环氧树脂论文
环氧树脂制作特点用途论文
试析环氧树脂制作特点及用途摘要:本文通过分析环氧树脂制作类型、改性的方法、阐述了环氧树脂的优点、用途及在我国当前发展较快的环氧树脂系统产品的要求。
关键词:环氧树脂制备方法特点用途analysis of the characteristics and uses of epoxy resin productionliuweiguo liucaixia wangmin yuhongxiangshandong laiwu runda new material co., ltd. 271100abstract:by analyzing the epoxy resin production type、a modified method of、explains the advantages of the epoxy resin、purposes and requirements of rapid development in the epoxy resin system products。
keyword:epoxy resin preparation feature use凡分子结构中含有环氧基团的高分子化合物统称为环氧树脂。
固化后的环氧树脂具有良好的物理化学性能,它对金属和非金属材料的表面具有优异的粘接强度,介电性能良好,变定收缩率小,制品尺寸稳定性好,硬度高,柔韧性较好,对碱及大部分溶剂稳定,因而广泛应用于国防、国民经济各部门,作浇注、浸渍、层压料、粘接剂、涂料等用途。
一、环氧树脂的制备1.环氧树脂的制备方法类型活性氢化物与环氧氯丙烷反应;以过氧化氢或过酸(如过醋酸)将双键进行液相氧化;双键化合物的空气氧化等。
由于它的性能并不是十分完美的,同时应用环氧树脂的对象也不是千遍一律的,根据使用的对象不同,对环氧树脂的性能也有所要求,例如有的要求低温快干,有的要求绝缘性能优良。
因而要有的放矢对环氧树脂加以改性,改性的方法大致有下列几种:选择固化剂;添加反应性稀释剂;添加填充剂;添加别种热固性或热塑性树脂;改良环氧树脂本身。
环氧树脂综述
环氧树脂综述环氧树脂是一种非常重要的高分子材料,具有广泛的应用领域和优良的性能。
它由环氧树脂主链和固化剂组成,可以通过固化剂的反应形成强韧的三维网状结构。
在下面的文章中,我们将通过生动、全面的方式,介绍环氧树脂的基本特性、制备方法、应用领域和未来发展趋势。
首先,让我们来了解一下环氧树脂的基本特性。
环氧树脂具有优异的机械性能,如高强度、高硬度、高韧性和耐磨性。
同时,它还具有良好的耐化学腐蚀性能,能够抵抗酸、碱、溶剂等多种腐蚀介质的侵蚀。
此外,环氧树脂的绝缘性能也非常出色,可以有效地阻隔电流的传导。
这些特性使得环氧树脂被广泛应用于航空航天、汽车、电子、建筑等各个领域。
环氧树脂的制备方法也非常多样化。
目前常用的制备方法主要包括环氧化法、缩聚反应法和交联反应法。
其中,环氧化法是最常见的制备方法之一,通过环氧化剂与双酚A反应生成环氧树脂。
缩聚反应法则是通过环氧树脂与缩聚剂发生缩聚反应,形成高分子量的环氧树脂。
而交联反应法则是利用固化剂与环氧树脂反应,形成三维网状结构的固化环氧树脂。
环氧树脂的应用领域非常广泛。
在航空航天领域,环氧树脂可用于制造航空器的结构件、油漆和胶黏剂等。
在汽车工业中,环氧树脂可用于制造车身零部件、电池盒、防腐涂层等。
在电子领域,环氧树脂可用于封装材料、电路板和电子元件等。
此外,环氧树脂还可以被用于建筑领域、电力领域、船舶领域等。
未来,环氧树脂的发展趋势是绿色、环保和高性能。
随着人们对环境友好性的要求不断提高,越来越多的绿色制备方法将被应用于环氧树脂的制备过程中。
同时,人们对环氧树脂材料性能的要求也在不断增加,如更高的强度、更低的粘度等。
因此,未来的研究重点将放在绿色高性能环氧树脂的制备和应用上。
总之,环氧树脂作为一种重要的高分子材料,在各个领域都有广泛的应用。
它的性能优良,制备方法多样,未来发展前景广阔。
对于从事相关研究和应用的人们来说,了解环氧树脂的基本特性、制备方法、应用领域和未来发展趋势是非常重要的。
环氧树脂的制备-论文
目录1 前言 ------42 实验部分 42.1 实验原理 42.1.1 双酚A型环氧树脂的合成原理 42.1.2 双酚A型环氧树脂的固化原理--------------------------------------------------52.2 实验药品及仪器 52.3 实验过程---------------------------------------------------------------------------------62.3.1 双酚A型环氧树脂的制备--------------------------------------62.3.2 双酚A型环氧树脂的固化--------------------------------------62.3.3 环氧树脂的环氧值的计算--------------------------------------63 实验数据与结果 --74 参考文献 8摘要:环氧树脂是一种热固性树脂,因其有优异的粘结性、机械强度、电绝缘性及良好的工艺性等特性,而广泛应用于胶粘剂、涂料、复合材料基体等方面固化工艺会对环氧树脂固化物的性能产生重要影响。
关键词:环氧树脂,热固性树脂,固化工艺1 前言环氧树脂是指那些分子中至少含有两个反应性环氧基团的树脂化合物。
环氧树脂经固化后有许多突出的优异性能,如对各种材料特别是对金属的粘着力很强,有卓越的耐化学腐蚀性,力学强度很高,电绝缘性好,耐腐蚀,等等。
此外,环氧树脂可以在相当宽的温度范围内固化,而且固化时体积收缩很小。
环氧树脂的上述优异特性使它有着许多非常重要的用途。
广泛用于粘合剂(万能胶),涂料、复合材料等方面。
环氧树脂的种类繁多,为了区别起见,常在环氧树脂的前面加上不同单体的名称。
如二酚基丙烷(简称双酚A)环氧树脂(由双酚A和环氧氯丙烷制得);甘油环氧树脂(由甘油和环氧氯丙烷制得);丁烯环氧树脂(由聚丁二烯氧化而得);环戊二烯环氧树脂(由二环戊二烯环氧化制得)。
环氧树脂固化动力学论文
第一章概论1
1.1关于环氧树脂1
1.1.1环氧树脂定义1
1.1.2环氧树脂行业1
1.2环氧树脂固化机理2
1.2.1胺类固化机理3
1.2.2.有机酸酐固化剂特点和反应机理3
1.2.3咪唑类固化剂的反应机理4
球环氧树脂产业保持较高增长。
中国环氧树脂生产厂家众多,但万吨级规模以上的企业为数不多。 中国环氧树脂主 要生产企业有广州宏昌电子材料工业有限公司、 巴陵石化岳阳石油化工总厂、蓝星星辰 新材料有限公司、广东汽巴高分子化工有限公司、江苏三木集团公司、 大连齐化化工有 限责任公司、无锡迪爱生环氧有限公司等。
Epoxy curi ng reacti on mai nly occurs in the epoxy group. Curing process in epoxy res in curi ng age nts or molecules un der the in flue nee of accelerator cha in growth, branching and crosslinking, molecular weight is increasing, and eventually the formation of three-dimensional network structure. Degree of resin cross-linking (curing effect) directly determ ines the properties of the materials, therefore, a fixed res in and curi ng age nt system, how to select the best conditions for curing process to get the best performanee of the material is particularly important. Thermal analysis is the process of curing one of the most importa nt means, by measuri ng the thermal effect of the curi ng process, the establishme nt of curi ng kin etics model, i n theory, the process of curi ng react ion predict ion. Can be calculated by kinetic factors, and further optimize the curing process.
毕业设计(论文)-环氧树脂固化剂的研究进展[管理资料]
本科毕业论文(设计)题目:环氧树脂固化剂的研究进展院(系)理学院专业化学年级2007级姓名学号指导教师职称讲师2011年6月13日目录摘要 (1)Abstract (2)前言 (3)第一章环氧树脂 (5)环氧树脂的定义 (5)环氧树脂的类型分类 (5) (5) (6) (6) (7) (7)环氧树脂应用 (7) (7) (7) (8)环氧树脂的耐腐蚀性 (8)第二章固化剂 (10)固化剂的定义 (10) (10) (10) (10) (11)固化剂的用途 (11)第三章环氧树脂固化剂 (13)环氧树脂固化剂定义 (13)环氧树脂固化剂分类 (13) (13) (13) (13) (14)第四章环氧树脂固化剂的研究进展 (16)国内外环氧树脂固化剂的研究进展 (16)环氧树脂固化剂的前景和方向 (17)我国环氧树脂固化剂发展存在的一些问题 (17) (18)参考文献 (20)致谢 (21)摘要本论文介绍了环氧树脂和固化剂的定义、分类、用途以及二者之间的关系,文中着重讲述了国内外环氧树脂固化剂的研究现状。
目前,有关环氧树脂的固化剂的研究内容是改善环氧树脂的脆性、耐温性、耐候性、固化速度等方面的缺陷,提高环氧树脂的性能。
固化剂改性的主要方法是通过有机化学反应在原有的固化剂结构上引入新的官能团和特殊结构,或者合成新的固化剂品种,从而达到环氧树脂高性能化的目的。
二十一世纪的特征是能源、材料、环保和健康,在这个崭新的世纪,高分子材料将进入一个新的发展时期,在高分子化学向均匀高分子和绿色高分子绿色反应的方向发展趋势下环氧树脂也向着精细化、系列化、专用化、功能化、配套化、高纯化的方向进行着努力。
作为环氧树脂的固化剂,一方面原有的各种固化剂改性以适应新的要求,另一方面各大公司和研究单位也在积极研制新的固化剂,如季麟盐,取得了比原来的固化剂优异的性能。
文中着重阐述我国环氧树脂固化剂的研究现状,以及对环氧树脂固化剂的发展方向作了展望。
环氧树脂的改性与增韧研究
环氧树脂的改性与增韧研究引言环氧树脂是一种重要的聚合物材料,具有优异的力学性能和化学稳定性,在工业领域中广泛应用。
然而,传统的环氧树脂存在一些固有的缺点,如脆性、易开裂和低冲击韧性等。
为了提高环氧树脂的性能,研究人员不断努力开展改性与增韧研究,以满足不同领域对材料性能的需求。
一、环氧树脂的改性方法1. 添加剂改性添加剂是改善环氧树脂性能的常见方法之一。
通过添加不同类型的添加剂,如填料、增塑剂和稀释剂等,可以调整环氧树脂的硬度、抗冲击性和粘附性等性能。
填料的加入可以增加环氧树脂的强度和硬度,同时降低成本。
增塑剂的加入可以提高环氧树脂的柔韧性和延展性,改善其加工性能。
稀释剂的加入可以调节环氧树脂的粘度,降低粘度有利于涂层的施工。
2. 聚合物改性聚合物改性是另一种常见的环氧树脂改性方法。
将其他聚合物与环氧树脂共混,可以改变其力学性能和热性能。
常用的聚合物改性剂包括丙烯酸酯、苯乙烯和聚酰胺等。
通过共混聚合,可以在环氧树脂中引入新的相,从而改善其力学性能和耐热性。
此外,聚氨酯改性剂也常用于环氧树脂的改性,可以提高其抗冲击性和抗裂性。
二、环氧树脂的增韧方法1. 纤维增韧纤维增韧是一种常用的增韧方法,主要通过引入纤维增强相来增加环氧树脂的韧性。
常用的纤维增韧剂包括玻璃纤维、碳纤维和芳纶纤维等。
这些纤维增韧剂具有高强度和高模量的特点,可以增加环氧树脂的拉伸强度和韧性。
此外,纤维增韧还能提高环氧树脂的热稳定性和抗老化性能。
2. 橡胶增韧橡胶增韧是另一种常见的增韧方法,通过在环氧树脂中引入橡胶颗粒,可以提高其冲击韧性和拉伸韧性。
常用的橡胶增韧剂包括丁苯橡胶、丙烯酸酯橡胶和乙烯-丙烯橡胶等。
橡胶颗粒能吸收冲击能量,从而有效阻止环氧树脂的开裂和断裂。
此外,橡胶增韧还能提高环氧树脂的耐热性和耐溶剂性。
三、环氧树脂的改性与增韧研究进展随着科学技术的不断发展,环氧树脂的改性与增韧研究取得了显著的进展。
一方面,研究人员通过改变添加剂的类型和含量,实现了对环氧树脂性能的精确调控。
环氧树脂固化行为的动力学分析 毕业论文
Kinetic Analysis of Epoxy Resin Curing环氧树脂固化行为的动力学分析摘要本文主要介绍了环氧树脂和固化剂等的相关知识以及国内外的研究进展情况。
本实验以4,4-二甲氧甲基联苯为单体,合成了一种新型含联苯结构的环氧树脂,并与酚醛胺(T-31型)环氧固化剂发生固化反应,对环氧树脂的固化性能进行了研究。
利用VETOR33傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)以及XD-3型多晶X射线粉末衍射仪(XRD)对反应得到的环氧树脂和固化产物的分子结构以及其晶态结构进行表征,从而得到表观固化反应的定量结果。
结果表明:联苯酚醛环氧树脂与T-31型固化剂反应的产物的最佳固化时间为常温12小时+60℃2小时。
关键词:联苯,环氧树脂,固化反应,表征Kinetic Analysis of Epoxy Resin CuringABSTRACTThis article mainly introduced the epoxy resin,the curing agent and so on related knowledge and the domestic and foreign newest research development.A new type of epoxy resin containing biphenyl was synthesized with 4,4 - dimethoxy methyl biphenyl monomer. And phenolic amines epoxy curing agent T-31 was used as a curing agent of epoxy resin to study the curing properties.With VETOR33 fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and XD-3 type polycrystalline X-ray powder diffraction (XRD) , the reaction of the polymer's structure and its crystal structure can be characterized.Then we can see the quantitative results by apparent cure reaction .The results showed that: the optimum curing time of biphenyl phenolic resin and T-31 curing agent reaction was 12 hours at room temperature adds 2 hours at 60 degrees.KEYWORDS:biphenyl,epoxy resin,curing reaction,characterization目录摘要(中文) (Ⅰ)摘要(外文) (Ⅱ)1文献综述 (3)1.1环氧树脂 (2)1.2环氧树脂的分类 (2)1.3液晶环氧树脂 (3)1.4固化剂 (3)1.5固化机理 (4)1.6国外研究现状 (4)1.7国内研究状况 (6)1.8 研究目的和意义 (9)2实验部分 (10)2.1实验仪器 (11)2.1.1电子仪器 (11)2.1.2玻璃仪器 (11)2.1.3其它器材 (11)2.2实验原料和试剂 (11)2.3实验装置 (12)2.4实验步骤 (13)2.4.1联苯酚醛树脂的合成 (13)2.4.2联苯酚醛环氧树脂的合成 (14)2.4.3环氧树脂的固化反应 (15)3环氧树脂及固化物的结构分析 (16)3.1 FTIR (16)3.1.1工作原理 (16)3.1.2仪器与试剂 (16)3.1.3实验步骤 (16)3.1.4 FTIR谱图 (16)3.1.5结果分析 (19)3.2 XRD (19)3.2.1工作原理 (19)3.2.2 仪器与试剂 (20)3.2.3 实验步骤 (20)3.2.4 XRD图谱 (20)3.2.5结果分析 (21)结论 (22)参考文献 (23)谢辞..................................................... 错误!未定义书签。
环氧树脂毕业论文
第1章绪论1.1概述环氧树脂是指高分子链结构中含有两个或两个以上环氧基团的高分子化和物的总称,本身是热塑性、线性高分子树脂,当与固化剂反应便可使线性环氧树脂分子交联成网状结构的大分子,成为不熔不溶三维网状的热固性环氧塑料,并显示出其固有的优良性能。
它有极好的粘结性,杰出的耐腐蚀性和耐化学性,优异的电绝缘性,防水、防霉、耐热和耐寒性,制品具有良好的机械性能[1]。
环氧树脂、酚醛树脂及不饱和聚酯树脂被称为三大通用型热固性树脂。
它们是热固性树脂中用量最大、应用最广的品种。
环氧树脂中含有独特的环氧基,以及轻基、醚键等活性基团和极性基团,因而具有许多优异的性能。
与其他热固性树脂相比较,环氧树脂的种类和牌号最多,性能各异。
环氧树脂固化剂的种类更多,再加上众多的促进剂、改性剂、添加剂等,可以进行多种多样的组合和组配。
从而能获得各种各样性能优异的、各具特色的环氧固化体系和固化物。
几乎能适应和满足各种不同使用性能和工艺性能的要求。
这是其他热固性树脂所无法相比的。
1.2性能与研究1、环氧树脂及其固化物的性能特点:(1)力学性能高。
(2)粘接性能优异。
(3)固化收缩率小。
(4)工艺性好。
(5)电性能好。
(6)稳定性好。
(7)环氧固化物的耐热性一般为80~100℃。
(8)在热卧性树脂中,环氧树脂及其固化物的综合性能最好。
2、环氧树脂的应用特点(1)具有极大的配方设计灵活性和多样性。
(2)不同的环氧树脂固化体系分别能在低温、室温、中温或高温固化,能在潮湿表面甚至在水中固化,能快速固化、也能缓慢固化,所以它对施工和制造工艺要求的适应性很强。
环氧树脂可低压成型或接触压成型,因此可降低对成型设备和模具的要求,减少投资,降低成本。
(3)在三大通用型热固性树脂中,环氧树脂的价格偏高,从而在应用上受到一定的影响。
但是,由于它的性能优异,所以主要用于对使用性能要求高的场合,尤其是对综合性能要求高的领域。
以其优越的力学性能、电性能和粘结性能而著称,无论是在一般的技术领域,还是在尖端技术领域中都得到了广泛的应用。
环氧树脂硕士论文
烯丙基环氧树脂(DADGEBA)的基本性能及双固化特性研究摘要环氧树脂因其具有良好的综合性能和工艺性而在复合材料、胶粘剂和涂料行业中有着不可替代的作用。
随着高新技术的不断发展,对环氧树脂提出了越来越高的要求,因而也就不断推动着高性能环氧树脂的研究开发。
本论文立足于合成一种新型的含有双键的高性能环氧树脂——二烯丙基双酚A型环氧树脂(DADGEBA),并对该环氧树脂的基本性能及双键与环氧基团双固化的特性进行了研究。
本论文采用两步法合成出了DADGEBA,并采用NMR、FTIR、DSC 以及环氧值、粘度、剪切强度和浇铸体力学性能的测试对该环氧树脂的基本性能进行了研究。
同时创新性的发现并采用硫磺作为该环氧树脂的固化剂,并对该体系的双固化特性、固化机理及硫磺与其它固化剂的复配效果进行了深入的研究。
结果表明该环氧树脂的环氧值为0.436,其在室温下具有较低的粘度;IR谱图表明该型环氧树脂既具有环氧基团又具有烯丙基双键,是一种多官能的环氧树脂;DSC表征说明DADGEBA树脂的分子结构中虽然引入了双键,但对树脂的室温稳定性及贮存期影响较小;力学性能测试的结果表明其固化物与通用型环氧树脂E-51相比,具有较高的韧性及弯曲强度。
对于硫磺/DADGEBA体系,通过硫磺的加入可使环氧树脂DADGEBA中的环氧基团及双键发生双固化,其固化机理为首先硫磺在高温下,八元环会发生均裂从而产生大量的链自由基,一方面硫磺自由基与烯丙基双键作用进行自由基加成反应;另一方面烯丙基中α位的活泼氢向硫磺链自由基发生转移,从而产生巯基,然后巯基与环氧基团发生开环反应;最终通过上述两种反应使整个体系交联固化。
因此,通过硫磺与其它固化剂的复配,使之进行双固化反应,从而可以达到提高交联密度,改善固化物耐热性及加快固化反应的目的,为该种环氧树脂的进一步应用奠定了理论基础。
关键词:环氧树脂,DADGEBA,E-51,双固化,硫磺STUDY ON THE BASIC PERFORMANCE AND THE DOUBLE-CURING BEHEVIOR OF EPOXY (DADGEBA)CONTAINING ALLYL GROUPABSTRACTAs we known that epoxy resins were widely used as adhesives and matrix resin in composites. With the constant development of high technology, higher and higher request is put forward to the epoxy resin. So the enormous efforts have been made to study epoxy resins.This thesis bases on synthesizing a novel high performance epoxy resin (DADGEBA) containing double bonding and deeply study on the basic performance and double-curing behavior of epoxy DADGEBA.This thesis adopted the way of two steps to synthesize epoxy DADGEBA and deeply studied on the basic performance of epoxy DADGEBA by measuring NMR, FTIR, DSC, epoxy value, viscosity, shear strength and mechanics performance. And innovatively adopting sulfur as the curing agent of epoxy and deeply studying on the double-curing behavior, curing mechanism and the cooperating effect of sulfur and other curing agent.Results show that the epoxy value of DADGEBA is 0.436 and it has relatively lower viscosity in room temperature. IR spectra indicate theepoxy DADGEBA has double bonding in the molecular and it is a kind of multifunctional epoxy. DSC curves indicate that the epoxy resin has relatively longer pot time in room temperature though there has double bonding in the molecular. Mechanics performances show that epoxy DADGEBA has higher toughening and bending strength. For system S/DADGEBA, epoxy DADGEBA may carry out double curing.The curing reactions were likely contributed to two ways. A sulfur-sulfur bond was firstly broken to form two sulfur radicals when heated to relatively high temperature, and then a sulfur radical would captured a α-H atom in ally group to form a mercapto(SH) group and the ally group to form a carbon radical. The radicals (carbon or sulfur) resulted in radical polymerization reaction of double bond in the allyl group or the coupling reaction between two radicals. In the other hand, the epoxy group in DADGEBA was easily opened with the mercapto(SH) group to form C-S bond . Finally the system is cured by above two kinds of reactions. So by the cooperating effect of sulfur and other curing agent, the systems may carry out double curing and consequently it can enhance the cross-linking density, improve the thermal resistance and quicken the curing reactions and lay a stability foundation on the deep theory research.KEY WORDS: epoxy resins,e-51,DADGEBA,sulfur, double-curing 目录1. 文献综述 -----------------------------------------------------------------------------------1 1.1 环氧树脂概述---------------------------------------------------------------------------- 1 1.1.1 环氧树脂定义及发展史-------------------------------------------------------------- 1 1.1.2 环氧树脂分类-------------------------------------------------------------------------- 2 1.1.3 环氧树脂合成-------------------------------------------------------------------------- 2 1.1.4 环氧树脂固化剂----------------------------------------------------------------------- 4 1.2 高性能环氧树脂的发展-----------------------------------------------------------------8 1.2.1 新型的环氧树脂固化剂-------------------------------------------------------------- 9 1.2.2 新型的环氧树脂-----------------------------------------------------------------------10 1.2.3 环氧树脂的共混及共聚改性--------------------------------------------------------12 1.3 二烯丙基双酚A型环氧树脂的研究进展------------------------------------------ 21 1.3.1 二烯丙基双酚A型环氧树脂的合成----------------------------------------------22 1.3.2 二烯丙基双酚A型环氧树脂的应用与改性-------------------------------------231.4 论文选题的目的和意义----------------------------------------------------------------252 实验部分------------------------------------------------------------------------------------26 2.1 实验原料----------------------------------------------------------------------------------26 2.1.1 合成原料--------------------------------------------------------------------------------26 2.1.2 固化剂-----------------------------------------------------------------------------------27 2.2 实验设备----------------------------------------------------------------------------------27 2.3 DADGEBA环氧树脂的合成----------------------------------------------------------28 2.3.1 原料比例------------------------------------------------------------------------------- 28 2.3.2 合成工艺------------------------------------------------------------------------------- 28 2.4 性能测试--------------------------------------------------------------------------------- 29 2.4.1 环氧值的测定------------------------------------------------------------------------- 29 2.4.2 凝胶化时间的测定------------------------------------------------------------------- 29 2.4.3 粘度的测定---------------------------------------------------------------------------- 30 2.4.4 红外测定------------------------------------------------------------------------------- 31 2.4.5 核磁测试------------------------------------------------------------------------------ 31 2.4.6 热分析测试--------------------------------------------------------------------------- 31 2.4.7 动态力学性能测试------------------------------------------------------------------ 312.4.8 力学性能测试------------------------------------------------------------------------ 312.5固化体系配比及固化条件------------------------------------------------------------ 343 结果与讨论-------------------------------------------------------------------------------- 37 3.1 烯丙基双酚A 环氧树脂(DADGEBA)的合成-------------------------------- 37 3.2 DADGEBA环氧树脂的结构表征--------------------------------------------------- 38 3.2.1 红外表征------------------------------------------------------------------------------- 38 3.2.2 核磁表征------------------------------------------------------------------------------- 39 3.3 DADGEBA环氧树脂的粘度--------------------------------------------------------- 40 3.4 DADGEBA环氧树脂热稳定性分析------------------------------------------------ 44 3.5 DADGEBA环氧树脂固化物性能测试--------------------------------------------- 46 3.5.1 剪切强度测试------------------------------------------------------------------------- 46 3.5.2 拉伸强度测试------------------------------------------------------------------------- 47 3.5.3 弯曲强度测试------------------------------------------------------------------------- 48 3.5.4 压缩强度测试------------------------------------------------------------------------- 48 3.5.5 冲击强度测试------------------------------------------------------------------------- 49 3.5.6 玻璃化转变温度的测定------------------------------------------------------------- 49 3.6 DADGEBA/S体系的双固化反应研究---------------------------------------------- 51 3.6.1 硫磺的特性及热分析---------------------------------------------------------------- 51 3.6.2 DADGEBA/硫磺体系的固化速率------------------------------------------------- 53 3.6.3 DADGEBA/硫磺体系的固化机理------------------------------------------------- 54 3.6.4 DADGEBA/S体系的固化性能----------------------------------------------------- 58 3.6.5 硫磺/环氧固化剂的协同固化-------------------------------------------------------593.6.6 三元乙丙橡胶与金属的粘接--------------------------------------------------------604 结论-------------------------------------------------------------------------------------------615 参考文献-------------------------------------------------------------------------------------636 致谢-------------------------------------------------------------------------------------------67 7攻读硕士学位期间发表的学术论文目录--------------------------------------------- 68第1章 文 献 综 述引言:环氧树脂具有良好的综合性能和工艺性能,在许多领域获得了极为广泛的应用,尤其在复合材料、胶粘剂制造中有着不可替代的作用。
毕业设计(论文)—环氧树脂底部填充工艺研究
毕业设计(论文)—环氧树脂底部填充工艺研究毕业设计(论文)专业班次姓名指导老师成都电子机械高等专科学校二00八年八月环氧树脂底部填充工艺研究摘要:集成电路封装(IC)是一个富于挑战、引人入胜的领域。
它是集成电路芯片生产完成后不可缺少的一道工序,是器件到系统的桥梁。
封装这一生产环节对微电子产品的质量和竞争力都有极大的影响。
从电子元器件的密度这个角度上来说,IC代表了电子学的尖端。
但是IC又是一个起始点,是一种基本结构单元,是组成我们生活中大多数电子系统的基础。
同样,IC不仅仅是单块芯片或者基本电子结构,IC的种类千差万别,因而对于封装的需求和要求也各不相同。
环氧树脂填充工艺是CPU封装过程中的一个重要环节,填充质量的好坏直接影响了产品的质量。
本文重点讲述环氧树脂填充的基本操作流程,材料,重量、流率等参数,Tiros立体烘箱、Asymtek点胶机等所需设备以及常见问题与方法。
并且扩展开来,阐述了底部填充工艺的发展及材料的发展。
[关键词] 封装环氧树脂填充操作流程所需设备常见问题与方法IC Packaging TechnologyAbstract:IC packaging is a challenging and attractive field. It is the integrated circuit chip production after the completion of an indispensable process to work together is a bridge device to the system. Packaging of the production of microelectronic products, quality and competitiveness have a great impact, From the density of electronic components in terms of this perspective, IC represents the cutting-edge electronics. However, IC is also a starting point, is a basic structural unit is composed of the majority of our lives based on an electronic system. Similarly, IC chip or more than the basic electronic structure, IC types differ, so the packaging needs and requirements vary. Filled epoxy resin CPU package technology is an important aspect of quality to fill a direct impact on the quality of the product, this article focus on the epoxy resin to fill the basic operational procedures, parameters, the necessary equipment, as well as frequently asked questions and method.Keyword: Packaging Epoxy underfill Operational processesThe necessary equipment Frequently Asked Questions andMethods目录第1章绪论11.1 集成电路封装简介 (1)1.2 集成电路封装种类 (2)第2章封装测试流程52.1 封装 (5)2.2 测试 (5)第3章底部填充工艺的种类,区别及展望 (7)3.1 底部填充工艺种类 (7)3.2 各种工艺区别 (7)3.3 技术转换 (9)3.4 底部填充工艺的展望 (10)第4章环氧树脂底部填充工艺 (12)4.1 工艺说明 (12)4.2 所需材料简介 (13)4.3 填充工序 (16)4.4 环氧预烘干 (17)4.5所需设备 (17)4.6 工艺参数 (24)第5章点胶基本原则及工艺缺陷 (27)5.1 点胶过程中易改变的参数 (27)5.2 点胶过程中应注意的问题 (27)5.3点胶过程中易出现的工艺缺陷及改进措施 (29)第6章国外环氧树脂电子封装材料技术的发展方向 (32)6.1 低黏度化 (32)6.2 提高耐热性,降低吸水率 (33)6.3 结语 (34)第7章结论 (34)参考文献 (35)谢辞 (36)第1章绪论1.1 集成电路封装简介集成电路封装(IC)是一个富于挑战、引人入胜的领域。
环氧树脂产品结构调整依据论文
浅谈环氧树脂产品结构调整的依据摘要:近年来国外环氧树脂大量涌入中国市场,众多企业纷纷进军环氧行业,使环氧树脂市场竞争十分激烈。
随之出现了环氧树脂产品的优劣及企业的兴衰存亡。
这就要求企业必须进行环氧树脂产品的结构调整。
关键词:环氧树脂结构调整依据环氧树脂作为一种重要的基本材料,在国民经济各部门中得到越来越多的应用,特别是电子、电器、交通运输、建筑等工业领域大量采用高科技手段,应用新型材料,促使环氧树脂的用量成倍的增长。
其用量增长之快,发展势头之猛,不得不引起众人的关注。
一、存在的问题近年来国外环氧树脂大量涌入中国市场,国内企业也纷纷进军环氧行业,使环氧树脂市场竞争十分激烈。
面对这样的形势一些企业迎难而上,发展了本企业的特色产品,如迪爱生环氧有限公司的高纯度环氧树脂几乎供不应求;安徽省黄山市环氧硬树脂在市场中所占的份额越来越大,这些企业目前正迅速发展。
而有些企业命运就没有这么好了,倒闭的有之,退出的有之,更多数的还在拼命挣扎。
环氧树脂紧缺,就纷纷上马环氧树脂,殊不知环氧树脂中品种也很多。
结果双酚a型的6101或e-44环氧树脂大量地出现,价格一降再降,企业越来越难。
国外通用型的环氧树脂一般是指828、331、850等基础树脂,而国内则以6101、e-44为主。
国外已将专门用途的环氧树脂与固化剂、活性稀释剂、助剂、填料等配套成专用的“环氧系统”。
而国内“环氧系统”尚未形成气候。
我国环氧树脂生产企业多,可谓世界第一,但这不是好现象。
且不说其量小面广造成污染源多,资源浪费大,生产效率低,成本高等缺点。
主要的是不符合可持续发展的战略方针,长此下去必是死路一条,许多小化工企业关闭的事实也证明了这点。
二、环氧树脂行业用途从环氧树脂的应用行业发展来看,如汽车制造工业、建筑业、化学工业以及家用电器制品的迅速发展,对涂料、层压料、粘接剂、浇注料的用量越来越大。
其中使用环氧树脂较多的行业是覆铜板生产行业。
无论是汽车、家电、计算机的线路板都要用覆铜板,而全国引进覆铜板生产线之多,再加上国内原有的生产线之广,主要使用的环氧树脂牌号为ex-23-a80、ex-48-t60、der521-a80、der512-a80、epn1138a-85、epn8011a-75等。
AG-80环氧树脂的制备小论文
化工与材料工程学院毕业论文小论文AG-80环氧树脂的制备研究The Preparation of AG-80 Resin吉林化工学院Jilin Institute of Chemical TechnologyAG-80环氧树脂的制备研究丁杰于晓波*(化工与材料工程学院,高分0801班)摘要:本文以环氧氯丙烷与4,4—二氨基二苯甲烷为原料通过溶液聚合合成AG-80环氧树脂,乙二醇和水为促进剂。
影响聚合反应的主要因素有聚合温度、聚合时间、环化温度、环化时间、环氧氯丙烷用量及液碱浓度。
通过单因素优化实验的方法确定出最佳的反应聚合条件。
采用减压抽滤法脱除溶剂,剩余组份为AG-80环氧树脂。
关键词:AG-80环氧树脂;4,4—二氨基二苯甲烷;环氧氯丙烷。
0 引言AG-80树脂,它的化学名称为4,4—二氨基二苯基甲烷四缩水甘油胺,简称氨基四官能环氧[1]。
该树脂具有双酚A环氧树脂容易固化的优点,又由于在一个分子中有四个氨基,所以它固化后交联密度大,他可以用胺类或酸酐类固化剂在室温下或加温下固化,有较好的耐热性能和耐溶剂性能[2,3]。
此外他还有耐辐射性能好受热后尺寸稳定的特点。
作为常用的碳纤维复合材料基体树脂,属于耐热型环氧树脂,也可作为耐热胶黏剂。
然而与其他环氧树脂一样,其韧性比较低,限制了碳纤维复合材料的整体性能[4,5]。
随着碳纤维复合材料的发展,人们研究发现了TGDDM对碳纤维复合材料有良好的粘结性,树脂体系在较高温度下仍具有良好的物理和力学性能[6]。
约从七十年代开始TGDDM作为宇航碳纤维复合材料的基体材料得到了深入的研究和广泛的应用[7]。
国内首先开始了TGDDM 的研究,之后为了适应工业化生产的要求,又对TGDDM的合成工艺进行了改进,并进行了扩大试产,至今已生产近百批树脂,并定名为AG-80环氧树脂。
他已广泛应用于DAD-5的导电胶,E-7胶、SY-16胶、SG-200胶等[8]。
但在试产中其合成工艺仍不完善,故进行本次研究。
毕业设计(论文)低分子量双酚a型环氧树脂的合成及表征
本科毕业论文(设计)题目:低分子量双酚A型环氧树脂的合成及表征院(系)理学院专业化学年级2007姓名学号指导教师职称讲师2011年 6 月13日目录摘要 (1)Abstract (2)前言 (3)第一章绪论 (4)1.1 环氧树脂概述 (4)环氧树脂 (4)双酚A环氧树脂 (4)环氧树脂胶黏剂及发展状况 (5)1.2 双酚A环氧树脂的制备改进及研究进展 (6)双酚A环氧树脂的合成原理 (7)环氧树脂的固化 (8)1.3 本文的研究内容及意义 (10)第二章实验部分 (12)2.1 仪器与试剂 (12)仪器 (12)试剂 (12)2.2 实验装置 (13)2.3 实验过程 (13)环氧树脂的制备 (13)环氧值得测定 (13)红外光谱 (14)双酚A环氧树脂的固化 (14)第三章结果与讨论 (15)3.1 双酚A环氧树脂的合成产率 (15)3.2 环氧值的测定及分析 (15)3.3 折光率的测定及分析 (16)3.4 温度与时间对环氧树脂固化的影响 (17)3.5 红外光谱的分析 (18)结论 (19)参考文献 (20)致谢 (22)摘要双酚A环氧树脂是使用最普遍而广泛的环氧树脂。
低分子量双酚A型环氧树脂既是绝缘材料、胶粘剂和涂料等的重要原料,又是制备中、高分子量环氧树脂的起始预聚物。
本文研究的是以双酚A和环氧氯丙烷为原料用一步法合成环氧树脂。
测试其产率、环氧值和折光率,并与商品环氧树脂进行对比。
然后选取室温脂肪胺类固化剂和中温咪唑类固化剂704进行交联固化得到不溶不熔的固化物。
并用红外光谱测试表征固化物性能。
研究结果表明:用一步法成功的合成双酚A型环氧树脂,环氧值和折光率接近商品环氧树脂。
但收率较低。
用咪唑类固化剂704固化效果比脂肪胺类更好。
关键词:低分子双酚A环氧树脂;制备;固化剂AbstractBisphenol A epoxy resin is a kind of epoxy resin which is widely used. Low molecular weight of bisphenol A type epoxy resin is important raw materials in insulation materials, adhesive and coating , it is also starting pre-polymer in preparation of medium,high molecular weight epoxy resinThis paper investigated that using bisphenol A and epichlorohydrin as raw materials ,epoxy resin was synthesized by one-step method. The yield, epoxy value and refractive index of epoxy resin were tested . The epoxy resin was compared with commercial epoxy resin.The paper crosslinked and cured room-temperature fat amine curing agent and medium-temperature imidazole curing agent to produce insoluble and infusible condensate , and tested its characterization with FI-IR.The results indicated that using the one-step method bisphenol A type of epoxy resin was successful synthesized.Its epoxy value and refractive index was close to commercial epoxy resin’s , but its pructivity rate was low. Imidazole curing agent had better effect than amino as curing agent.Key words: low molecular bisphenol A epoxy resin;preparation;curing agent前言环氧树脂是分子中含有两个或两个以上环氧基的热固性树脂的总称,加入固化剂后,树脂中的环氧基,羟基可以发生反应,形成三维网络状的固化物。
AG-80环氧树脂的制备论文(1)
随着科学技术发展,国防工业对材料的要求越来越高,迫切希望科研部门能够提供一种工艺性好、耐高温、高强度、高粘接强度的环氧树脂[17]。天津市合成材料工业研究所研制成功一种三官能度TDE-85#环氧树脂,特点是工艺性好、反应活性高,固化物耐高温、高强度。这种环氧树脂的学名是4,5-二环氧环已烷1,2-二甲酸二缩水甘油酷。这种树脂的马丁耐热为180℃(间苯二胺固化),弯曲强度215MPa,拉伸强度100MPa,用其配制高温粘接剂在使用温度150℃以下时,粘接强度比通用环氧树脂提高约5-6倍[18]。通过使用TDE-85粘接剂,磁钢与铁因粘接剂在高温下强度不够而分离的难题得到圆满的解决。尤其是其机械强度可提高50~80%,拉伸强度可达1000MPa,耐热性也可提高20~30℃。实验结果表明,这种树脂的工艺性、耐热等级、物理机械性能和电绝缘性,在同样条件下均比其他类型的环氧树脂好,因此它是电子绝缘灌封的理想材料[19,20]。
目前,环氧树脂的增韧研究已取得了显著的成果,其增韧途径主要有三种(1)在环氧基体中加入橡胶弹性体,热塑性树脂或液晶聚合物等分散相来增韧;(2)用含”柔性链”的固化剂固化环氧,在交联网络中引入柔性链段,提高网链分子的柔顺性,达到增韧的目的,(3)用热固性树脂连续贯穿于环氧树脂网络中形成互穿、半互穿网络结构来增韧从而使环氧树脂韧性得到改善[9]。
1
环氧树脂的品种很多,除双酚A树脂外,还有下列几个品种:
1.2.1
(1)卤代双酚A环氧树脂
卤代双酚A环氧树脂以部分卤代双酚A代替双酚A和环氧氯丙烷在碱存在下缩聚,得到的环氧树脂称作卤代双酚A环氧树脂,简称为卤代环氧树脂。卤代一般指氯代、溴代等。卤代环氧树脂的最大特点是具有自熄性,用于航空、船舶上的层压板等。我国浙江省化工研究所试制成功了四溴双A二缩水甘油醚型环氧树脂既具有普通环氧树脂的特性,还有自熄性和燃烧时不生成剧毒物质等特点,是一种比较优良的难燃性环氧树脂[10]。
应用化工毕业设计(论文)-环氧树脂胶粘剂[管理资料]
绪论在19世纪末和20世纪初两个重大的发现揭开了环氧树脂发明的帷幕。
远在1891年德国的Lindmann就用对苯二酚和环氧氯丙烷反应生成了树脂状产物。
1909年俄国化学家Prileschajew发现用过氧化苯甲醚和烯烃反应可生成环氧化合物。
这两种化学反应至今仍是环氧树脂合成中的主要途径。
1934年Schlack用胺类化合物使含有大于一个环氧基团的化合物聚合制得了高分子聚合物,并作为德国的专利发表。
1938年之后的几年间,瑞士的Pierre A和环氧氯丙烷经缩聚反应能制得环氧树脂;用有机多元胺类或邻苯二甲酸酐均可使树脂固化,并具有优良的粘接性。
这些研究成果促使了美国DeVe-Raynolds公司在1947年进行了第一次具有工业生产价值的环氧树脂的制造。
不久,瑞士的CIBA公司、美国的Shell公司以及Dow Chemical公司都开始了环氧树脂的工业化生产及应用开发工作。
进入20世纪50年代,在普通双酚A 环氧树脂生产应用的同时,一些新型的环氧树脂相继问世。
如1956年美国联合碳化物公司开始出售脂环族环氧树脂,1959年Dow化学公司生产酚醛环氧树脂。
由于环氧树脂品种的增加和应用技术的开发,环氧树脂在电气绝缘、防腐涂料、金属结构的粘接等领域的应用有了突破,于是环氧树脂作为一个行业蓬勃地发展起来。
目前它的品种及应用开发仍很活跃,正可谓方兴未艾。
中国研制环氧树脂始于1956年,在沈阳、上海两地首先获得了成功。
1958年上海开始了工业化生产,60年代中期开始研究一些新型的环氧树脂和脂环族环氧树脂、酚醛环氧树脂、聚丁二烯环氧树脂、缩水甘油酯环氧树脂、缩水甘油胺环氧树脂等。
年代末又开发了元素改性环氧树脂和特种环氧树脂等品种。
经过40余年的努力,我国环氧树脂生产和应用得到了迅速的发展,目前生产厂家已达100余家。
生产的品种、产量日益增多,质量不断提高,在国民经济建设中正起着越来越重要的作用。
但是以生产规模产品质量、品种方面和世界先进水平相比差距还很大。
环氧树脂英文作文
环氧树脂英文作文Epoxy resin is a versatile and widely used material in various industries. It is known for its excellent adhesive properties, high strength, and resistance to chemicals and heat. In the construction industry, epoxy resin is often used for bonding materials such as concrete, metal, and wood. Its strong adhesive properties ensure a durable and long-lasting bond that can withstand heavy loads and extreme conditions.In the automotive industry, epoxy resin is used for various applications, such as coating and sealing electronic components, manufacturing composite parts, and repairing damaged parts. Its ability to resist chemicals and heat makes it an ideal choice for protecting sensitive electronic components from environmental factors and ensuring their proper functioning.Epoxy resin is also widely used in the art and crafts industry. Artists and craftsmen use epoxy resin forcreating beautiful and unique pieces of jewelry, sculptures, and artwork. Its clear and glossy finish adds a touch of elegance to the final product, making it highly desirable among art enthusiasts.Moreover, epoxy resin is commonly used in the manufacturing of electrical and electronic components. Its excellent insulating properties make it an ideal choice for encapsulating and protecting delicate electronic circuits from moisture, dust, and other contaminants. This ensures the reliability and longevity of electronic devices, evenin harsh environments.Furthermore, epoxy resin is extensively used in the marine industry for boat building and repair. Its high resistance to water, chemicals, and UV rays makes it an excellent choice for protecting boats from corrosion and damage caused by constant exposure to water and sunlight. Additionally, epoxy resin is used for laminating and reinforcing fiberglass, providing strength and rigidity to the boat's structure.In conclusion, epoxy resin is a versatile material that finds applications in various industries, including construction, automotive, art and crafts, electronics, and marine. Its unique properties make it a popular choice for bonding, sealing, protecting, and enhancing a wide range of products and materials. Whether it's creating a stunning piece of artwork or ensuring the durability of electronic devices, epoxy resin continues to play a vital role in modern industries.。
环氧树脂结构式范文
环氧树脂结构式范文环氧树脂是一类重要的热固性树脂,其结构由环氧基团和氧原子构成。
环氧树脂具有优异的物理和化学性质,具有硬度高、尺寸稳定性好、耐磨性强、电性能好、耐化学腐蚀等特点,广泛应用于航空、航天、汽车、电子、化工等领域。
环氧树脂的结构式为R-O-R',其中R和R'分别表示有机基团。
环氧基团由两个碳原子和一个氧原子构成,呈环状结构,而有机基团可以是芳香族、脂肪族或杂环等。
在环氧树脂分子中,由于环氧基团中含有高度活性的氧原子,可以与其他化合物中的活性氢原子产生开环反应,形成固化产物。
环氧树脂的固化反应是其应用的关键。
一般来说,环氧树脂需要与固化剂反应才能发生交联,固化剂可以是胺类、酸酐类、酰胺类等。
固化反应可以通过热固化、紫外光固化和电子束固化等方式进行。
在固化反应中,环氧树脂的开环反应中的氧原子与固化剂中的活性氢原子发生加成反应,形成交联结构,从而使环氧树脂固化。
环氧树脂具有较高的固化效率和固化速度,可以在较低的温度下进行固化。
此外,环氧树脂还具有很强的黏附能力,能够与各种材料表面牢固结合。
因此,环氧树脂广泛应用于胶粘剂、涂料、合成材料等领域。
总结起来,环氧树脂是一类重要的热固性树脂,其结构由环氧基团和氧原子构成。
环氧树脂具有优良的物理和化学性质,固化后形成硬度高、尺寸稳定性好、耐磨性强、电性能好、耐化学腐蚀的固化产物。
环氧树脂的固化反应是其应用的关键,可以通过热固化、紫外光固化和电子束固化等方式进行。
在固化反应中,环氧树脂的开环反应中的氧原子与固化剂中的活性氢原子发生加成反应,形成交联结构,从而使环氧树脂固化。
环氧树脂论文
课题题目:环氧树脂学生姓名:**学号:**********院系高分子材料与工程班级: 高分子11205专业:高分子教师:1 绪论1.1环氧树脂的简介1.1.1环氧树脂的发明历史环氧树脂的发明曾经历了相当长的时期。
尽管早在1891年,德国的Lindmann 用对苯二酚与环氧氯丙烷反应, 缩聚成树脂并用酸酐使之固化,但是它的使用价值却一直没有被揭示。
直到1930年,瑞士的Pierre Castan 和美国的Slol Greenlee进一步研究发现,用有机多元胺使上述树脂固化,能显示出很高的粘接强度,这才引起了人们的重视。
然而环氧树脂第一次具有工业价值的制造是在1947年由美国的Devoe-Raynolds公司完成的,它开辟了环氧氯丙烷一双酚A树脂的技术历史,环氧树脂开始了工业化开发,且被认为是优于老的酚醛树脂和聚酯树脂的一种技术进步。
1955年夏季,Dow Chemical co.和Reichho1d化合物公司建立了环氧树脂生产线。
在普通双酚A环氧树脂生产应用的同时,一些新型的环氧树脂相继问世,如脂环族环氧树脂,酚醛环氧树脂,邻甲酚醛环氧树脂,特种耐温树脂等。
20 世纪70 年代中期,美国、加拿大、英国、瑞士、西德、比利时、阿根廷、墨西哥、波兰、捷克斯洛伐克和前苏联都开始制造双酚A 环氧树脂和一些新型环氧树脂,并开始了低氯含量的电子级应用,同时五元环海因环氧树脂、氢化双酚A 环氧树等耐老化树脂和四溴双酚A 环氧树脂、含溴环氧化合物等阻燃型环氧树脂相继得到发展。
80年代开发了复合胺、酚醛结构的新型多官能团环氧树脂以满足复合材料工业需要。
另外还开发了水性环氧树脂和稠环耐温耐湿环氧树脂。
由于环氧树脂品种的增加和应用技术的开发,环氧树脂在电气绝缘、防腐涂料、金属结构粘接等领域的应用有了突破:于是环氧树脂作为一个行业蓬勃地发展起来;它的品种、应用开发仍很活跃。
目前已有数百种环氧树脂完成工业化开发,已有40~50 种不同结构的环氧树脂可商品化制造或由中试验厂提供,同时还有与之相适用的100 多种工业化固化剂和许许多多的改性剂、稀释剂与之配套,正所谓方兴未艾。
环氧树脂论文:三苯基膦环氧树脂-碳纳米管复合材料的制备和性能研究
环氧树脂论文:三苯基膦环氧树脂/碳纳米管复合材料的制备和性能研究【中文摘要】用自制的新型胺类固化剂(4,4’-二氨基-3,3’-二叔丁基-二苯甲烷,MBTBA)间苯二胺(PDA)共同固化双酚A环氧树脂,研究MBTBA对材料性能的影响。
并在此基础上,制备了环氧树脂/碳纳米管(CNT)纳米复合材料、三苯基膦(TPP)阻燃环氧树脂材料和三苯基膦阻燃环氧树脂/碳纳米管复合材料,研究这几个体系材料的力学性能、热学性能和阻燃性能等。
力学性能结果表明,加入5~10mol%MBTBA 后对材料的拉伸性能有明显提高,比纯树脂提高10%~16%。
随着TPP 含量的增加,材料的弯曲强度和弯曲模量增加。
加入0.5 wt%多壁碳管后,材料的冲击强度提高53.81%。
动态热机械性能测试(DMA)结果表明,MBTBA对于材料的玻璃化温度(Tg)没有影响。
加入未改性碳管后Tg可提高6℃,加入羧基碳管后Tg提高4℃。
TPP的加入会降低材料的Tg。
热重(TG)结果表明,碳管的加入可以抑制聚合物的分解。
TPP 的加入会使聚合物的分解温度提前,并帮助形成炭层。
锥形量热(CONE)结果表明,CNT和TPP都有一定的阻燃效果,其中同时加入TPP和CNT 的样品效果最好,热释放速率峰值比纯树脂降低了29.46%,总释放热降低了21.68%。
扫描电镜(SEM)结果表明,羧基碳管的分散性比未改性碳管好。
加入TPP后,可以改善碳管在树脂中的分散。
【英文摘要】A series of bisphenol A epoxy resins were prepared using a newly synthesized diamine (MBTBA) and PDA ascuring agents, the effect of MBTBA were investigated. Then epoxy/CNT composites. TPP retarded epoxy resins and TPP retarded epoxy/CNT composites were prepared, their mechanical properties, thermal properties and flame-retardant properties were investigated.Mechanical analysis showed that the tensile strength of samples was increased apparently with 5~10 mol%MBTBA, increasing by 10%-16% compare to neat epoxy. With the increasing of TPP. the bending strength and bending modulus of samples increased. After the addition of 0.5 wt% CNT, the impact strength of composites was increased by 53.81%.DMA tests showed that MBTBA has no effect on Tg of samples. Tg were increased by 6℃after adding 0.5 wt% CNT and increased by 4℃after adding 0.5 wt% CNT-COOH. TPP has negative effect on Tg.TG tests showed that CNT can inhibit decomposition of polymer. The addition of TPP can decrease the initial decomposition temperature as well as help the formation of char residue.CONE tests showed that CNT and TPP have proper flame retardant effects, the sample which contains both TPP and CNT has the best flame retardant effects, pkHRR was decreased by 29.46% compare to neat epoxy, THR was decreased by 21.68%.SEM tests showed that the dispersion of CNT-COOH is better than that of CNT. TPP can improve the dispersion of CNT in epoxy matrix.【关键词】环氧树脂 MBTBA 碳纳米管三苯基膦纳米复合材料【英文关键词】epoxy resins MBTBA carbon nanotubes TPP nanocomposites【备注】索购全文在线加好友:1.3.9.9.3.8848【目录】三苯基膦环氧树脂/碳纳米管复合材料的制备和性能研究摘要5-6Abstract6第1章文献综述9-20 1.1 前言9 1.2 碳纳米管9-13 1.2.1 碳纳米管的结构9-10 1.2.2 碳纳米管的性质10-11 1.2.3 碳纳米管的分散问题11-12 1.2.4 碳纳米管的修饰12-13 1.2.5 碳纳米管/聚合物复合材料13 1.3 环氧树脂13-14 1.3.1 环氧树脂的性质13-14 1.3.2 固化剂14 1.4 环氧树脂/碳纳米管复合材料的研究现状14-16 1.5 聚合物的阻燃16-18 1.5.1 阻燃剂的分类和机理16-17 1.5.2 磷系阻燃剂17-18 1.6 本研究的目的和主要内容18-20第2章实验部分20-28 2.1 实验试剂20-22 2.2 实验步骤22-27 2.2.1 固化剂MBTBA的制备22-24 2.2.2 环氧树脂材料的制备24 2.2.3 环氧树脂/碳纳米管复合材料的制备24 2.2.4 三苯基膦阻燃环氧树脂材料的制备24 2.2.5 三苯基膦阻燃环氧树脂/碳纳米管复合材料的制备24 2.2.6 所制不同体系样品的组成24-27 2.3 研究与表征方法27-28 2.3.1 拉伸性能测试(Tensile test)27 2.3.2 弯曲性能测试(Bending test)27 2.3.3 冲击性能测试(Impacttest)27 2.3.4 动态热机械性能测试(DMA)27 2.3.5 热重分析(TG和DTG)27 2.3.6 红外分析(FTIR)27 2.3.7 扫描电镜分析(SEM)27 2.3.8 锥形量热仪试验法(CONE)27-28第三章环氧树脂材料的力学性能28-50 3.1 材料的拉伸性能28-34 3.1.1 环氧树脂/碳纳米管复合材料制备条件的优化28-29 3.1.2 环氧树脂/碳纳米管复合材料的拉伸性能29-32 3.1.3 阻燃环氧树脂材料的拉伸性能32-34 3.2 材料的弯曲性能34-38 3.2.1 环氧树脂/碳纳米管复合材料的弯曲性能34-36 3.2.2 阻燃材料的弯曲性能36-38 3.3 材料的冲击性能38-39 3.4 材料的热机械性能39-50 3.4.1 环氧树脂体系材料的动态机械性能39-40 3.4.2 环氧树脂/碳纳米管复合材料的动态机械性能40-43 3.4.3 三苯基膦阻燃材料的动态机械性能43-50第四章环氧树脂材料的热性质以及阻燃性能50-57 4.1 热性质50-53 4.2 阻燃性能53-57第五章环氧树脂/碳纳米管复合材料的SEM分析57-60结论60-61参考文献61-66致谢66。
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1 绪论 (3)
1.1环氧树脂的简介 (3)
1.1.1环氧树脂的发明历史 (3)
1.1.2环氧树脂在中国的发展状况 (4)
1.1.3研究环氧树脂的意义 (4)
1.2环氧树脂的性质及用途 (5)
1.2.1环氧树脂的特性 (5)
1.2.2环氧树脂的分类、结构及性能(1)环氧树脂的分类 (6)
1.2.3环氧树脂的用途 (7)
1.3 国内生产消费现状及市场预测 (9)
1.3.1国内生产现状 (9)
1.3.2国内市场消费现状 (10)
1.3.3国内市场分析及预测 (11)
1.4 国外生产消费现状及市场预测 (13)
1.4.1国外生产现状 (13)
1.4.2国外市场消费现状 (13)
1.4.3国外市场分析及预测 (15)
1.5 低分子量环氧树脂的生产工艺 (15)
1.6 本项目设计依据 (21)
1.7 建厂规模及产品规格 (21)
1.7.1建厂规模 (21)
1.7.2产品规格 (21)
2 生产原理及工艺流程 (22)
2.1 低分子量环氧树脂的反应机理 (22)
2.2 双酚A 型环氧树脂生产工艺流程 (24)
2.2.1双酚A 型环氧树脂生产工艺流程的选择 (24)
2.2.2双酚A 型环氧树脂主要原料 (25)
2.2.3双酚A 型环氧树脂生产工艺流程 (26)
2.3 生产过程主要操作条件及控制 (27)
3 物料衡算与能量衡算 (28)
3.1 物料衡算 (28)
3.1.1物料衡算的相关知识 (28)
3.1.2配比及计算 (29)
3.1.3反应釜 (30)
3.1.4脱水釜 (32)
3.1.5过滤器 (33)
3.1.6脱苯釜 (34)
3.1.7后处理工序 (34)
3.2 能量衡算 (35)
3.2.1溶解工序 (35)
3.2.2反应工序 (36)
3.2.3脱水工序 (39)
3.2.4精制工序 (41)
4 生产设备的计算与选型 (42)
4.1 主要设备工艺尺寸的计算与选型 (42)
4.1.1溶解釜的选型 (42)
4.1.2反应釜的选型 (45)
4.1.3回收环氧氯丙烷冷凝器选型 (48)
4.1.4中间贮槽的选型 (50)
4.1.5其它设备的选型 (52)
4.2 设备一览表 (53)
5 环境保护、劳动安全与工业卫生 (54)
5.1 环境保护 (54)
5.1.1该项目环保设计依据和标准 (54)
5.1.2排放污染物成分、排放量及治理方案 (55)
5.2 劳动安全、工业卫生与消防 (56)
5.2.1编制依据 (56)
5.2.2不安全因素及职业危害 (56)
5.2.3安全及措施 (58)
6 经济效益分析 (58)
6.1 原料主要技术规格、供应及消耗定额 (58)
6.1.1原料规格及用量 (58)
6.1.2原料、能量消耗定额 (58)
6.2 车间编制及定员 (59)
6.3 项目投资估算 (59)
6.3.1项目的投资估算依据 (59)
6.3.2投资估算情况 (59)
6.4 产品成本分析 (60)
6.4.1成本分析依据 (60)
6.4.2生产成本估算 (60)
6.5 经济分析效益估算 (60)
6.5.1经济效益估算 (60)
6.5.2投资回收期估算 (61)
总结 (61)
主要参考文献 (62)
致谢 (64)
1 绪论
1.1环氧树脂的简介
1.1.1环氧树脂的发明历史
环氧树脂的发明曾经历了相当长的时期。
尽管早在1891年,德国的Lindmann 用对苯二酚与环氧氯丙烷反应, 缩聚成树脂并用酸酐使之固化,但是它的使用价值却一直没有被揭示。
直到1930年,瑞士的Pierre Castan 和美国的Slol Greenlee进一步研究发现,用有机多元胺使上述树脂固化,能显示出很高的粘接强度,这才引起了人们的重视。
然而环氧树脂第一次具有工业价值的制造是在1947年由美国的
Devoe-Raynolds公司完成的,它开辟了环氧氯丙烷一双酚A树脂的技术历史,环氧树脂开始了工业化开发,且被认为是优于老的酚醛树脂和聚酯树脂的一种技术进步。
1955年夏季,Dow Chemical co.和Reichho1d化合物公司建立了环氧树脂生产线。
在普通双酚A环氧树脂生产应用的同时,一些新型的环氧树脂相继问世,如脂环族环氧树脂,酚醛环氧树脂,邻甲酚醛环氧树脂,特种耐温树脂等。
20 世纪70 年代中期,美国、加拿大、英国、瑞士、西德、比利时、阿根廷、墨西哥、波兰、捷克斯洛伐克和前苏联都开始制造双酚A 环氧树脂和一些新型环氧树脂,并开始了低氯含量的电子级应用,同时五元环海因环氧树脂、氢化双酚A 环氧树等耐老化树脂和四溴双酚A 环氧树脂、含溴环氧化合物等阻燃型环氧树脂相继得到发展。
80年代开发了复合胺、酚醛结构的新型多官能团环氧树脂以满足复合材料工业需要。
另外还开发了水性环氧树脂和稠环耐温耐湿环氧树脂。
由于环氧树脂品种的增加和应用技术的开发,环氧树脂在电气绝缘、防腐涂料、金属结构粘接等领域的应用有了突破:于是环氧树脂作为一个行业蓬勃地发展起来;它的品种、应用开发仍很活跃。
目前已有数百种环氧树脂完成工业化开发,已有40~50 种不同结构的环氧树脂可商品化制造或由中试验厂提供,同时还有与之相适用的100 多种工业化固化剂和许许多多的改性剂、稀释剂与之配套,正所谓方兴未艾。
1.1.2环氧树脂在中国的发展状况
中国研制环氧树脂始于1956年,在沈阳、上海两地首先获得了成功。
1958年上海、无锡开始了工业化生产。
20世纪60年代中期开始研究一些新型的脂环族环氧:酚醛环氧树脂、聚丁二烯环氧树脂、缩水甘油酯环氧树脂、缩水甘油胺环氧树脂等,到70年代末期中国已形成了从单体、树脂、辅助材料,从科研、生产到应用的完整的工业体系。
2005年国内环氧树脂总生产能力超过55万吨/年,产量约为44万吨,开工率约为80%。
截至目前,我国是世界上最大粉末涂料生产国之一,其中热固性粉末涂料、环氧树脂类产量占75%。
我国环氧树脂生产厂家众多,约有170家。
随着我国石油化学工业的发展,环氧树脂在各领域中的应用也必将得到更迅速的发展。
1.1.3研究环氧树脂的意义
环氧树脂具有优良的物理机械性能、电绝缘性能、耐药品性能和粘结性能,可以作为涂料、浇铸料、模压料、胶粘剂、层压材料以直接或间接使用的形式渗透到从日常生活用品到高新技术领域的国民经济的各个方面。
例如:飞机、航天器中的复合材料、大规模集成电路的封装材料、发电机的绝缘材料、钢铁和木材的涂料、机械土木建筑用的胶粘剂、乃至食品罐头内壁涂层和金属抗蚀电泳涂装等都大量使用环氧树脂。
它已成为国民经济发展中不可缺少的材料。
它的产量和应用水平也可以从一个侧
面反映一个国家的工业技术的发达程度。
1.2环氧树脂的性质及用途
1.2.1环氧树脂的特性
环氧树脂是指分子结构中含有一个或一个以上环氧基的高分子化合物。
环氧树脂最通用的具有代表性的品种是双酚A二缩水甘油醚,通称为双酚A型环氧树脂。
溶于丙酮、环己酮、乙二醇、甲苯和苯乙烯等。
主要由环氧氯丙烷和多酚类双酚等缩聚而成。
环氧树脂的种类繁多,其中以双酚A型环氧树脂使用最广泛。
物质的性质决定它的用途,从环氧树脂的化学结构来分析其具有以下特性:
A、力学性能高。
环氧树脂具有很强的内聚力,分子结构致密,所以它的力学性能高于酚醛树脂和不饱和聚酯等通用型热固性树脂。
B、附着力强。
环氧树脂固化体系中含有活性极大的环氧基、羟基以及醚键、胺键、酯键等极性基团,赋予环氧固化物对金属、陶瓷、玻璃、混凝士、木材等极性基材以优良的附着力。
C、固化收缩率小。
一般为1%~2%。
是热固性树脂中固化收缩率最小的品种之一(酚醛树脂为8%~10%;不饱和聚酯树脂为4%~6%;有机硅树脂为4%~8%)。
线胀系数也很小,一般为6×10-5/℃。
所以固化后体积变化不大。
D、工艺性好。
环氧树脂固化时基本上不产生低分子挥发物,所以可低压成型或接触压成型。
能与各种固化剂配合制造无溶剂、高固体、粉末涂料及水性涂料等环保型涂料。
E、优良的电绝缘性优良。
环氧树脂是热固性树脂中介电性能最好的品种之一。
F、稳定性好,抗化学药品性优良。
不含碱、盐等杂质的环氧树脂不易变质。
只要贮存得当(密封、不受潮、不遇高温),其贮存期为1年。
超期后若检验合格仍可使用。
环氧固化物具有优良的化学稳定性。
其耐碱、酸、盐等多种介质腐蚀的性能优于不饱和聚酯树脂、酚醛树脂等热固性树脂。
因此环氧树脂大量用作防腐蚀底漆,又因环氧树脂固化物呈三维网状结构,又能耐油类等的浸渍,大量应用于油槽、油轮、飞机的整体油箱内壁衬里等。
G、环氧固化物的耐热性一般为80~100℃。
环氧树脂的耐热品种可达200℃或更高。