?环氧树脂是一种高分子聚合物,分子式为(C11H12O3)n。是指分子中含有两个以上环氧基团的一类聚合物的总称。它是环氧氯丙烷与双酚A或多元醇的缩聚产物。由于环氧基的化学活性,可用多种含有活泼氢的化合物使其开环,固化交联生成网状结构,因此它是一种热固性树脂。
液态环氧树脂
双酚A型环氧树脂分子模型
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?环氧树脂的分类目前尚未统一,一般按照强度、耐热等级以及特性分类,环氧树脂的主要品种有16种,包括通用胶、结构胶、耐高温胶、耐低温胶、水中及潮湿面用胶、导电胶、光学胶、点焊胶、环氧树脂胶膜、发泡胶、应变胶、软质材料粘接胶、密封胶、特种胶、潜伏性固化胶、土木建筑胶16种。
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?双酚A型环氧树脂是环氧树脂中最典型的一种。它是由由双酚A、环氧氯丙烷在碱性条件下缩合,经水洗,脱溶剂精制而成的高分子化合物。根据形态可分为液态双酚A型环氧树脂和固态双酚A型环氧树脂。
?液态双酚A型环氧树脂的合成方法归纳起来大致有两种:一步法和二步法。一步法又可分为一次加碱法和二次加碱法。二步法又可分为间歇法和连续法。固态双酚A型环氧树脂的合成方法大体上也可分为两种:一步法和二步法。一步法又可分为水洗法、溶剂萃取法和溶剂法。二步法又可分为本体聚合法和催化聚合法。
液态双酚A型环氧树脂
固态双酚A型环氧树脂
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?合成双酚A型环氧树脂的化学式如下:
其合成机理主要分为以下几个步骤:
(1)碱催化下,BPA的酚羟基与ECH的环氧基反应,生成端基为氯化羟基的化合物--开环反应;
(2)氯化羟基化合物与NaOH反应,脱HCl再形成环氧基--闭环反应;
(3)新生成的环氧基与双酚A的酚羟基反应生成端羟基化合物--开环反应;
(4)端羟基化合物与环氧氯丙烷反应生成端氯化羟基化合物--开环反应;
(5)生成的氯化羟基与NaOH反应,脱HCl再生成环氧基--闭环反应;
(6)在ECH过量情况下,不断重复以上的反应过程即可生成二端基为环氧基的液态双酚A型环氧树脂。
?合成机理过程简单图示如下:
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?环氧树脂产品具有多种优良性能:(1)耐化学品性优良,尤其是耐碱性;(2)漆膜附着力强,特别是对金属;(3)具有较好的耐热性和电绝缘性;(4)漆膜保色性较好。
?由于这些优良性质,使得其产品应用于生活中的方方面面。主要应用于以下几个方面:
(1)土木工程:混凝土修补(新旧面的衔接),外墙裂缝修补,嵌板的粘结,下水道管的连接,地板粘结;
(2)电子电器:电子元件,集成电路,液晶屏,光盘,扬声器,磁头,铁芯,电池盒,抛物面天线;
(3)航空航天:蜂窝芯和金属的粘接,复合材料,配电盘的粘接;
(4)汽车机械:车身粘结,薄钢板补强,机械结构的修复、安装;
(5)体育用品:滑雪板,高尔夫球杆,网球拍。
环氧树脂防腐涂料
环氧树脂地面涂料