环氧树脂的生产工艺(1)
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
年产环氧树脂生产工艺设计
年产环氧树脂生产工艺设计一、引言环氧树脂是一种重要的高分子材料，广泛应用于建筑、电子、航空航天等领域。
随着市场需求的增加，年产环氧树脂的生产工艺设计显得尤为重要。
本文将从原料准备、反应体系、工艺流程以及质量控制等方面探讨年产环氧树脂的生产工艺设计。
二、原料准备1. 环氧树脂：选择高纯度的环氧树脂作为原料，确保产品的质量稳定。
2. 硬化剂：根据不同的应用需求选择合适的硬化剂，并确保其与环氧树脂的相容性。
3. 促进剂：添加适量的促进剂，能够加速反应速度，提高产品的固化性能。
4. 填料：根据产品的特殊要求，选择合适的填料，并控制其加入量，以获得理想的性能。
三、反应体系1. 反应容器：选用耐腐蚀、耐高温的不锈钢反应容器，确保反应过程的安全和稳定。
2. 搅拌装置：采用高效的搅拌装置，保证原料充分混合，提高反应效率。
3. 加热系统：根据反应体系的特点，设计合理的加热系统，控制反应温度在适宜范围内。
4. 环境控制：确保反应过程在洁净、无尘的环境下进行，避免杂质的污染。
四、工艺流程1. 原料配比：按照一定的比例准确称取环氧树脂、硬化剂、促进剂和填料等原料。
2. 搅拌混合：将原料倒入反应容器中，启动搅拌装置，进行充分混合，确保原料均匀分散。
3. 加热反应：根据反应条件，控制加热系统温度，使反应体系达到理想的反应温度。
4. 固化成型：根据产品的要求，选择合适的成型方式，如注塑、压制等，进行固化成型。
5. 后处理：对成型后的产品进行除气、修整等处理，提高产品的表面质量。
6. 包装储存：将成品包装储存，确保产品的质量和保存期限。
五、质量控制1. 原料检测：对每批原料进行严格的检测，确保其质量符合要求。
2. 反应监控：实时监测反应过程中的温度、压力等参数，及时调整工艺条件。
3. 产品检验：对成品进行物理、化学等性能检验，确保产品的质量稳定。
4. 工艺改进：根据产品的反馈信息，不断改进工艺，提高产品的品质和产量。
六、结论年产环氧树脂的生产工艺设计是一个复杂而细致的过程。
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。
3240环氧树脂板 生产工艺
3240环氧树脂板生产工艺环氧树脂板是一种高性能、高强度、耐腐蚀的材料，通常用于制造电子电器、航空航天、船舶、化工设备等领域。
生产环氧树脂板的工艺可以分为以下几个步骤：1. 原材料准备：•环氧树脂：选择高质量、适用于特定应用的环氧树脂。
•硬化剂：根据具体需要选择相应的硬化剂。
•增强材料：如玻璃纤维布、碳纤维布等，用于增加板材的强度和刚度。
2. 配方设计：•确定合适的环氧树脂、硬化剂和增强材料的配比，以满足所需的性能要求。
3. 表面处理：•增强材料表面可能需要进行处理，如清洁、打磨，以确保树脂能够更好地与增强材料结合。
4. 浸渍：•将切割好的增强材料（玻璃纤维布、碳纤维布等）浸渍于混合好的环氧树脂和硬化剂中。
•确保浸渍均匀，避免气泡和干燥不均。
5. 叠层：•将浸渍好的增强材料按照设计要求叠加，形成板材的结构。
•可以采用多层叠加，以增加板材的厚度和强度。
6. 固化：•将叠好的材料放入模具中，进行固化。
•固化过程中，环氧树脂和硬化剂发生反应，形成硬而坚固的结构。
7. 剪裁和修整：•将固化后的板材剪裁成所需的尺寸。
•进行表面修整，确保平整度和外观质量。
8. 热固化：•将板材放入热固化炉中，进行高温处理，提高板材的耐热性和力学性能。
9. 检测和质检：•对板材进行必要的质量检测，包括外观、尺寸、力学性能等。
•严格控制生产过程中的各项参数，确保产品质量稳定。
10. 包装和出厂：•对合格的环氧树脂板进行包装，并进行标识。
•出厂前进行最终检查，确保产品符合标准和客户要求。
以上是环氧树脂板的一般生产工艺流程，具体的工艺步骤和条件可能会根据产品的具体用途和制造商的工艺要求而有所不同。
在生产过程中，要注意环保和安全生产，确保产品质量和生产效率。
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。
水性环氧树脂生产工艺流程
水性环氧树脂生产工艺流程
一、原料准备
1. 加工原料:环氧树脂(环氧乙烯醚二聚物),链增长剂(环氧丙烯酸),柔化剂(2-)等。
2. 水溶性助剂:消泡剂、去膜剂、减毒剂、稳定剂等。
二、原料计量与搅拌
1. 按设计配方精确计量环氧树脂、链增长剂、柔化剂等主要原料放入反应槽中。
2. 加入水溶性助剂,开机搅拌均匀,得到均质的原液。
三、反应
1. 调节温度在30-50°范围内,开启动机进行反应12-24小时。
2. 在反应过程中定期取样检测酚类含量,判断反应是否完成。
四、产品处理和包装
1. 反应后产品通过精密过滤除去结垢和杂质。
2. 检测产品标液的酚类含量、值等物化指标是否符合标准。
3. 装填或小袋包装,出库发货。
五、质量控制
品质管理全过程严格控制,确保产品质量符合国家和客户标准。
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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
1h，85-90℃ (高分子量树脂为95℃)反应2-3h。 ◆中和：水洗至树脂呈中性。 ◆脱水：常压脱水至115℃，减压脱水至135-140℃ 。
环氧树脂的生产工艺(1)
二 环氧树脂的交联固化
➢ 环氧树脂分子的两端具有环氧基，可以根据环氧基含 量估算环氧树脂的分子量。工业上常以环氧当量、环 氧值来衡量分子量的大小。 环氧值：100克树脂含环氧基的摩尔数。 环氧当量：1摩尔的环氧基所相当的树脂重量。 环氧值=100克/环氧当量 环氧值越小，环氧当量越大，分子量越大。 当n=0，则M=340；一个分子有两个环氧基， 则环氧当量340/2=170， 其环氧值等于100/170=0.59
环氧树脂的生产工艺(1)
C 温度 在碱性条件下50℃就可反应，反应温度升高，有利于提 高反应速率和产物分子量。
D 加料顺序 先将双酚A溶于碱液中，然后加入环氧氯丙烷，可得分 子量较大的树脂。 将双酚A的碱液加入到环氧氯丙烷中，可得中等分子量 的树脂。 先将双酚A溶于环氧氯丙烷，再滴加碱液，生成树脂的 分子量最小。
环氧树脂的生产工艺(1)
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
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
树脂法
复杂 复杂 一般 一般 较简单
产品
环氧值，当量/100g 软化点（℃） 平均分子量
（沸点升高法） 环氧基数/分子
环氧氯丙烷：双酚A（mol）
1.0/1
1.48/1
1.22/1
0.5
0.2
0.1
9
69
98
370
900
1400
1.85
(n=2)
1.44(n≈3.7)
过量的环氧氯丙烷起分子量调节剂的作用
环氧树脂的生产工艺(1)
B 氢氧化钠的影响 ➢ 对于低分子量树脂，由于环氧氯丙烷过量很多，所以 水解消耗的NaOH较多，而只有中等分子量和高分子 量树脂的生产中，NaOH才接近理论值。 ➢ 在浓碱介质中，环氧氯丙烷的活性大，脱氯化氢的作 用比较迅速、安全，有利于低分子量树脂的生成，碱 液一般分两次加入，可使环氧氯丙烷的回收率提高。
环氧树脂的生产工艺(1)
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％。
环氧树脂的生产工艺(1)
环氧树脂的生产工艺(1)
这样开环、闭环反应重复下去，得到环氧高聚物。
环氧树脂的生产工艺(1)
分子量最低者n=0，分子量高者n＞10。 工业生产的液态环氧树脂分子量最低者大约平均n=0.2。 n＞2时环氧树脂常温下为脆性固体。
环氧树脂的生产工艺(1)
(2) 影响因素
A 摩尔比的影响
摩尔比对产品性能的影响
环氧树脂的生产工艺(1)
二 环氧树脂的交联固化
➢ 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。
环氧树脂的生产工艺(1)
2020/11/23
环氧树脂的生产工艺(1)
环氧树脂
环氧树脂： 分子链中含有两个以上环氧基团的树脂，它 是由具有环氧基的化合物与多元羟基化合物 进行缩聚反应生成的热塑性高聚物。由于其 分子链中还含有很多环氧基、羟基等活性基 团，在固化剂作用下，能交联为体型结构。
环氧树脂的生产工艺(1)
环氧树脂的生产工艺(1)
(3) 树脂的生产
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）
NaOH浓度：30％ 溶解：溶解温度：70℃，30min。 第一次加碱：4h，50~55℃。
在55-60℃下反应4h，减压回收环氧氯丙烷，温度低 于85℃，真空度＞600mmHg，约2h，70℃左右时加苯 溶解，约30min。 第二次加碱：温度55~70℃，约1h。并在此温度下维持3h。 冷却后分出水，使苯溶液透明，再静置4h。然后先常压 脱苯，至液温110℃，再减压脱苯至140~143℃无苯馏出 为止。
一 双酚A型环氧树脂的合成
1 合成环氧树脂的原料
(1)环氧氯丙烷 又名1-氯-2，3-环氧丙烷，俗名表氯醇，结构式为：
➢ 工业生产方法主要有甘油法和丙烯法两种。 ➢ 甘油法工艺简单设备要求低，操作方便，但生产成
本高。丙烯法技术先进，工艺较复杂。但原料来源 丰富，生产成本低，是发展必然。
环氧树脂的生产工艺(1)
A 甘油法
➢ 将甘油与4％~6％的冰醋酸均匀混合，通入氯化氢干
燥气体制成二氯丙醇，再与氢氧化钠反应，即可得到 环氧氯丙烷。
环氧树脂的生产工艺(1)
B 丙烯法
➢ 此法是一种较先进的方法，将丙烯和氯气在450~500℃
的高温下进行气相氯化，约80％转化为氯丙烯，20％的 副产物二氯丙烯及二氯丙烷(称D-D混剂)，它们可用作 农药。将氯丙烯提浓到95％后与次氯酸加成制得二氯丙 醇，然后经环化就可得粗环氧氯丙烷。
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
环氧树脂的生产工艺(1)
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。
合成反应方程式如下： ① 丙烯高温氯化
环氧树脂的生产工艺(1)
② 3-氯丙烯与次氯酸反应 ③ 二氯丙醇环化
粗品经精馏后则为产品出厂。
环氧树脂的生产工艺(1)
(2)二酚基丙烷(双酚A) ➢ 双酚A是一种白色粉末或白色片状晶体，略带酸味并有 苦味。不溶于水，但能溶于醇、醚、丙酮及碱性溶液。 ➢ 在室温下微溶于苯、甲苯、二甲苯，但随着温度的升高 其溶解度增加很快，工业上利用这一特点进行双酚A的 提纯。