⑴ 树脂是什么
树脂什么材料
松香、安息香等是天然树脂,酚醛树脂、聚氯乙烯树脂等是合成树脂。树脂是制造塑料的主要原料,也用来制涂料(成膜物质,如广东三盈树脂等系列产品)、黏合剂、绝缘材料等。
调研发现树脂有天然树脂和合成树脂之分。天然树脂是指由自然界中动植物分泌物所得的无定形有机物质,如松香、琥珀、虫胶等。合成树脂是指由简单有机物经化学合成或某些天然产物经化学反应而得到的树脂产物。
树脂的种类及树脂的用途
1、按树脂合成反应分类
按此方法可将树脂分为加聚物和缩聚物。加聚物是指由加成聚合反应制得的聚合物,其链节结构的化学式与单体的分子式相同,如聚乙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯等。
缩聚物是指由缩合聚合反应制得的聚合物,其结构单元的化学式与单体的分子式不同,如酚醛树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂等。
2、按来源
树脂有天然树脂和合成树脂之分。天然树脂是指由自然界中动植物分泌物所得的无定形有机物质,如松香、琥珀、虫胶等。合成树脂是指由简单有机物经化学合成或某些天然产物经化学反应而得到的树脂产物,如酚醛树脂、聚氯乙烯树脂等,其中合成树脂是塑料的主要成分。
3、按树脂分子主链组成分类
按此方法可将树脂分为碳链聚合物、杂链聚合物和元素有机聚合物。
碳链聚合物是指主链全由碳原子构成的聚合物,如聚乙烯、聚苯乙烯等。
杂链聚合物是指主链由碳和氧、氮、硫等两种以上元素的原子所构成的聚合物,如聚甲醛、聚酰胺、聚砜、聚醚等。元素有机聚合物是指主链上不一定含有碳原子,主要由硅、氧、铝、钛、硼、硫、磷等元素的原子构成,如有机硅。
⑵ 树脂的分类有哪些
树脂有两种分类方式:合成反应分类和分子主链分类。
一、按树脂合成反应分类:
1、加聚物:这类型的树脂是指由加成聚合反应制得的聚合物,其链节结构的化学式与单体的分子式相同,如聚乙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯等。
2、缩聚物:这类型的树脂是指由缩合聚合反应制得的聚合物,其结构单元的化学式与单体的分子式不同,如酚醛树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂等。
二、 按树脂分子主链组成分类
1、碳链聚合物:这类型的树脂是指主链全由碳原子构成的聚合物,如聚乙烯、聚苯乙烯等。
2、杂链聚合物:这类型的树脂是指主链由碳和氧、氮、硫等两种以上元素的原子所构成的聚合物,如聚甲醛、聚酰胺、聚砜、聚醚等。
3、元素有机聚合物:这类型的树脂是指主链上不一定含有碳原子,主要由硅、氧、铝、钛、硼、硫、磷等元素的原子构成,如有机硅。
⑶ 高分子科学历史
高分子化合物(macromolecular compound):所谓高分子化合物,是指那些由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子量在一万以上的化合物。1定义编辑由千百个原子彼此以共价键结合形成相对分子质量特别大、具有重复结构单元的化合物。(可分为无机高分子化合物和有机高分子化合物)
是由一类相对分子质量很高的分子聚集而成的化合物,也称为高分子、大分子等。大多数高分子的相对分子质量在一万到百万之间,其分子链是由许多简单的结构单元通过共价键重复连接而成。一般把相对分子质量高于10000的分子称为高分子。高分子通常由10^3~10^5个原子以共价键连接而成。由于高分子多是由小分子通过聚合反应而制得的,因此也常被称为聚合物或高聚物,用于聚合的小分子则被称为“单体”。
举例:纤维素、蛋白质、蚕丝、橡胶、淀粉等天然高分子化合物,以及以高聚物为基础的合成材料,如各种塑料,合成橡胶,合成纤维、涂料与粘接剂等。
有机高分子化合物可以分为天然有机高分子化合物(如淀粉、纤维素、蛋白质、天然橡胶、顺丁橡胶等)和合成有机高分子化合物(如聚乙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂等等),它们的相对分子质量可以从几万直到几百万或更大,但他们的化学组成和结构比较简单,往往是由无数(n)结构小单元以重复的方式排列而成的。
2性质编辑高分子化合物(又称高聚物)的分子比低分子有机化合物的分子大得多。一般有机化合物的相对分子质量不超过1000,而高分子化合物的相对分子质量可高达104~106倍。由于高分子化合物的相对分子质量很大,所以在物理、化学和力学性能上与低分子化合物有很大差异。
高分子化合物的相对分子质量虽然很大,但组成并不复杂,它们的分子往往都是由特定的结构单元通过共价键多次重复连接而成。
同一种高分子化合物的分子链所含的链节数并不相同,所以高分子化合物实质上是由许多链节结构相同
而聚合度不同的化合物所组成的混合物,其相对分子质量与聚合度都是平均值。
高分子化合物几乎无挥发性,常温下常以固态或液态存在。固态高聚物按其结构形态可分为晶态和非晶态。前者分子排列规整有序;而后者分子排列无规则。同一种高分子化合物可以兼具晶态和非晶态两种结构。大多数的合成树脂都是非晶态结构。
组成高分子链的原子之间是以共价键相结合的,高分子链一般具有链型和体型两种不同的形状。
当今世界上作为材料使用的大量高分子化合物,是以煤、石油、天然气等为起始原料制得低分子有机化合物,再经聚合反应而制成的。这些低分子化合物称为“单体”,由它们经聚合反应而生成的高分子化合物又称为高聚物。通常将聚合反应分为加成聚合和缩合聚合两类,简称加聚和缩聚。
由一种或多种单体相互加成,结合为高分子化合物的反应,叫做加聚反应。在该反应过程中没有产生其他副产物,生成的聚合物的化学组成与单体的基本相同。
缩聚反应是指由一种或多种单体互相缩合生成高聚物,同时析出其他低分子化合物(如水、氨、醇、卤化氢等)的反应。缩聚反应生成的高聚物的化学组成与单体的不同。高分子从相对分子质量到组成,从结构到性能,从合成到应用,都有其自身的规律。为了合成它、利用它,需先建立一些必要的基本概念。
3特点编辑高分子同低分子比较,具有如下几个特点:
组成
高分子的相对分子质量很大,具有“多分散性”。大多数高分子都是由一种或几种单体聚合而成。
通常低分子的相对分子质量是在一千以下,而高分子的相对分子质量是在五千以上,因此,相对分子质量很大是高分子化合物的特征,是高分子同低分子最根本的区别,亦是高分子物质具有各种独特性能,如比重小、强度大,具有高弹性和可塑性等的基本原因。至于相对分子质量介于一千至五千之间的物质是属低分子还是属高分子,这要由它们的物理机械性能来决定。一般来说,高分子化合物具有较好的强度和弹性。而低分子化合物则没有,也就是说,其相对分子质量必须达到其物理机械性能方面与低分子化合物具有明显差别时,才能称为高分子化合物。
高分子的相对分子质量虽然很大,但其化学组成一般都比较简单,常由许多相同的链节以共价键重复结合而成高分子链。例如,聚氯乙烯是由许多氯乙烯分子聚合而成的:
像氯乙烯这样聚合成高分子化合物的低分子化合物称为单体。组成高分子链的重复结构单位(如—CH2—CHCI—)称为链节。链节数目n称为聚合度。因此,高分子的相对分子质量=聚合度×链节量。
应该指出,合成高分子的技术还不可能象在生物体内合成蛋白质那样严格、精确——具有一定的顺序、结构和相对分子质量,所以,合成的高分子链的聚合度总是不同的,也就是说,同一种合成的高分子化合物中各个分子的相对分子质量大小总是不同的(当然,合成的蛋白质如胰岛素是例外)。因此,合成高分子化合物实际上是相对分子质量大小不同的同系混合物。我们讲的高分子化合物的相对分子质量指的是平均相对分子质量,聚合度也是平均聚合度。高分子化合的中相对分子质量大小不等的现象称为高分子的多分散性(即不均一性)。这种现象在低分子中不存在,但以高分子化合物的性能却有很大的影响。相对分子质量和分散性问题都是合成高分子时必须注意控制的一个问题。
分子结构
高分子的分子结构基本上只有两种,一种是线型结构,另一种是体型结构。线型结构的特征是分子中的原子以共价键互相连结成一条很长的卷曲状态的“链”(叫分子链)。体型结构的特征是分子链与分子链之间还有许多共价键交联起来,形成三度空间的网络结构。这两种不同的结构,性能上有很大的差异。
高分子由于其相对分子质量很大,通常都处于固体或凝胶状态,有较好的机械强度;又由于其分子是由共价键结合而成的,故有较好的绝缘性和耐腐蚀性能;由于其分子链很长,分子的长度与直径之比大于一千,故有较好的可塑性和高弹性。高弹性是高聚物独有的性能。此外,溶解性、熔融性、溶液的行为和结晶性等方面和低分子也有很大的差别。一般来说,高分子的分散性越大,性能越差。
以上几点,归根结蒂是高分子的运动形态和低分子的运动形态不同的缘故。这就是高分子要从普通有机化学中独立出来研究,成为一门新学科——高分子化学的根本原因。
4分类编辑高分子化合物的种类很多,主要分类方法有如下四种:
按来源分类
可把高分子分成天然高分子和合成高分子两大类。
按材料的性能分
可把高分子分成塑料、橡胶和纤维三大类。
塑料按其热熔性能又可分为热塑性塑料(如聚乙烯、聚氯乙烯等)和热固性塑料(如酚醛树脂、环氧树脂
、不饱和聚酯树脂等)两大类。前者为线型结构的高分子,受热时可以软化和流动,可以反复多次塑化成型,次品和废品可以回收利用,再加工成产品。后者为体型结构的高分子,一经成型便发生固化,不能再加热软化,不能反复加工成型,因此,次品和废品没有回收利用的价值。塑料的共同特点是有较好的机械强度(尤其是体形结构的高分子),作结构材料使用。
纤维又可分为天然纤维和化学纤维。后者又可分为人造纤维(如粘胶纤维、醋酸纤维等)和合成纤维(如尼龙、涤纶等)。人造纤维是用天然高分子(如短棉绒、竹、木、毛发等)经化学加工处理、抽丝而成的。合成纤维是用低分子原料合成的。纤维的特点是能抽丝成型,有较好的强度和挠曲性能,作纺织材料使用。
橡胶包括天然胶和合成橡胶。橡胶的特点是具有良好的高弹性能,作弹性材料使用。
按用途分类
可分为通用高分子,工程材料高分子,功能高分子,仿生高分子,医用高分子,高分子药物,高分子试剂,高分子催化剂和生物高分子等。
塑料中的“四烯”(聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯和聚苯乙烯),纤维中的“四纶”(锦纶、涤纶、腈纶和维纶),橡胶中的“四胶”(丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶和乙丙橡胶)都是用途很广的高分子材料,为通用高分子。
工程塑料是指具有特种性能(如耐高温、耐辐射等)的高分子材料。如聚甲醛、聚碳酸酯、聚砚、聚酰亚胺、聚芳醚、聚芳酰胺和含氟高分子、含硼高分子等都是较成熟的品种,已广泛用作工程材料。
离子交换树脂、感光性高分子、高分子试剂和高分子催化剂等都属功能高分子。
医用高分子、药用高分子在医药上和生理卫生上都有特殊要求,也可以看作是功能高分子。
主链结构
可分为碳链高分子、杂链高分子、元素有机高分子和无机高分子四大类。
碳链高分子的主链是由碳原子联结而成的。
杂链高分子的主链除碳原子外,还含有氧、氮、硫等其他元素,如:如聚酯、聚酰胺、纤维素等。易水解。
元素有机高分子主链由碳和氧、氮、硫等以外其他元素的原子组成,如硅、氧、铝、钛、硼等元素,但侧基是有机基团,如聚硅氧烷等。
无机高分子是主链和侧链基团均由无机元素或基团构成的。天然无机高分子如云母,水晶等,合成无机高分子如玻璃。
高分子化合物的系统命名比较复杂,实际上很少使用,习惯上天然高分子常用俗名。合成高分子则通常按制备方法及原料名称来命名,如用加聚反应制得的高聚物,往往是在原料名称前面加个“聚”字来命名。例如,氯乙烯的聚合物称为聚氯乙烯,苯乙烯的聚合物称为聚苯乙烯等。如用缩聚反应制得的高聚物,则大多数是在简化后的原料名称后面加上“树脂”二字来命名。例如,酚醛树脂、环氧树脂等。加聚物在未制成制品前也常有“树脂”来称呼。例如,聚氯乙烯树脂,聚乙烯树脂等。此外,在商业上常给高分子物质以商品名称。例如,聚己内酰胺纤维称为尼龙—6,聚对苯二甲酸乙二酯纤维称为涤纶,聚丙烯腈纤维称为腈纶等
5结构编辑高分子化合物分子的大小对化学性质影响很小,一个官能团,不管它在小分子中或大分子中,都会起反应。大分子与小分子的不同,主要在于它的物理性质,而高分子之所以能用作材料,也正是由于这些物理性质。下面简要讨论高分子的结构与物理性能的关系。
高分子的分子结构可以分为两种基本类型:第一种是线型结构,具有这种结构的高分子化合物称为线型高分子化合物。第二种是体型结构,具有这种结构的高分子化合物称为体型高分子化合物。此外,有些高分子是带有支链的,称为支链高分子,也属于线型结构范畴。有些高分子虽然分子链间有交联,但交联较少,这种结构称为网状结构,属体型结构范畴。
在线型结构(包括带有支链的)高分子物质中有独立的大分子存在,这类高聚物的溶剂中或在加热熔融状态下,大分子可以彼此分离开来。而在体形结构(分子链间大量交联的)的高分子物质中则没有独立的大分子存在,因而也没有相对分子质量的意义,只有交联度的意义。交联很少的网状结构高分子物质也可能被分离的大分子存在(犹如一张张“鱼网”仍可以分开一样)。
应该指出,上述两种基本结构实际上是对高分子的分子模型的直观模拟,而分子的真实精细结构除了少数(如定向聚合物)外,一般并不清楚。
两种不同的结构,表现出相反的性能。线型结构(包括支链结构)高聚物由于有独立的分子存在,故具有弹性、可塑性,在溶剂中能溶解,加热能熔融,硬度和脆性较小的特点。体型结构高聚物由于没有独立大分子存在,故没有弹性和可塑性,不能溶解和熔融,只能溶胀,硬度和脆性较大。因此从结构上看,橡胶只能是线型结构或交联很少的网状结构的高分子,纤维也只能是线型的高分子,而塑料则两种结构的高分子都有。
高分子化合物的聚集状态
高聚物的性能不仅与高分子的相对分子质量和分子结构有关,也和分子间的互相关系,即聚集状态有关。同属线型结构的高聚物,有的具有高弹性(如天然橡胶),有的则表现出很坚硬(如聚苯乙烯),就是由于它们的聚集状态不同的缘故。即使是同一种高聚物由于聚集状态不同,性能也会有很大的差别,例如,化学纤维在制造过程中必须经过拉伸,就是为了改变聚物内部分子的聚集状态,使其分子链排列得整齐一些,从而提高分子间的吸引力,使制品强度更好。所以研究高聚物的聚集状态是了解高聚物结构与性能关系的又一个重要方面。
晶相高聚物和非晶相高聚物
从结晶状态来看,线型结构的高聚物有晶相的和非晶相的。晶相高聚和的由于其内部分子排列很有规律,分子间的作用力较大,故其耐热性和机械强度都比非晶相的高,熔限较窄。非晶相高聚物没有一定的熔点,耐热性能和机械强度都比晶相的低,由于高分子的分子链很长,要使分子链间的每一部分都作有序排列是很困难的,因此,高聚物都属于非晶相或部分结晶的。部分结晶高聚物的结晶性区域称为微晶;微晶的多少称为结晶度。例如,常见的聚氯乙烯、天然橡胶、聚酯纤维等高聚物都是属于线型非晶相的高聚物。只有少数是定向聚合得到的,如聚乙烯、聚苯乙烯等是部分晶相的。部分晶相的高聚物是由晶相的微晶部分镶嵌于无定形部分中而成的。纤维的拉伸目的就是使高聚物的无定形部分排列得更规整一些,或使原来方向不一的微晶顺着纤维方向伸直排列。分子一旦较规整地排列后,就增强了分子间的吸引力,使其不能恢复到原来的无序状态。如果分子间的吸引力不够大,拉伸后仍能恢复到无定形状态,那就是弹性体(如橡胶)。主要的合成纤维如聚酰胺(尼龙)其分子链是由氢键拉在一起的;聚丙烯腈(腈纶)和聚酯的分子间有强烈的偶极-偶极吸引。这就是说,作为纤维,其分子间必须有较强的吸引力。由于晶相高聚物,具有熔点高、强度大的性能,给我们指出了提高合成材料机械强度的一个重要方向。
体型结构的高聚物,例如,酚醛塑料、环氧树脂等,由于分子链间有大量的交联,分子链不可能产生有序排列,因而都是非晶相的,对于少量交联的网状高聚物,因其交联少,链段间也可能产生局部的有序排列,但这种局部的有序排列,其分子间的吸引力不足以保持在这种状态,而容易恢复到原来的无序状态。所以橡胶硫化(少量交联)后,仍能保持良好弹性。
线型非晶相高聚物的聚集状态
线型非晶相高聚物具有三种不同的物理状态:玻璃态、高弹态和粘流态。犹如低分子物质具有三态(固态、液态和气态)一样,但是高聚物的三态和低分子的三态本质是不同的。橡胶和聚氯乙烯等塑料都是线型非晶相高聚物,但橡胶具有很好的弹性,而塑料则表现良好的硬度,其原因就是由于它们在室温下所处的状态不同的缘故。塑料所处的状态是玻璃态,橡胶所处的状态是高弹态,把高聚物加热到熔融时所处的状态就是粘流态。玻璃态的特征是形变很困难,硬度大;高弹态的特征是形变很容易,具有高弹性;粘流态的特征是形变能任意发生,具有流动性。这三种物理状态,随着温度的变化可互相转化:
这就是说,随着温度的变化,材料所处的状态和性能也会发生改变。塑料加热到一定温度时,就会从玻璃态过渡到高弹态,失去塑料原有的性能,而出现橡胶高弹性能。温度继续升高到一定程度时,又会从高弹态进一步过渡到粘流态,对橡胶来说,如果把温度降低到足够低时,它就会从高弹态过渡到玻璃态,失去橡胶的弹性,而变得象塑料一样坚硬。这就告诉我们,应用三大合成材料时,必须注意其使用温度范围,否则,便不能发挥材料本身应有的性能。例如,聚氯乙烯塑料只能在温度75℃以下使用。因为高于此温度时便会失去其应有的强度,而表现出柔软而富有弹性,温度再高时(175℃)便熔融了。又如天然橡胶要在—73℃至122℃的温度范围内才有高弹性也是这个道理,因为低于—73℃时,失去弹性变得象塑料一样坚硬,高于122℃时便熔融了。
从聚集状态的研究可知线型结构的塑料、纤维橡胶之间并没有绝对的界限,温度改变,三态可以相互转化。线型结构的塑料与纤维之间更没有本质上的区别。例如,尼龙—6加工成板材或管材等结构材料就是塑料,拉成丝就是纤维。注意,这里所说的三态的相互转变并不是“相变”。
体型结构的高聚物,因分子链间有大量交联,因此只有一种聚集状态——玻璃态,加热到足够高温时,便发生分解。
综上所述,要了解高聚物的基本性能(高弹性、可塑性和机械强度、硬度等),必须从高聚物的组成、相对分子质量、分子结构和聚集状态几个方面去分析。塑料之所以形变困难,有较好的机械强度,是因为它是线型或体型结构的高聚物,并且在室温下分子链和链段都不能发生运动的缘故。橡胶之所以有很好的弹性,是因为它是线型或交联很少的高聚物,并且在室温下分子链不能运动,而链段运动容易发生的缘故。
6制备编辑高分子的合成
合成高分子化合物最基本的反应有两类:一类叫缩合聚合反应(简称缩聚反应),另一类叫加成聚合反应(简称加聚反应)。这两类合成反应的单体结构、聚合机理和具体实施方法都不同。
缩聚反应
缩聚反应指具有两个或两个以上官能团的单体,相互缩合并产生小分子副产物(水、醇、氨、卤化氢等)而生成高分子化合物的聚合反应。如:
单体中对苯二甲酸和乙二醇各有两个官能团,生成大分子时,向两个方向延伸,得到的是线型高分子。
苯酚和甲醛虽然是单官能团化合物,但它们反应的初步产物是多官能团的,这些多官能团分子缩聚成线型或体型的高聚物,即酚醛树酯。
加聚反应
加聚反应是指由一种或两种以上单体化合成高聚物的反应,在反应过程中没有低分子物质生成,生成的高聚物与原料物质具有相同的化学组成,其相对分子质量为原料相对分子质量的整改数倍,仅由一种单体发生的加聚反应称为均聚反应。例如,氯乙烯合成聚氯乙烯:
由两种以上单体共同聚合称为共聚反应。例如,苯乙烯与甲基丙烯酸甲酯共聚:
共聚产物称为共聚物,其性能往往优于均聚物。因此,通过共聚方法可以改善产品性能。
加聚反应具有如下两个特点:
(1)加聚反应所用的单体是带有双键或叁键的不饱和键和化合物。例如,乙烯、丙烯、氯乙烯、苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯等,者是常用的重要单体,加聚反应发生在不饱和键上。
(2)加聚反应是通过一连串的单体分子间的互相加成反应来完成的:
而且反应一旦发生,便以连锁反应方式很快进行下去得到高分子化合物(通常称为加聚物)。相对分子质量增长几乎与时间无关,但单体转化率则随同时间而增大。
上述两个特点就是加聚反应和缩聚反应最基本的区别。
加聚反应根据反应活性中心的不同可以分为自由基加聚反应和离子型加聚反应两大类。
⑷ 树脂是什么组成的
化工辞典中的树脂定义:为半固态、固态或假固态的不定型有机物质,一内般是高分子物质,透明容或不透明。无固定熔点,有软化点和熔融范围,在应力作用下有流动趋向。受热、变软并渐渐熔化,熔化时发粘,不导电,大多不溶于水,可溶于有机溶剂如乙醇、乙醚等,根据来源可分成天然树脂、合成树脂、人造树脂,根据受热后的饿性能变化可分成热定型树脂、热固性树脂,此外还可根据溶解度分成水溶性树脂、醇溶性树脂、油溶性树脂。
高分子聚合物就是树脂,我们所用的ABS工程塑料、聚砜(PSF)、聚酯(涤纶)都是。
通常当树脂纺成丝就成为化学纤维。
玻璃钢制作时所用的原材料树脂品种,主要有∶不饱和聚酯树脂(UP)、环氧树脂、酚醛树脂、热固性树脂(呋喃类树脂、三聚氰胺甲醛树脂、聚丁二烯树脂、有机硅树脂等)、聚氨酯树脂,以及其他热塑性树脂类,例如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯腈树脂(SAN或AS树脂)、ABS树脂、聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、聚酰亚胺、改性聚酰亚胺、聚砜、聚砜醚、聚芳醚酮、聚苯硫醚、芳香族聚酯等热塑性树脂。
⑸ 树脂是由什么材质形成的
树脂一般认为是植物组织的正常代谢产物或分泌物,常和挥发油并存于植物的分泌细胞,树脂道或导管中,尤其是多年生木本植物心材部位的导管中。由多种成分组成的混合物,通常为无定型固体,表面微有光泽,质硬而脆,少数为半固体。不溶于水,也不吸水膨胀,易溶于醇,乙醚,氯仿等大多数有机溶剂。加热软化,最后熔融,燃烧时有浓烟,并有特殊的香气或臭气。x0dx0a分为天然树脂和合成树脂两大类。松香、安息香等是天然树脂,酚醛树脂、聚氯乙烯树脂等是合成树脂。树脂是制造塑料的主要原料,也用来制涂料、黏合剂、绝缘材料等。x0dx0a树脂有天然树脂和合成树脂之分。天然树脂是指由自然界中动植物分泌物所得的无定形有机物质,如松香、琥珀、虫胶等。合成树脂是指由简单有机物经化学合成或某些天然产物经化学反应而得到的树脂产物。x0dx0a 树脂的分类x0dx0a·天然树脂x0dx0a松香 |天然类树脂 x0dx0a·合成树脂 x0dx0a环氧树脂│ 酚醛树脂│ 丙烯酸树脂│ 不饱和聚酯树脂│ 离子交换树脂│氨基树脂│ 有机硅树脂│ 聚酰胺树脂│ 脲醛树脂│ 聚氨酯树脂│ 呋喃树脂│ 其他合成树脂│x0dx0a1.按树脂合成反应分类x0dx0a按此方法可将树脂分为加聚物和缩聚物。加聚物是指由加成聚合反应制得的聚合物,其链节结构的化学式与单体的分子式相同,如聚乙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯等。x0dx0a缩聚物是指由缩合聚合反应制得的聚合物,其结构单元的化学式与单体的分子式不同,如酚醛树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂等。x0dx0a2.按树脂分子主链组成分类x0dx0a按此方法可将树脂分为碳链聚合物、杂链聚合物和元素有机聚合物。x0dx0a碳链聚合物是指主链全由碳原子构成的聚合物,如聚乙烯、聚苯乙烯等。x0dx0a杂链聚合物是指主链由碳和氧、氮、硫等两种以上元素的原子所构成的聚合物,如聚甲醛、聚酰胺、聚砜、聚醚等。 元素有机聚合物是指主链上不一定含有碳原子,主要由硅、氧、铝、钛、硼、硫、磷等元素的原子构成,如有机硅。x0dx0a3.按树脂性质分类 x0dx0a热固性树脂(玻璃钢一般用这类树脂):不饱和聚酯/乙烯基酯/环氧/酚醛/双马来酰亚胺(BMI)/聚酰亚胺树脂等。x0dx0a热塑性树脂:聚丙烯(PP)/聚碳酸酯(PC)/尼龙(NYLON)/聚醚醚酮(PEEK)/聚醚砜(PES)等。x0dx0a合成树脂x0dx0a合成树脂是由人工合成的一类高分子聚合物。合成树脂最重要的应用是制造塑料。为便于加工和改善性能,常添加助剂,有时也直接用于加工成形,故常是塑料的同义语。合成树脂还是制造合成纤维、涂料、胶粘剂、绝缘材料等的基础原料。合成树脂种类繁多,其中聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、聚丙烯(PP)和ABS树脂为五大通用树脂,是应用最为广泛的合成树脂材料。x0dx0a树脂工艺品x0dx0a x0dx0a x0dx0a这两组工艺品的造型材质里面都有用到树脂材料,其线条流畅性和明亮的质感都充分利用了其材质的优点。 [编辑本段]污染处理和预防在化学水处理系统中,由于多种原因,阴、阳离子交换树脂都存在着被污染的问题,尤其是钙、铁、有机物的污染.污染后的树脂性能下降、工作交换容量降低、离子泄露量增加,影响出水的质量.由于树脂的结构未遭到破坏,可以通过适当的处理,恢复其交换性能.同时应对树脂在使用过程中易出现污染的情况进行分析,采取合理的措施加以预防.x0dx0a1、化学水处理系统的组成x0dx0a原水→澄清池→无烟煤石英→弱阳离子→强阳离子→脱碳器→阴双层床→锅x0dx0a砂过滤器交换器交换器炉x0dx0a混→补x0dx0a含氨工艺冷凝液→汽提塔→冷却器→氰纶棉除铁器→阳离子交换器→冷床充x0dx0a却→水x0dx0a透平及尿素冷凝液→氰纶棉除铁器→器x0dx0a化学水处理系统流程图x0dx0a化肥联合车间化学水处理系统由以下五部分组成:x0dx0a(1)预处理系统.由炼油二水源来的原水在澄清池T9202加入40%浓度FeCl3溶液进行絮凝澄清后,经无烟煤石英砂过滤器JF9201进一步过滤,出水浊度<0.5mg/L.x0dx0a(2)一级除盐系统.过滤处理后的原水经弱阳离子交换器D9208﹑强阳离子交换器D9207﹑脱碳器D9206﹑阴双层床D9205进行离子交换除去大部分阳离子﹑阴离子,出水点导率≤5μS/cm,SiO2≤100μg/L.x0dx0a(3)冷凝液回收系统.含氨工艺冷凝液经汽提﹑冷却﹑氰纶棉除铁器JF9208,除铁后进入阳离子交换器D9214进行离子交换除去NH+4,出水电导率≤20μS/cm.全车间的透平及尿素冷凝液汇合至一冷凝液罐后进入氰纶棉除铁器JF9207除铁.含氨工艺冷凝液与透平及尿素冷凝液一起经换热器冷却.x0dx0a(4)二级除盐系统[1].一级除盐水﹑含氨工艺冷凝液﹑透平及尿素冷凝液经混床离子交换器D9204进一步精制处理后,作为锅炉补充水,出水电导率≤0.4μS/cm,SiO2≤20μg/L.x0dx0a(5)再生系统.阴﹑阳离子交换树脂失效后,分别用一定浓度的NaOH溶液和H2SO4溶液再生.其中弱阳离子交换树脂用强阳离子交换树脂的再生废液进行再生.x0dx0a表1各离子交换器中装填树脂类别x0dx0a离子交换器 D9208 D9207 D9205 D9214 D9204x0dx0a树脂类别 D113 001×7FC D301-SCx0dx0a201-SF 001×7FC D001-TRx0dx0aD201-TRx0dx0a2、钙污染x0dx0a1、树脂钙污染的特征x0dx0a钙污染指CaSO4沉淀对树脂所产生的污染.钙污染树脂后的离子交换器出水发生Ca2+和SO42-的过早泄露;树脂再生时交换器排水不畅;再生废液呈白色浑浊物。x0dx0a2树脂钙污染的原因x0dx0a用H2SO4溶液再生阳离子交换树脂时,树脂吸附的Ca2+与再生剂的H+离子交换后,当再生液中Ca2+和SO42-离子浓度的乘积超过CaSO4溶度积至一定范围后,CaSO4沉淀就会从水溶液中析出覆盖在树脂表面上,而造成钙对阳离子交换树脂的污染。钙污染一般发生在一级除盐系统的阳离子交换器内。x0dx0a3树脂钙污染的处理x0dx0a当阳离子交换树脂发生钙污染后,采取下述措施进行处理。x0dx0a(1)阳离子交换器在再生前排水至树脂表面20cm左右,进气擦洗,进气量以树脂在交换器内能翻滚为宜。擦洗完后,进JF9201滤后水反洗,反洗流速8m/h。开始时,反洗出水呈白色浑浊物,继续反洗直至反洗出水清澈为止。x0dx0a(2)用JF9201滤后水反冲弱阳离子交换器与强阳离子交换器之间的再生废液管道,x0dx0a冲洗管道、阀门处的CaSO4沉淀,反洗流速控制以弱阳离子交换器内水流速在12m/h为宜。x0dx0a4、树脂钙污染的预防x0dx0a(1) 用H2SO4溶液再生强阳离子交换树脂时,宜采取分步再生法。开始以低浓度H2SO4溶液再生,因为此时从树脂上解吸下来的Ca2+浓度高,但SO42浓度较低,即使形成少量CaSO4沉淀也会被溶液冲走。然后逐步提高H2SO4浓度,此时从树脂上解吸下来的Ca2+浓度低,不会形成CaSO4沉淀。x0dx0a(2) 由于弱阳离子交换树脂是用强阳离子交换树脂的再生废液进行再生的。因此,在进酸的同时,弱阳离子交换器必须进稀释水(JF9201滤后水),进水量以液位不超过交换器进酸口为宜。另外注意观察弱阳离子交换器排出的再生废液颜色,如呈白色浑浊物,即使调节进酸浓度。x0dx0a(3) 进酸完后,弱阳离子交换器必须立即进JF9201滤后水置换清洗,强阳离子交换器必须立即进精制水置换清洗。x0dx0a(4) 冬季由于再生液温度低,更易出现钙污染。因此在再生前,弱阳离子交换器必须擦洗反洗,弱阳离子交换器必须与强阳离子交换器之间再生废液的管道必须反冲,做到防患于未然。x0dx0a分步再生法操作步骤x0dx0a序号 进酸浓度(%) 交换器流速(m/h) 进酸时间(min)x0dx0a第一步x0dx0a第二步x0dx0a第三步 0. 8x0dx0a2x0dx0a5 5.5x0dx0a5.5x0dx0a5.5 30x0dx0a30x0dx0a剩余酸进完x0dx0a5、效果x0dx0a1997年冬季,一级脱盐系统阳离子交换器出现了钙污染树脂的情况。采取了上述处理措施和预防措施后,从1998年至今,一级脱盐系统阳离子交换器没有再出现钙污染树脂的情况,保证了一级脱盐系统的正常运行。x0dx0a3、铁污染x0dx0a1树脂铁污染的特征x0dx0a铁污染后的树脂颜色变深,甚至呈黑色;树脂床层压降增加,可能出现偏流;工作交换容量降低,再生效率下降。x0dx0a2、树脂铁污染的原因x0dx0a(1) 水和冷凝液中铁的影响。水和冷凝液中铁含量见表3。铁包括悬浮铁、离子铁。一级除盐进水、冷凝液中的悬浮铁大部分在无烟煤石英砂过滤器JF9201、氰纶棉除铁过滤器JF9208/07中得到去除。但由于原水预处理采用FeCl3作为混凝剂,少量矾花被带入一级脱盐系统;在运行中还有部分冷凝液未经氰纶棉除铁过滤器过滤通过旁路直接进入树脂床层,尤其是化肥装置停车后再次开车时,冷凝液中总铁达120μg/L左右,此时如果冷凝液不经过过滤而直接进入树脂床层,对树脂的污染是非常严重的。一级除盐进水和冷凝液中的铁进入交换器被树脂吸附后,以高价铁化合物的形态,牢固地沉积在树脂内部和表面,堵塞了树脂微孔,从而影响了孔道扩散,造成铁的污染。x0dx0a表水和冷凝液中铁含量x0dx0a系统 取样点 总铁(μg/L)x0dx0a预处理系统x0dx0a一级脱盐系统 JF9201出水x0dx0aD9205出水 830x0dx0a21x0dx0a含氨工艺冷凝液系统 JF9208前x0dx0aJF9208后x0dx0aD9214出水 37x0dx0a25x0dx0a17x0dx0a透平及尿素冷凝液系统 JF9207前x0dx0aJF9207后 42x0dx0a37x0dx0a二级除盐系统 D9204出水 17x0dx0a(2) 再生剂烧碱溶液中含有杂质NaClO3和Fe2O3。它们生成高铁酸盐(如FeO42-)。高铁酸盐随碱液进入阴床后,因PH值降低,发生分解反应:x0dx0a2FeO42-+10H+→2Fe3++3/2O2+5H2Ox0dx0aFe3+进一步形成Fe(OH)3,附着在阴树脂颗粒表面上,造成铁的污染。x0dx0a(3) H2SO4溶液作为阳离子交换树脂的再生剂,其除铁效果比较低。在再生时树脂内的铁很难与H+交换而得以洗脱。这样,树脂内的铁积累愈来愈多,从而影响树脂的交换能力。x0dx0a3、树脂铁污染的处理x0dx0a已经受到铁污染的树脂,采用5%-10%的盐酸进行浸泡处理。x0dx0a(1) 树脂失效后,交换器排水。混床树脂失效后,正常再生至阴、阳树脂分开,分别转移至阴、阳离子再生器中。x0dx0a(2) 向各交换器或再生器中投加5%-10%的盐酸,盐酸液面在树脂表面以上20-30cm左右。x0dx0a(3) 浸泡5-10min后,从各交换器或再生器底部进压缩空气进行擦洗,然后继续浸泡,30min后,在进行擦洗、浸泡。上述过程重复多次,直至浸泡液的酸度、铁含量基本不变为止。x0dx0a(4) 对阳树脂用一定浓度的H2SO4进行正常再生,进酸直至阳离子交换器或再生器进出口酸浓度相等;对阴双层床先进行反洗分层,将弱碱阴树脂和强碱阴树脂分开,用精制水置换30min,然后用一定浓度的NaOH碱液进行正常再生,进碱直至阴双层床进出口碱浓度相等;对混床阴树脂先用精制水冲洗30min左右,然后用一定浓度的NaOH碱液进行正常再生,进碱直至阴离子再生器进出口碱浓度相等。x0dx0a(5) 按再生程序继续进行再生。x0dx0a以上过程只是原则处理方法,具体过程需要根据各交换器情况而定。x0dx0a4树脂铁污染的预防x0dx0a(1) 做好原水预处理工作。在保证澄清池出水水质的情况下,尽可能降低FeCl3混凝剂的用量,防止铁盐后移,严格控制无烟煤石英砂过滤器的出水浊度。x0dx0a(2) 严格控制再生剂烧碱溶液中NaClO3和Fe2O3的含量。x0dx0a(3) 所有回收的冷凝液必须经过氰纶棉除铁过滤器后,再进入树脂床层进行处理。在资金允许的情况下,可以考虑将氰纶棉除铁过滤器改乘磁力除铁过滤器,提高除铁效率。x0dx0a(4) 弱阳离子交换器每次再生时,先用无烟煤石英砂过滤器出水以8m/h流速对树脂床进行逆流反洗,直至出水清澈,以洗脱树脂表面附着的矾花。强阳离子交换器、阴双层床每隔一定的周期,对床层进行大反洗,流速以树脂不从反洗水出口跑出为宜。x0dx0a(5) 混床每次再生前,采用0.1Mpa的压缩空气以约22m/h的气速从混床底部对树脂进行擦洗,然后用一级脱盐水冲洗,反复数次,直至混床出水清澈,以洗脱树脂表面附着的铁。x0dx0a5效果x0dx0a1999年5月,混床再生最后冲洗时,电导率下降速度很慢,而且混床大约运行一天后,电导率经常超过工艺要求的范围,一般在0.4-0μS/cm,严重影响锅炉补充水的质量,对锅炉的安全运行带来危害。1999年9月,对混床阴、阳树脂取样分析铁含量,分别为24mg/g树脂、25.6mg/g树脂,数据说明树脂已受到严重铁污染。x0dx0a采取5%-10%盐酸对阴、阳树脂浸泡处理后,混床再生最后冲洗时,电导率迅速降至0.4μS/cm以下。混床运行时电导率也≤0.4μS/cm,运行周期由处理前的一天左右恢复到正常的七至八天。同时采取了上述预防措施,从1999年10月至今,混床运行情况很好,出水质量一直在工艺要求的范围内,保证了锅炉的安全运行。x0dx0a4、有机物污染x0dx0a有机物对阳离子交换树脂的污染很少发生,但对阴离子交换树脂极易造成污染。x0dx0a1树脂有机物污染的特征x0dx0a有机物污染后的树脂颜色变深,树脂工作交换容量降低,出水水质恶化,正洗水量增加。x0dx0a2树脂有机物污染的原因x0dx0a水中的有机物是由动植物腐烂后生成的腐殖酸、富维酸和丹宁酸等带负电基团的线形大分子,它们与阴树脂发生交换反应后,难以在再生时析出,逐渐累积以至影响树脂性能。x0dx0a3树脂有机物污染的处理x0dx0a阴离子交换树脂受到有机物污染后,采用NaCl与NaOH溶液交替处理进行复苏。苛性盐作用有两种:(1)化学作用:树脂上的色素与NaCl交换被除去;(2)机械作用:NaOH使树脂膨胀,NaCl使树脂收缩,这样反复交替,象海绵吸水又被挤出去一样,从树脂孔隙中挤出污染树脂的有机物。x0dx0a苛性盐复苏处理过程如下:x0dx0a(1) 一级除盐失效后,阴双层床排水至中排阀门位置。混床树脂失效后,正常再生至阴、阳树脂分开,分别转移至阴、阳离子再生器中。x0dx0a(2) 以4%浓度向阴树脂进NaOH溶液,温度40-450C,时间25min。阴双层床流速8m/h,混床阴离子再生器流速3m/h。x0dx0a(3) 停止进NaOH溶液,进精制水置换15min。交换器或再生器流速同上。x0dx0a(4) 以10%-15%浓度向阴树脂交换器或再生器流速同上,温度40-450C,时间30min。交换器或再生器流速同上。x0dx0a(5) 停止进NaCl溶液,进精制水置换15min。交换器或再生器流速同上。x0dx0a(6) 用精制水冲洗。时间30min。阴双层床流速4m/h,混床阴离子再生器流速12m/h。x0dx0a(7) 重复以上操作。x0dx0a开始处理时,排出的废液颜色呈深褐色。当排出的废液颜色呈淡黄时,可以认为处理已结束。恢复正常再生,阴树脂进碱至交换器或再生器进出口碱浓度相等。x0dx0a树脂有机物污染的预防x0dx0a(1) 做好炼油二水源来水中化学耗氧量CODMn的监测工作。x0dx0a(2) 加强澄清池的混凝澄清工作,提高去除原水中悬浮有机物和胶有机物的效率。一级除盐进水化学耗氧量CODMn控制在﹤1mg/l。x0dx0a(3) 可以考虑在阴双层床前设一装填了废弃强碱阴树脂的有机物清除器。x0dx0a(4) 每隔6-12个月,对阴离子交换树脂复苏处理一次,避免树脂有机物污染严重时再处理。x0dx0a[2]树脂:浦江隆盛饰品地处全国最大的水晶玻璃加工地,素有“书画之乡”,“水晶之都”美誉的浙江浦江县城。隆盛树脂环保烫钻主要的产品系列有: 隆盛树脂环保烫钻,树脂,树脂烫钻,树脂环保烫钻,仿奥地利切面钻中东切面钻,仿奥钻,异形钻,光面钻,水滴,心形,马眼,桃心钻,圆形等等各种树脂烫钻。x0dx0a各种可烫树脂钻及仿奥地利切面钻 中东切面钻,采用进口技术生产,种类齐全、品质一流。可生产切面树脂钻、光面树脂和异形树脂钻等等各种形状;产品具有精度高,亮度好,棱角清,不易磨损,不易刮伤,颜色丰富,形状效果多样,环保自然等优点,在同类产品中属于佼佼者,拥有极强的竞争力。