环氧氯丙烷合成环氧树脂

⑶ 环氧树脂的合成原理和固化原理

1、合成原理：

双酚A型环氧树脂是由双酚A和环氧氯丙烷在碱性催化剂(通常用NaOH)作用下缩聚而成。

2、固化原理：

在环氧树脂的结构中有羟基（〉CH—OH）、醚基（—O—）和极为活泼的环氧基存在，羟基和醚基有高度的极性，使环氧分子与相邻界面产生了较强的分子间作用力，而环氧基团则与介质表面（特别是金属表面）的游离键起反应，形成化学键。

因而，环氧树脂具有很高的黏合力，用途很广，商业上被称作“万能胶“。此外，环氧树脂还可做涂料、浇铸、浸渍及模具等用途。

但是，环氧树脂在未固化前是呈热塑性的线型结构，使用时必须加入固化剂，固化剂与环氧树脂的环氧基等反应，变成网状结构的大分子 ，成为不溶且不熔的热固性成品。环氧树脂在固化前相对分子质量都不高，只有通过固化才能形成体形高分子。

环氧树脂的固化要借助固化剂，固化剂的种类很多，主要有多元胺和多元酸，他们的分子中都含有活波氢原子，其中用得最多的是液态多元胺类，如二亚乙基三胺和三乙胺等。环氧树脂在室温下固化时，还常常需要加些促进剂（如多元硫醇），已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，在通常温度下固化一般用多元胺和多元硫胺等，而在较高温度下固化一般选用酸酐和多元酸为固化剂。不同的固化剂，其交联反应也不同。

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一、固化种类

常用环氧树脂固化剂有脂肪胺、脂环胺、芳香胺、聚酰胺、酸酐、树脂类、叔胺，另外在光引发剂的作用下紫外线或光也能使环氧树脂固化。常温或低温固化一般选用胺类固化剂，加温固化则常用酸酐、芳香类固化剂。

二、固化阶段

1、操作时间

操作时间（也是工作时间或使用期）是固化时间的一部份，混合之后，树脂/固化剂混合物仍然是液体和可以工作及适合应用。为了保证可靠的粘接，全部施工和定位工作应该在固化操作时间内做好。

2、进入固化

混合物开始进入固化相（也称作熟化阶段），这时它开始凝胶或“突变”。这时的环氧没有长时间的工作，可能也将失去粘性。在这个阶段不能对其进行任何干扰。它将变成硬橡胶似的软凝胶物，你用大拇指将能压得动它。

因为这时混合物只是局部固化，新使用的环氧树脂仍然能与它化学链接，因此该未处理的表面仍然可以进行粘接或反应。无论如何，接近固化的混合物这些能力在减小

3、最终固化

环氧混合物达到固化变成固体阶段，这时能砂磨及整型。这时你用大拇指已压不动它，在这时环氧树脂约有90%的最终反应强度，因此可以除去固定夹件，将它放在室温下维持若干天使它继续固化。

⑷ 如何制造环氧树脂

环氧树脂的制造主要包括原料准备、反应合成及后续处理三个主要步骤。

环氧树脂的制造原料主要包括环氧树脂单体、硬化剂和促进剂等。其中，环氧树脂单体是主要的成分，常见的环氧树脂单体有双酚A型环氧树脂、酚醛型环氧树脂、脂肪族型环氧树脂等。双酚A型环氧树脂是最常见的类型，其合成方法主要以双酚A和环氧氯丙烷为原料，在碱性催化剂如氢氧化钠的作用下进行开环聚合反应。具体操作为：将双酚A和碱性催化剂加入反应釜中，加热至一定温度后，滴加环氧氯丙烷，控制滴加速度和反应温度，使反应平稳进行。反应结束后，进行后处理，得到双酚A型环氧树脂单体。

在反应合成阶段，关键在于控制反应条件以确保环氧树脂的性能。这包括精确控制反应温度、反应时间和pH值等因素，它们都会直接影响环氧树脂的合成效率和最终性能。例如，双酚A和环氧氯丙烷的摩尔比必须严格控制，以保证聚合物分子末端含有环氧基，从而影响环氧树脂的分子量。此外，反应过程中还需要注意搅拌速度和时间的控制，以确保各组分充分混合均匀。

后续处理阶段包括将环氧树脂单体与硬化剂、促进剂等按照一定的比例混合，形成环氧树脂胶液。这一过程中同样需要控制温度和搅拌速度，以确保混合均匀。混合好的环氧树脂胶液可以通过浇铸、注塑、挤压等成型方法进行加工，得到各种形状的环氧树脂制品。在成型加工过程中，还需注意控制温度、压力等参数，以避免出现气泡、裂纹等缺陷，确保制品的质量和性能。

总的来说，环氧树脂的制造是一个涉及多个环节和注意事项的复杂过程。通过严格控制原料质量、反应条件、混合均匀度和成型加工等关键因素，可以制造出性能优异的环氧树脂制品，为各个行业提供重要的材料支持。

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