邻苯二甲酸二缩水型环氧树脂的合成开题报告.docVIP

化工与材料工程学院 毕业论文开题报告 邻苯二甲酸二缩水型环氧树脂的合成 学生学号 学生姓名 专业班级 指导教师 联合指导教师 完成日期 吉 林 化 工 学 院 1．课题来源及选题的目的和意义 环氧树脂通常是在呈液态状态下使用的，经常温或加热进行固化，达到最终的使用目的，作为一种液态体系的环氧树脂具有在固化反应过程中收缩率小，其固化物的粘接性，耐热性，耐化学药品性以及机械性能优良的特点，是热固性树脂中应用量最大的一个品种。缺点是耐候性和韧性差，限制了它的使用。环氧树脂具有优异的力学性能、耐热性能以及耐化学腐蚀性能, 是制造高性能复合材料的重要基体之一[ 1~ 4]。环氧树脂按化学结构可大致分为缩水甘油醚类 缩水甘油酯类 缩水甘油胺类脂环族环氧树脂环氧化烯烃类近年来还出现了一些新型环氧树脂如海因环氧树脂，酰亚胺环氧树脂等 含无机元素等的其他环氧树脂，如有机硅环氧树脂以及有机钛环氧树脂等。℃—— -196℃的超低温条件下，仍具有比双酚A型环氧树脂高的剪切强度。 （6）电绝缘性好，尤其是耐漏电痕迹性好。 （7）表面光泽及透光性好。如间苯二胺固化的711环氧树脂浇注体得透光率可达到85%。 （8）由于分子中不含有酚氧基，因此耐候性小于双份A型环氧树脂.其耐候性顺序为，饱和缩水甘油酯=芳香环缩水甘油酯四氢邻苯二甲酸=缩水甘油酯双酚A=缩水甘油酯。 （9）主要缺点是酯键的存在使耐水性，耐酸性和耐碱性较差。耐热性也较低。但均苯二酸二缩水甘油酯化物得马丁耐热可达到201℃。 缩水甘油酯型环氧树脂可制成性能优良的胶黏剂，如室温快速固化胶黏剂，高韧性室温固化胶黏剂，光学胶黏剂等。其还可与丙烯酸类化合物反应制成环氧丙烯酸，具有优良的光固化性和厌氧粘接性，用酸酐固化时具有室温稳定，适用期长，加热后固化快的特点，很适合用做电子和电器的灌封，包封，浇铸及浸渍的绝缘材料。它与碳纤维有良好的粘接力，宜制作碳纤维复合材料。还可用于层压塑料，模塑料，无溶剂涂料等。 邻苯二甲酸二缩水甘油酯（PADE）属于缩水甘油酯型环氧树脂，由于分子结构中含有苯环，分子质量较小，出具有环氧树脂的通性外，还有黏黏度低，反应活性适中，粘接力高，相容性好，电绝缘性和超低温性优异，耐候性好等性能。可单独使用，也可做环氧树脂的稀释剂，用于电子产品或电器的灌封，暴风，浇注及浸渍绝缘材料等。它与碳纤维有良好的粘接力，宜制作碳纤维复合材料。还可用于层压塑料，模塑料，无溶剂涂料等。 2．本课题所涉及的内容国内外研究Row e 和Nichols橡胶增韧环氧树脂[18]。 3．本课题有待解决的主要关键技术问题 1怎样提高邻苯二甲酸二缩水甘油酯型环氧树脂的纯度。 2水的含量对酯化反应影响。 3达到最大反应程度是所学要的反应时间。 4向环氧树脂中怎样加入固化剂，含量是多少，怎样减少固化时出现的气泡。 4．课题研究的内容和实施方案（主要包括研究内容、拟采用的研究方法、技术路线、预期成果、所采取方案的可行性分析等） 4.1环氧树脂的制备 4.1.1试验药品 邻苯二甲酸酐( PA ) , 分析纯； 环氧氯丙烷( ECH) , 化学纯； 苯, 化学纯； 甲苯, 化学纯； 氢氧化钠, 分析纯；无水氯化钙, 化学纯；磷酸二氢钠, 化学纯；四正丁基溴化铵( TBAB) 均为工业品( 纯度??99% ) 。 4.1.2 实验仪器 250ml四口烧瓶，温度计，回流冷凝器，电动搅拌，分液漏斗，量筒，大小烧杯若干，搅拌棒，循环水式多用真空泵。 4.1.3 步骤 向带有搅拌和回流冷凝器的四口烧瓶中加入计量的37g邻苯二甲酸干（PA）、45.5mL环氧氯丙烷( ECH) 在20℃—35℃条件下搅拌溶解邻苯二甲酸酐，待其全部溶解后，调整油浴锅温度温度，当温度升高到某一值时开始加入1.77g催化剂四丁基溴化铵，和6mL水，然后控制温度在110℃左右，反应2h—3h后，称取10g氢氧化钠配置成25%溶液，分批加入到三口瓶中在110℃左右反应3h—4h后，停止反应，趁热出料，加入一定量的热水搅拌，洗涤静止分层，取树脂层，重复3次后，对树脂进行抽真空脱水，放入真空干燥箱中，设定温度为40℃进行干燥24个小时，对药品进行测定环氧值及树脂粘度。 4.1.4实验中的相关变量 水，催化剂用量，反应物摩尔配比，反应时间，反应温度。 4.1.5 计算反应产率。 环氧树脂的产率=实验制的环氧树脂的质量(g)*100%/理论环氧树脂的质量（g） 4.1.6 对所制备出的树脂进行测试。 盐酸-丙酮溶液的制备 将1ml浓盐酸溶于40ml丙酮中，均匀混合即可。 氢氧化钠醇溶液的制备 将2g氢氧化钠 50ml乙醇中，用标准