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[化工知識(shí)]:環(huán)氧樹(shù)脂的生產(chǎn)工藝和制備方法
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環(huán)氧樹(shù)脂是一種重要的熱固性材料,具有良好的物理機(jī)械性能和化學(xué)性能,廣泛應(yīng)用于電子、電器、粘合劑、涂料、復(fù)合材料等領(lǐng)域。本文將介紹環(huán)氧樹(shù)脂的生產(chǎn)工藝和制備方法。
一、環(huán)氧樹(shù)脂生產(chǎn)工藝
環(huán)氧樹(shù)脂的生產(chǎn)工藝主要包括三個(gè)階段:環(huán)氧化反應(yīng)、環(huán)氧樹(shù)脂合成和后處理。
1. 環(huán)氧化反應(yīng)
環(huán)氧化反應(yīng)是環(huán)氧樹(shù)脂生產(chǎn)的關(guān)鍵步驟。它的目的是將芳香族化合物(如苯環(huán))氧化為環(huán)氧基,一般采用過(guò)氧化氫作為氧化劑。反應(yīng)溫度一般在100℃左右,反應(yīng)時(shí)間約1-2小時(shí)。反應(yīng)后,環(huán)氧化合物可以通過(guò)萃取或蒸餾分離出來(lái)。
2. 環(huán)氧樹(shù)脂合成
環(huán)氧化合物經(jīng)過(guò)羥基化、酸酐化、脫水、脫醚等反應(yīng),生成環(huán)氧樹(shù)脂。其中,羥基化反應(yīng)是將環(huán)氧化合物加入到聚醚醇或聚酯酯中,生成環(huán)氧化合物-聚醚醇或聚酯酯加成物。酸酐化反應(yīng)是將環(huán)氧化合物加入到酸酐中,生成酸酐-環(huán)氧化合物加成物。脫水反應(yīng)是將醚化合物加入到環(huán)氧化合物中,生成環(huán)氧化合物-醚化合物加成物。
3. 后處理
環(huán)氧樹(shù)脂經(jīng)過(guò)合成后,還需要進(jìn)行后處理。其中,脫泡是將環(huán)氧樹(shù)脂放入真空中,去除其中的氣泡;溶劑蒸發(fā)是將環(huán)氧樹(shù)脂溶解在有機(jī)溶劑中,然后蒸發(fā)溶劑,得到環(huán)氧樹(shù)脂固體。
二、環(huán)氧樹(shù)脂制備方法
環(huán)氧樹(shù)脂的制備方法主要包括環(huán)氧化反應(yīng)法、容積反應(yīng)法和原位聚合法等。
1. 環(huán)氧化反應(yīng)法
環(huán)氧化反應(yīng)法是環(huán)氧樹(shù)脂制備的傳統(tǒng)方法,主要是通過(guò)氧化苯環(huán)等化合物,生成環(huán)氧化合物,然后經(jīng)過(guò)羥基化、酸酐化、脫水等反應(yīng),得到環(huán)氧樹(shù)脂。該方法反應(yīng)溫度較低,反應(yīng)過(guò)程簡(jiǎn)單,但是產(chǎn)品純度較低,對(duì)環(huán)境污染較大。
2. 容積反應(yīng)法
容積反應(yīng)法是一種新型的環(huán)氧樹(shù)脂制備方法,主要通過(guò)將環(huán)氧樹(shù)脂原料加入到反應(yīng)釜中,采用高溫高壓條件下的容積反應(yīng),制備環(huán)氧樹(shù)脂。該方法反應(yīng)時(shí)間短,產(chǎn)品性能優(yōu)良,但是設(shè)備成本和能耗較高。
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