復(fù)合材料環(huán)氧樹脂ppt課件(已修改)
2025-05-10 22:08 本頁面
【正文】 第 5章 環(huán)氧樹脂 2 概 述 ? 定義 環(huán)氧樹脂（ EP） :分子中含有 兩個或兩個以上環(huán)氧基團的一類有機高分子化合物，以脂肪族、脂環(huán)族或芳香族鏈段為主鏈的高分子預(yù)聚物 , 分子結(jié)構(gòu)中含有活潑的環(huán)氧基團，可與多種類型的固化劑發(fā)生 交聯(lián) 反應(yīng)而形成不溶、不熔的 三維網(wǎng)狀 結(jié)構(gòu)的高聚物。 典型的環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)如下： C H 2 C H C H 2 O CC H 3C H 3O C H 2 C H C H 2O HOO CC H 3C H 3O C H 2 C H C H 2On化學(xué)名稱：雙酚 A二縮水甘油醚 3 ? 環(huán)氧基含量 有三種不同的表示法。 環(huán)氧當(dāng)量： 是指含有 1mol環(huán)氧樹脂的質(zhì)量。 分子量 =環(huán)氧當(dāng)量 2，這一公式只適用于上述理想狀態(tài)。 環(huán)氧值： 每 100克 樹脂中所含有 環(huán)氧基的物質(zhì)的量 （摩爾）。有利于固化劑用量的計算和用量的表示。 環(huán)氧質(zhì)量分?jǐn)?shù)： 每 100克樹脂中含有環(huán)氧樹脂的質(zhì)量（克）。 三種表示方式之間的換算公式如下： 環(huán)氧當(dāng)量 = 100247。 環(huán)氧值， 環(huán)氧值 = 環(huán)氧質(zhì)量分?jǐn)?shù) 247。 環(huán)氧基分子量 環(huán)氧質(zhì)量分?jǐn)?shù) = 環(huán)氧基分子量 環(huán)氧值 4 ? 環(huán)氧樹脂的 特性 （ 1）粘接強度高，粘接面廣 （ 2）收縮率低 :尺寸穩(wěn)定、內(nèi)應(yīng)力小、不易開裂。 （ 3）穩(wěn)定性好 （ 4）優(yōu)良的電絕緣性 （ 5）機械強度高 （ 6）良好的加工性 （ 7）尺寸穩(wěn)定性 （ 8）耐化學(xué)性能 5 ? 環(huán)氧樹脂的分類 1． 分類 五大類： 縮水甘油醚類、縮水甘油酯類、縮水甘油胺類、線型脂肪族類和脂環(huán)族類 。 2． 型號 第一位 :采用主要組成物質(zhì)名稱，取其主要組成物質(zhì)漢語拼音的第一個字母，若遇相同則加取第二個字母。 第二位 :若有改性物質(zhì)，則也用漢語拼音字母表示。若未改性則加一標(biāo)記“ –”。 第三和第四位 :該產(chǎn)品的主要性能值：環(huán)氧值的算術(shù)平均值。 例如：某一牌號環(huán)氧樹脂，系二酚基丙烷為主要組成物質(zhì)，其環(huán)氧值指標(biāo)為 ～ /100g，則其算術(shù)平均值為 ，該樹脂的全稱為“ E–51 環(huán)氧樹脂”。 6 7 各類環(huán)氧樹脂的結(jié)構(gòu)特點及性能 ? 縮水甘油醚型環(huán)氧樹脂 1．二酚基丙烷型環(huán)氧樹脂 （ 1） 原料 ：二酚基丙烷（簡稱雙酚 A），易溶于丙酮及甲醇，可溶于乙醚，微溶于水及苯；環(huán)氧氯丙烷。 （ 2） 性能特點 ：二酚基丙烷型環(huán)氧樹脂是以二酚基丙烷和環(huán)氧氯丙烷為主要原料，以氫氧化鈉為催化劑經(jīng)縮聚反應(yīng)制得的，二酚基丙烷型環(huán)氧樹脂的分子結(jié)構(gòu)： 8 C H 2 C HOC H 2 O粘 接 性耐 腐 蝕 性CC H 3C H 3O C H 2 C HO HC H 2 O粘 接 性nCC H 3C H 3O C H 2 C H C H 2O耐 腐 蝕 性粘 接 性O(shè)9 （ 3） 合成原理 控制 環(huán)氧氯丙烷與二酚基丙烷的摩爾比 和 合適的反應(yīng)條 件，可合成不同 n值（相對分子質(zhì)量）的樹脂，由此可得到一系列不同牌號的環(huán)氧樹脂。低相對分子質(zhì)量樹脂（ n=0～ 1）在常溫下是粘性的液體，中、高相對分子質(zhì)量樹脂（ n≥1）在常溫下是固體。 10 ? 主要可能反應(yīng)有下列四種 ： A 環(huán)氧氯丙烷在堿催化下與二酚基丙烷進行加成反應(yīng)，并閉環(huán)生成環(huán)氧化合物 H O CC H3C H3O H + 2 C H 2 C H C H 2 C lN a O HC l C H2C HO HC H2O CC H3C H3O C H2N a O HC H2C H C H2O CC H3C H3O C H2O+ 2 N a C l + 2 H2OC H C H 2OOC HO HC H2C l11 B 生成的環(huán)氧化合物與二酚基丙烷反應(yīng) C H 2 C H C H 2O+ H O CC H 3C H 3O HN a O HH O CC H 3C H 3O C H 2 C HO HC H 2 O CC H 3C H 3O HH O CC H 3OC H 3C 含羥基的中間產(chǎn)物與環(huán)氧氯丙烷反應(yīng) H O CC H 3C H 3O C H 2 C HO HC H 2 O CC H 3C H 3O H C H C H 2 C l2 C H 2+ON a O HC l C H 2 C H C H2 OO HCC H 3C H 3O C H 2 C H C H 2 OO HCC H 3C H 3O C H 2 C H C H 2 C lO HN a O HC H 2 C H C H 2 O CC H 3C H 3O C H 2 C H C H 2 OO HCC H 3C H 3O C H 2 C H C H 2OO+ 2 N a C l + 2 H2 O12 D 含環(huán)氧基中間產(chǎn)物與含酚基中間產(chǎn)物之間的反應(yīng) H O CC H 3C H 3O C H 2 C H C H 2O+ C H 2 C H C H 2 O CC H 3C H 3O C H 2 C H C H 2O ON a O H C H2 C H C H 2 O CC H 3C H 3O C H 2 C H C H 2 OO HCC H 3C H 3O C H 2 C H C H 2O O 在縮聚過程中除了上述四個主要的反應(yīng)外，還可能存在下列一些副反應(yīng)： E 單體環(huán)氧氯丙烷水解 C H 2 C H C H 2 C lON a O H C H
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