环氧树脂生产工艺ppt.30页PPT
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环氧树脂的固化及应用ppt课件
环氧树脂简介
环氧树脂是指分子中含有两个或两 个以上环氧基团的那一类有机高分 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，使它们与多种类型的固化剂发 生交联反应而成不溶、不熔的具有 三向网状结构的高聚物。
•力学性能高 •附着力强 •固化收缩率小 •工艺性好 •优良的电绝缘性 •稳定性好 •环氧固化物的耐热性一般为80～100℃
• • • • •
环氧树脂的分类
脂线缩缩缩 环型水水水 族脂甘甘甘 类肪油油油 环族胺酯醚 氧类类类类 树环环环环 脂氧氧氧氧
树树树树 脂脂脂脂
环氧树脂固化原理
• 多元胺的固化原理 • 多元酸固化原理 • 碱性固化剂
环
其剂
氧
本（ 身催 环
树
相化 氧 当剂 树
脂
稳） 脂 定或 在
固
有无 害固
化 原 理
影响环氧树脂固化的因素
环氧树脂的结构
• 环氧树脂(含环氧酯)由于分子结构 差异，在与活泼氢化合物、含质子 给予体化合物、合成树脂以及引发 剂等进行固化反应时具有不同的活 性。环氧树脂含有吸电子基团时， 会增加路易斯碱(亲核试剂)固化剂 的反应速度、降低与路易斯酸（亲 电试剂）固化剂的反应速度；环氧 树脂分子中含有给电子基团时，会 增加与路易斯酸固化剂的得反应速 度，降低与路易斯碱固化剂的反应 速度
杂化 质剂 存， 在固 时化
，进
多元胺的固化原理
多元酸固化原理
• 无促进剂存在时
•叔胺进攻酸酐生成羧酸盐阴离子：
•羧酸盐阴离子和环氧基反应生成氧阴离子：
• 生成的仲羟基再和另一个环氧基反应
•氧阴离子与另一个酸酐进行反应再生成羧酸盐阴离子：
环氧树脂的固化剂
环氧树脂生产工艺ppt.共30页
46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特
1、不要轻言放弃，否则对不起自己。
2、要Байду номын сангаас一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有 久久不会退去的余香。
环氧树脂生产工艺ppt. 4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。
环氧树脂PPT课件
• 环氧地坪涂料自从 20 世纪 80 年代末期进 入中国市场以来，就 凭着它的优良附着力， 机械强度及防腐蚀性 能等呈现出其他类型 涂料无法达到的优越 性。在欧美的工业、 商用地面已被广泛使 用，俗称“工业地 毯”。
环氧树脂的应用
• 水泥地坪 • 易破、起灰尘、粗糙不光亮、易脏、不易清洗、
适用于道路地坪，不适用于工业地坪。 • 石地坪
彩砂----环氧树脂地坪
• 适用范围 : 要求耐磨 损、耐强力冲击、装 饰效果好具备一定防 滑功能的地坪，特别 适用于机场、地铁、 食堂、休息室、办公 室、食品生产车间及 医院、学校的实验室 等重视外观清洁、耐 久性好的地方。
彩砂----环氧树脂地坪 使用年限 : 至少 15 年以上
环氧地坪
• 环氧(EP)/聚氨酯(PU) 型涂装地坪 • （运用IPN互穿网络技术）
环氧树脂是热固性树脂中收缩性最小的一种（一 般都小于2%）。它的热膨胀系数也很小（一般为 6.0×10-5/°C）。
在胶粘剂中环氧树脂胶的收缩率最小，这也 是环氧树脂胶固化胶接高的原因之一。例如：
酚醛树脂胶：8—10% ；有机硅树脂胶：6—8% 聚酯树脂胶：4—8% ；环氧树脂胶：1—3%
一、环氧树脂的特性
1946年发表了最初的环氧粘结剂，1947年瑞 士汽巴公司牌号为Araldite的粘结剂开始引人注 目，环氧树脂从此以万能胶闻名于世。另外SHELL 公司的EPON环氧树脂作为涂料推向市场，继而又 扩大到电机，机械方面的应用，发展至今已在各 个领域中获得广泛的应用。
环氧树脂发展简史
• 我国于1958年开始环氧树脂的工业化生产，并对 环氧树脂的应用技术进行探索。1985年环氧树脂 总产量为2万吨，1998年达到7.5万吨。随着需求 量的扩大，发展也很迅速。
环氧树脂的应用
• 水泥地坪 • 易破、起灰尘、粗糙不光亮、易脏、不易清洗、
适用于道路地坪，不适用于工业地坪。 • 石地坪
彩砂----环氧树脂地坪
• 适用范围 : 要求耐磨 损、耐强力冲击、装 饰效果好具备一定防 滑功能的地坪，特别 适用于机场、地铁、 食堂、休息室、办公 室、食品生产车间及 医院、学校的实验室 等重视外观清洁、耐 久性好的地方。
彩砂----环氧树脂地坪 使用年限 : 至少 15 年以上
环氧地坪
• 环氧(EP)/聚氨酯(PU) 型涂装地坪 • （运用IPN互穿网络技术）
环氧树脂是热固性树脂中收缩性最小的一种（一 般都小于2%）。它的热膨胀系数也很小（一般为 6.0×10-5/°C）。
在胶粘剂中环氧树脂胶的收缩率最小，这也 是环氧树脂胶固化胶接高的原因之一。例如：
酚醛树脂胶：8—10% ；有机硅树脂胶：6—8% 聚酯树脂胶：4—8% ；环氧树脂胶：1—3%
一、环氧树脂的特性
1946年发表了最初的环氧粘结剂，1947年瑞 士汽巴公司牌号为Araldite的粘结剂开始引人注 目，环氧树脂从此以万能胶闻名于世。另外SHELL 公司的EPON环氧树脂作为涂料推向市场，继而又 扩大到电机，机械方面的应用，发展至今已在各 个领域中获得广泛的应用。
环氧树脂发展简史
• 我国于1958年开始环氧树脂的工业化生产，并对 环氧树脂的应用技术进行探索。1985年环氧树脂 总产量为2万吨，1998年达到7.5万吨。随着需求 量的扩大，发展也很迅速。
环氧树脂的生产工艺(1)
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
环氧树脂生产工艺
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。
➢ 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。
固化剂种类
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：
胺 类 固 化 剂
脂肪胺类 脂环族胺类 芳香族胺类
胺类固化环氧树脂机理如下所示：
RNH2 + CH2 CH O
H R N CH2 C
第十四章 环氧树脂的生产工艺
14.1 双酚A型环氧树脂的合成 14.2 环氧树脂的交联固化 14.3 玻璃钢及层压塑料的生产工艺
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。
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：
CH2 CHCH2Cl O
➢ 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。
➢ 这类固化剂是通过咪唑催化环氧基开环聚合，从 而使线型分子生成网状大分子。
环氧树脂PPT原稿
环氧树脂及其绝缘材料● 环氧树脂概述● 双酚A 缩水甘油醚型环氧树脂 ● 环氧树脂的固化● 应用环氧树脂时的主要辅助材料 ● 环氧树脂性能与应用 ●云母制品环氧树脂概述环氧基与环氧化物环氧基：由两个碳原子和一个氧原子组成的三元环。
CHO CH环氧化物：含有环氧基的化合物，环氧乙烷CH O CH 22环氧树脂分子中含有两个或两个以上的环氧基，并在适当试剂作用下能固化得到网状结构的一类物质统称环氧树脂。
环氧树脂种类：缩水甘油醚型环氧树脂缩水甘油酯型环氧树脂 缩水甘油胺型环氧树脂 酯环族环氧树脂 酯肪族环氧树脂缩水甘油醚型环氧树脂：酚类缩水甘油醚醇类缩水甘油醚酚类缩水甘油醚型环氧树脂由含酚羟基化合物与环氧氯丙烷反应制得。
常用有两种：双酚型酚醛型。
双酚型环氧树脂双酚型环氧树脂通式：CH 2OCH CH 2OB O CH 2CH OHCH 2OnB O CH 2CH CH 2O特点：一分子含有两个环氧基，均在端部。
双酚（HO －B －OH ）结构与环氧树脂特点 双酚A ：HOC CH 3CH 3OH双酚A 型环氧树脂产量占全部环氧树脂的90%，成本低，用途广。
双酚F ：HOCH 2OH双酚F 型环氧树脂粘度低。
双酚S ：HOSO 2OH双酚S 型环氧树脂固化快，热变形温度高。
卤代双酚A ：HOC OH XXCH 3XXCH 3卤代双酚A 型环氧树脂耐电弧、阻燃。
酚醛型环氧树脂由热塑性酚醛树脂的初期缩合物与环氧氯丙烷反应制得。
通式为：O CH 2CHOCH 2CH 2O CH 2CHOCH 2CH 2O CH 2CHOCH 2n特点：环氧基含量多，固化物交联密度大，力学性能和耐热性能高。
醇类缩水甘油醚型环氧树脂由乙二醇，丙二醇，丙三醇或其缩聚物与环氧氯丙烷反应制得。
聚丙二醇缩水甘油醚型环氧树脂结构式CH 2OCH CH 2O CH 2CH CH 2O CH 2CH O CH 2n缩水甘油酯型环氧树脂由含羧基化合物与环氧氯丙烷反应制得。
环氧树脂的生产工艺
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环氧树脂的生产工艺
汇报人：
目录
01 02 03 04 05 06
添加目录项标题
环氧树脂的种类与性质
环氧树脂的生产原料
环氧树脂的生产工艺流程
环氧树脂生产过程中的关键控制点 环氧树脂生产过程中的安全与环保
措施
01
添加目录项标题
02
环氧树脂的种类与性质
环氧树脂的分类
双酚A型环氧树脂：应用最广泛的环氧树脂，具有优良的机械性能和耐化学性 双酚F型环氧树脂：具有较高的耐热性和耐腐蚀性，适用于高温、高湿等恶劣环境 酚醛环氧树脂：具有较高的耐热性和耐腐蚀性，适用于高温、高湿等恶劣环境 环氧树脂改性材料：通过添加其他材料，提高环氧树脂的某些性能，如耐热性、耐腐蚀性等
环保措施：采用先进的 环保技术和设备，减少 废弃物的产生和排放， 如采用高效节能设备、 采用环保型树脂等
07
环氧树脂生产技术的发展趋势与展望
新型环氧树脂的开发与应用
开发方向：环 保、节能、高
性能
应用领域：电 子、汽车、建
筑、航天等
技术挑战：提 高性能、降低 成本、环保要
求
发展趋势：智 能化、自动化、
环氧树脂的性质特点
耐化学性：对酸、碱、盐等化学物质具有较强的耐受性 耐热性：在高温环境下仍能保持良好的性能 粘结性：对各种材料具有较强的粘结能力 电绝缘性：具有良好的电绝缘性能，适用于电子行业 机械强度：具有较高的机械强度和耐磨性 耐候性：对紫外线、臭氧等环境因素具有较强的耐受性
环氧树脂的应用领域
投料比与投料顺序
投料比：环氧树脂生 产过程中，各种原料 的比例需要精确控制， 以保证产品质量和性 能
投料顺序：原料的投 料顺序也会影响环氧 树脂的性能和质量， 需要严格按照工艺要 求进行
环氧树脂的生产工艺
汇报人：
目录
01 02 03 04 05 06
添加目录项标题
环氧树脂的种类与性质
环氧树脂的生产原料
环氧树脂的生产工艺流程
环氧树脂生产过程中的关键控制点 环氧树脂生产过程中的安全与环保
措施
01
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02
环氧树脂的种类与性质
环氧树脂的分类
双酚A型环氧树脂：应用最广泛的环氧树脂，具有优良的机械性能和耐化学性 双酚F型环氧树脂：具有较高的耐热性和耐腐蚀性，适用于高温、高湿等恶劣环境 酚醛环氧树脂：具有较高的耐热性和耐腐蚀性，适用于高温、高湿等恶劣环境 环氧树脂改性材料：通过添加其他材料，提高环氧树脂的某些性能，如耐热性、耐腐蚀性等
环保措施：采用先进的 环保技术和设备，减少 废弃物的产生和排放， 如采用高效节能设备、 采用环保型树脂等
07
环氧树脂生产技术的发展趋势与展望
新型环氧树脂的开发与应用
开发方向：环 保、节能、高
性能
应用领域：电 子、汽车、建
筑、航天等
技术挑战：提 高性能、降低 成本、环保要
求
发展趋势：智 能化、自动化、
环氧树脂的性质特点
耐化学性：对酸、碱、盐等化学物质具有较强的耐受性 耐热性：在高温环境下仍能保持良好的性能 粘结性：对各种材料具有较强的粘结能力 电绝缘性：具有良好的电绝缘性能，适用于电子行业 机械强度：具有较高的机械强度和耐磨性 耐候性：对紫外线、臭氧等环境因素具有较强的耐受性
环氧树脂的应用领域
投料比与投料顺序
投料比：环氧树脂生 产过程中，各种原料 的比例需要精确控制， 以保证产品质量和性 能
投料顺序：原料的投 料顺序也会影响环氧 树脂的性能和质量， 需要严格按照工艺要 求进行
环氧树脂-总结 PPT
环氧氯丙烷与双酚A在NaOH存在下，制成环氧树脂的反应如下：
(n+1) HO
O
CH3
CH2 CH CH2 O
C
CH3
CH3
O
C
OH + (n+2) CH2 CH CH2Cl
CH3 O CH2 CH CH2 O
n
OH
CH3 C CH3
NaOH
O CH2 CH CH2 O
双酚A型环氧树脂实际上是由低分子量的二环氧甘油醚、双酚A以及 部分高分子量聚合物组成的，双酚A与环氧氯丙烷的摩尔配比不同，其组 成也就不同：
CH2
CH O
CH2
+
CH2 CH CH2 OH
+
CH2 CH CH2 O CH2 CH CH2 O CH2 CH CH2 OH
B F3 N R2CH2 CH CH2 O CH2 CH CH2 O CH2 CH CH2 OH
键终止反应可能在于离子对的复合
水性环氧树脂的制备
根据制备方法的不同，水性环氧树脂的制备方 法主要有：
用于胶粘剂、涂料、灌封料、结构材料和纤维增强复合材料用基体树脂等方面。
发展简史
◎ 发现：
1891 年
德国 (Lindmann)
◎ 研究：
20 世纪 30 年代 瑞士(P.Castan)、
◎ 第一次工业化制造： 1947 年
◎ 新型环氧树脂
50 年代
(脂环族环氧树脂、酚醛环氧树酯)
◎ 我国环氧树脂的生产：1958 年
R'
O
4.脂肪族环氧
R CH CH
R' CH CH R'' O
5.脂环族环氧
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民应该为法律而战斗，就像为 了城墙 而战斗 一样。 ——赫 拉克利 特 17、人类对于不公正的行为加以指责 ，并非 因为他 们愿意 做出这 种行为 ，而是 惟恐自 己会成 为这种 行为的 牺牲者 。—— 柏拉图 18、制定法律法令，就是为了不让强 者做什 么事都 横行霸 道。— —奥维 德 19、法律是社会的习惯和思想的结晶 。—— 托·伍·威尔逊 20、人们嘴上挂着的法律，其真实含 义是财 富。— —爱献 生
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❖ 知识就是财富 ❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
谢谢你的阅读
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71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非