環(huán)氧樹(shù)脂的生產(chǎn)工藝課件(編輯修改稿)
2025-02-06 13:17 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 R NHC H 2 CO H+ C H2 C HOR NC H 2 C HC H 2 C HO HO H 叔胺在樹(shù)脂固化中僅起催化劑的作用： 叔胺的用量一般為樹(shù)脂量的 5%~15% 常用的有三乙胺 (C2H5)3N，二甲基芐胺 C6H5CH2N(CH3)2等。 C H 2 C HOR 3 N + ON R 3C H 2 C HOC H C H 2 O C H C H 2OC H C H 2N R 3 脂肪族胺類 ?脂肪族胺類如：乙二胺、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、三乙胺、三乙醇胺等能在室溫使樹(shù)脂固化，且固化速度快，粘度低，使用方便。 ?固化放熱給操作帶來(lái)不便，且對(duì)操作人員健康不利。多余的胺殘留在制品中會(huì)使樹(shù)脂裂解，一般不適宜作結(jié)構(gòu)膠粘劑的固化劑。 ?用量一般為樹(shù)脂重的 8％ ~15％。為提高制品機(jī)械強(qiáng)度在固化后再在 100~140℃ 處理 4~6h。 芳香胺類固化劑 ?芳香胺類固化劑分子中有苯環(huán)存在，故固化環(huán)氧制品熱性能較好。主要品種有： ①間苯二胺， 用量為樹(shù)脂重的 14％ ~16％，一般采用分段加熱從室溫逐漸升至 150℃ ； ②苯二甲胺， 用量為樹(shù)脂重的 16％ ~20％，可常溫固化； ③二氨基二苯砜， 用量為樹(shù)脂重的 30％ ~35％，125~200℃ 固化。若加入 1％的促進(jìn)劑 (咪唑、甲基咪唑或三氟化硼乙胺 )，則 130℃ ， 2h即可固化； ④二氨基二苯甲烷， 用量為樹(shù)脂重的 30％左右， 165℃ ，4~6h固化。 環(huán)氧樹(shù)脂與芳香二胺的固化反應(yīng) 環(huán)氧樹(shù)脂與芳香二胺的反應(yīng)首先是由伯胺上的活潑氫打開(kāi)環(huán)氧環(huán)，形成仲胺和仲醇，仲胺上的活潑氫和仲醇的醇羥基氫都可進(jìn)一步和另外一個(gè)環(huán)氧基團(tuán)反應(yīng)。 R N H 2 + OC H 2 C HOC H 2 C HR N H C H 2 C HO HOC H 2 C H+ R N H C H2 C HO HC H C H 2 NRC H 2 C HO HO HO H+ C H C HO C H 2 C HO HⅠ Ⅱ Ⅲ 2 酸酐類固化劑 ? 這類固化劑固化慢，固化溫度高，且多為固體，加料及操作不便。但固化過(guò)程中放熱緩和，且產(chǎn)品收縮小，由于有酯鍵存在使產(chǎn)品韌性有所提高。 ?一般可加入 1％ ~3％叔胺作催化劑，使酸酐開(kāi)環(huán)與環(huán)氧反應(yīng)生成單酯和二酯。 環(huán)氧樹(shù)脂中的羥基和其他含羥基化合物都可使酸酐開(kāi)環(huán)，水也可使酸酐開(kāi)環(huán)，故空氣濕度對(duì)酸酐固化是有影響的。 R C COOO+ R 39。 O HR C O HOC O HOR C OOC O HOR 39。2R C OOR 39。 O COC O HOR C COOO+ H O R 39。 O H RCOH OR C COOO + H2O 開(kāi)環(huán)后的羧基即發(fā)生如下反應(yīng)： 與環(huán)氧基酯化： 與羥基酯化： 醚化： OC H 2 C HC O HO+ COO C H 2 C HO HC O HO+ C HO HOCC HO+ H 2 OC HO H+ OC H 2 C H OC H 2C HC HO H 3 咪唑類固化劑 ?咪唑及其衍生物是十分重要的一類環(huán)氧樹(shù)脂固化劑，特別是今年來(lái)隨著電子工業(yè)的發(fā)展，咪唑類環(huán)氧樹(shù)脂固化劑用量每年遞增 15%~20%，目前這方面的用量已占咪唑及其衍生物總產(chǎn)量的 90%以上。 ?這類固化劑是通過(guò)咪唑催化環(huán)氧基開(kāi)環(huán)聚合，從而使線型分子生成網(wǎng)狀大分子。 固化機(jī)理首先是氮原子上的活潑氫先和環(huán)氧基加成： 之后則主要是咪唑環(huán)上的叔氮原子催化環(huán)氧均聚反應(yīng)。這個(gè)叔氮原子是給電子體。 它進(jìn)攻環(huán)氧基上正碳原子，形成正負(fù)離子對(duì)。 NN HOC H 2 C H+ NN C H 2 C HO HH C C H 2O HNN + C H 2 C HOδδ H C C H 2O HNN C H 2 C HO 在鏈增長(zhǎng)過(guò)程中，下一個(gè)環(huán)氧基插入這個(gè)活性中心，最后的交聯(lián)物以醚鍵為主要結(jié)構(gòu)形式。 ①咪唑 用量一般為樹(shù)脂重的 3％ ~5％。 ② 2— 乙基 — 4甲基咪唑 用量為樹(shù)脂重的 2％ ~5％，固化條件為： 60~80℃ ， 6~8h NC 2H 5N HC H 3NNH 4 樹(shù)脂固化劑 ?采用樹(shù)脂作固化劑也是利用樹(shù)脂中存在的活性基團(tuán)如氨基、羥基、羥甲基、羧基等與環(huán)氧樹(shù)脂中的 環(huán)氧基和羧基 反應(yīng)，達(dá)到交聯(lián)的目的。 ?如酚醛樹(shù)脂、脲醛樹(shù)脂、三聚氯胺甲醛樹(shù)脂、低分子聚酰胺樹(shù)脂、雙馬來(lái)酰亞胺中間體等等。 簡(jiǎn)介 三 玻璃
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