环氧树脂的合成原理和固化原理双酚a型环氧树脂合成

2024-02-27 15:24:03科技漂亮的斑马

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一、环氧树脂的合成原理和固化原理

环氧树脂的种类很多，以双酚a为例：双酚a环氧树脂的固化原理。

环氧树脂的结构中存在羟基（》CH-OH）、醚基（-O-）和活性极强的环氧基。羟基和醚基之间的autumn磁相互作用具有较高的极性，这使得环氧分子与相邻界面具有较强的分子间作用力，而环氧基团与介质表面（尤其是金属表面）的自由键反应形成化学键。因此，环氧树脂具有很高的附着力和广泛的用途，在商业上被称为“万能胶”。

此外，环氧树脂还可用作涂料、浇注、浸渍和模具。但环氧树脂在固化前是热塑性线性结构，使用时必须加入固化剂。固化剂与环氧树脂的环氧基团反应，成为具有网络结构的大分子。

并成为不可溶和不熔化的热固性成品。环氧树脂固化前的相对分子质量不高，只有通过固化才能形成本体聚合物。环氧树脂树由盾鱼连接。赵彩芝的固化取决于固化剂。固化剂的种类很多，主要是多胺和多元酸，它们的分子中都含有活波氢原子，其中最常用的是液态多胺，如二乙烯三胺和三乙胺。

环氧树脂在室温下固化时，往往需要加入一些促进剂（如多硫醇）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。多胺和多元硫胺素一般用于常温固化，酸酐和多元酸一般用作固化剂在较高温度下固化。不同的固化剂有不同的交联反应。合成原理双酚a环氧树脂是由双酚a和环氧氯丙烷在碱性催化剂（通常为NaOH）的作用下缩聚而成。综合法

（1）合成液体双酚a环氧树脂有两种方法：一步法和两步法。一步法可分为一步加碱法和两步加碱法。两步法可分为间歇法和连续法。（2）固体双酚a环氧树脂的合成方法一般可分为两类：一步法和两步法。一步法可分为水洗法、溶剂萃取法和溶剂法。两步法可分为本体聚合和催化聚合。

二、环氧氯丙烷和双酚A的聚合机理

环氧树脂的合成概述一、低分子量环氧树脂（软环氧树脂）软化点低于50（n《2）的环氧树脂称为软环氧树脂，采用两步加减法制备。2、中分子量环氧树脂软化点在50-95（n=2-5）之间的环氧树脂称为中分子量环氧树脂，采用一步加减法合成，在后处理中用溶剂萃取。

3、高分子量环氧树脂软化点》100（n》5）的环氧树脂称为高分子量环氧树脂。二、环氧树脂的合成反应机理（一）环氧树脂的合成反应机理有几种解释1、认为双酚a与NaOH反应生成酚钠，然后与环氧氯丙烷（ECH）反应进行氯取代，环氧基团没有被破坏。由于环氧基团非常活泼，HO-R-OH可以使环氧基团开环加成，因此这种方法缺乏说服力，无法解释高分子量环氧树脂。

2、认为链增长只是单体之间和分子链之间的相互作用，忽略了分子链之间的相互作用。高分子量树脂依赖于后期的分子链增长，不能解释低分子量树脂的合成。3、认为开环反应是一个过渡反应，反应在溶解阶段（70）已经开始；在后期阶段，EVH不起作用，链增长只能通过链之间的相互作用来实现。

事实上，ECH和BA在溶解阶段不反应，环氧基和酚基之间的反应是不可逆的。（二）环氧树脂的反应机理解释1、环氧树脂的合成反应过程分析1.1每个环氧树脂分子含有1.2-1.9个环氧基团，其中0.1-0.2个羟基取代了两个CH2-CH-；氯羟基数量约为环氧基团数量的2-5%。因此，环氧树脂分子中含有环氧基、酚基、氯羟基和二羟基。

1.2环氧基团的开环反应是放热的，闭环反应是吸热的，但Hel和NAOH的中和反应是放热的，因此总反应热效应是放热的。1.3低分子量树脂，必须加入过多的聚环氧丙烷，采用两步加碱法。2、中高分子量树脂的扩链反应2.1单体-单体相互作用2.2分子链-单体相互作用三、影响环氧树脂合成的因素1、原料的摩尔比（ECH/BA）越大，低分子量环氧树脂的制备越好。

NaOH的量2、NaOH应足够，低分子量树脂的碱溶液为20-30%，中等分子量树脂的碱溶液为10%。3、进料顺序将低分子量树脂用BA溶解在ECH中。

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