苯酚与酸酐在酸催化剂的作用下反应，生成酚酸酯。
2.酸酐环氧化：将酸酐酯与环氧化剂进行环氧化反应，生成环氧树脂。
3.精制和分离：对得到的环氧树脂进行精制和分离。
酚酸法相对于酚醛法具有操作简便、原料较为容易获取的优点，同时产生的副产物较少，对环境污染小。
三、环氧氯化物法：环氧氯化物法是目前广泛采用的环氧树脂生产工艺，其主要过程如下：1.原料准备：准备环氧化剂、马来酸盐和溴代调整剂等作为主要原料。
2.环氧化反应：将环氧化剂与马来酸盐在催化剂的作用下反应，生成环氧树脂。
3.分离和精制：对得到的环氧树脂进行分离和精制。
环氧氯化物法具有工艺流程简单、环境友好的优势，同时可根据需要进行不同的调整剂加入，以改变环氧树脂的性能。
总之，环氧树脂的生产工艺方案主要包括酚醛法、酚酸法和环氧氯化物法等多种方法。
每种方法都有其特点和适用范围，企业可以根据自身需求和实际情况选择适合的工艺方案。
第九章环氧树脂生产工艺
N-(CH2)2-N
OH CH2CHCH2_
CH2CHCH2_ OH
环氧值和固化剂用量的计算：
G
固化剂的相对分子质量 固化剂含有的活泼氢的数量
环氧值
环氧树脂的生产工艺
4．固化剂用量的计算 用胺做固化剂时其用量一般为环氧树脂质量的 10%~15%；用酸酐做固化剂时其用量一般为环氧树脂质量 的10%~20%；用低相对分子质量的聚酰胺做固化剂时其用 量一般为：环氧树脂∶聚酰胺=1∶1（质量比）。 为了提高胶粘强度，可以用几种固化剂混用。如将低 相对分子质量的聚酰胺、间苯二胺和4,4′-二氨基二苯甲烷 混合使热变形温度有所提高，胶粘剂的耐热性能较好。
OH
1
CH3
C
O CH2 CH CH2 + 2 HC1
CH3
O
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：
CH2 CH CH2 O O
CH3
C
O CH2 CH CH2 nO
CH3
OH
CH3
C
O CH2 CH CH2
CH3
O
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
⑷ 苯环赋予树脂耐热性和刚性。
环氧树脂的生产工艺
双酚A环氧树脂分子中含有多种可发生不同功能作用的基 团：如下图：
环氧树脂的生产工艺
⒉ 环氧树脂的应用特性：
⑴ 粘结强度高，粘结面广。
⑵ 收缩率低。环氧树脂的固化主要是依靠环氧基的开 环加成聚合，因此固化过程中不产生低分子物。环氧树脂 本身具有仲羟基，再加上环氧基固化时派生的部分残留羟 基，它们的氢键缔合作用使分子排列紧密，因此环氧树脂 的固化收缩率是最低的。
环氧树脂工艺流程
环氧树脂工艺流程一、环氧树脂的概述环氧树脂是一种热固性树脂，具有优异的物理性能和化学稳定性，被广泛应用于涂料、粘合剂、电子材料等领域。
其制备过程包括环氧化反应、缩合反应和固化反应。
二、原材料准备1. 环氧树脂：选择适合用途的环氧树脂，可根据不同要求选择不同型号。
2. 固化剂：通常使用胺类固化剂，如乙二胺、三乙烯四胺等。
3. 添加剂：如增塑剂、填料等。
三、制备工艺流程1. 环氧化反应：将环氧树脂与酚类或酸类进行反应，得到具有活性基团的环氧预聚体。
2. 缩合反应：将环氧预聚体与缩合剂进行反应，形成线型分子结构。
3. 固化反应：将线型分子结构的环氧树脂与固化剂进行混合并加热，使其发生交联反应，形成硬质无机聚合物。
四、具体步骤1. 环氧化反应：（1）将环氧树脂加入反应釜中，加热至一定温度。
（2）将酚类或酸类缓慢滴入反应釜中，控制反应速率。
（3）反应结束后，通过蒸馏等方法去除副产物。
2. 缩合反应：（1）将环氧预聚体和缩合剂混合均匀。
（2）加热至一定温度，控制时间和温度，使其发生缩合反应。
（3）反应结束后，通过过滤等方法去除不溶性物质。
3. 固化反应：（1）将线型分子结构的环氧树脂与固化剂混合均匀。
（2）根据需要添加填料、增塑剂等添加剂，并混合均匀。
（3）加热至一定温度，控制时间和温度，使其发生固化反应。
（4）冷却后即可得到成品。
五、注意事项1. 选择适合用途的环氧树脂和固化剂，并按比例混合使用。
2. 控制好每个步骤的时间、温度和速率，以保证产品质量。
3. 添加剂的使用应根据需要和比例进行，过量使用会影响产品性能。
4. 操作时应注意安全，避免接触皮肤和吸入有害气体。
六、总结环氧树脂制备工艺流程包括环氧化反应、缩合反应和固化反应。
在操作时需要选择适合用途的原材料，并严格控制每个步骤的时间、温度和速率。
同时，添加剂的使用也要按比例进行，以保证产品性能。
操作时要注意安全，避免接触皮肤和吸入有害气体。
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◇环氧氯丙烷的环氧基与双酚A的羟基反应生 成醚键：
◇在NaOH作用下，生成的醚脱去氯化氢再形成环氧基： ◇新生成环氧基再与双酚A的羟基继续反应生成醚键：
◇总的反应式：
▪ 聚合度n=0～19：当n＜2时→琥珀色或淡黄 色低分子量液状的环氧树脂；当n≥2时→高分 子量的固体环氧树脂。工业环氧树脂实际上 是含不同聚合度的分子的混合物。
▪ 工艺流程：
其他环氧树脂的品种
▪ 溴化环氧树脂：耐燃。
▪ 氢化环氧树脂：耐光老化。
例:E-51，环氧值＝0.51，M=100/0.51× 2=392
6.3 环氧树脂的合成工艺
▪ 低分子量双酚A 环氧树脂合成工艺：两步加碱法， 避免环氧氯丙烷的水解。
▪ 例E-44的合成：
投料比： 双酚A
502kg(2.2kmol)
环氧氯丙烷 560kg(6.0kmol)
30%NaOH 711(462+249)kg(5.3kmol)
▪ 环氧基的含量是控制和鉴定环氧树脂质量的主要手 段之一。
▪ 环氧基含量的表示方法通常有三种；
▪ 环氧值——定义为100g环氧树脂中所含环氧基的当 量数，单位为mol/100g。 例：n=0，
M=340，环氧值=2/340×100=0.59(mol/100g). ▪ 环氧当量——定义为含lmol环氧基的环氧树脂的质
量(g)，单位为g/mol。
▪ 环氧基的质量分数——定义为100g环氧树脂中所含 环氧基的质量(g)，单位为％。
▪ 三者的换算关系为：
▪ 环氧当量＝100/环氧值＝43/环氧基的质量分数
▪ 对未支化的、端基为环氧基的双酚A型环氧
树脂，可按环氧基的含量大致估算其平均相 对分子质量。
平均相对分子质量≈2×环氧当量 =100/环氧值× 2
6.2 环氧树脂的合成原理
▪ 一、原料 ※环氧氯丙烷 ◆性能：易挥发，无色透明液体，刺激性气味，
麻醉性，能溶于醇、醚、四氯化碳及苯中， 微溶于水。 ◆分子式
※二酚基丙烷（双酚A） ◆性能：白色粉末或片状晶体，具酚气味，不
溶于水，能溶于醇、醚、丙酮及碱液。
◆分子式：
▪ 二、合成原理
※总括：环氧氯丙烷与双酚A在氢氧化钠存在 下，进行缩聚而成。
第六章 环பைடு நூலகம்树脂合成工艺
▪ 6.1概述 ▪ 6.2 环氧树脂的合成原理 ▪ 6.3 环氧树脂的合成工艺
6.1 概述
▪ 概念 ※环氧树脂：凡含有二个以上环氧基团的高分
子化合物统称为环氧树脂。
※通用环氧树脂：或称标准环氧树脂，简称环 氧树 脂，它是由环氧氯丙烷与二酚基丙烷 （双酚A）缩聚而成的双酚A型环氧树脂。产 量最大、应用最广。若无特别说明，都为双 酚A型环氧树脂。