环氧树脂生产工艺(ppt)
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环氧树脂的固化及应用ppt课件
环氧树脂简介
环氧树脂是指分子中含有两个或两 个以上环氧基团的那一类有机高分 子链的末端、中间、或成环状结构。 由于分子结构中含有活泼的环氧基 团，使它们与多种类型的固化剂发 生交联反应而成不溶、不熔的具有 三向网状结构的高聚物。
•力学性能高 •附着力强 •固化收缩率小 •工艺性好 •优良的电绝缘性 •稳定性好 •环氧固化物的耐热性一般为80～100℃
• • • • •
环氧树脂的分类
脂线缩缩缩 环型水水水 族脂甘甘甘 类肪油油油 环族胺酯醚 氧类类类类 树环环环环 脂氧氧氧氧
树树树树 脂脂脂脂
环氧树脂固化原理
• 多元胺的固化原理 • 多元酸固化原理 • 碱性固化剂
环
其剂
氧
本（ 身催 环
树
相化 氧 当剂 树
脂
稳） 脂 定或 在
固
有无 害固
化 原 理
影响环氧树脂固化的因素
环氧树脂的结构
• 环氧树脂(含环氧酯)由于分子结构 差异，在与活泼氢化合物、含质子 给予体化合物、合成树脂以及引发 剂等进行固化反应时具有不同的活 性。环氧树脂含有吸电子基团时， 会增加路易斯碱(亲核试剂)固化剂 的反应速度、降低与路易斯酸（亲 电试剂）固化剂的反应速度；环氧 树脂分子中含有给电子基团时，会 增加与路易斯酸固化剂的得反应速 度，降低与路易斯碱固化剂的反应 速度
杂化 质剂 存， 在固 时化
，进
多元胺的固化原理
多元酸固化原理
• 无促进剂存在时
•叔胺进攻酸酐生成羧酸盐阴离子：
•羧酸盐阴离子和环氧基反应生成氧阴离子：
• 生成的仲羟基再和另一个环氧基反应
•氧阴离子与另一个酸酐进行反应再生成羧酸盐阴离子：
环氧树脂的固化剂
环氧树脂生产工艺ppt.共30页
46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特
1、不要轻言放弃，否则对不起自己。
2、要Байду номын сангаас一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有 久久不会退去的余香。
环氧树脂生产工艺ppt. 4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。
环氧树脂的生产工艺(1)
间歇 间歇、连续
间歇 间歇、连续
连续
严重 严重 仅不腐蚀搪瓷 不大 不大
较差 较差
好 好 好
较大 较大 较大 较大
大
一般 一般 很长
短 短
很高 较高 一般 较小
小
2 树脂的合成
(1)反应历程 环氧氯丙烷和双酚A在NaOH的存在下进行缩聚反应：
在NaOH作用下，链端的氯原子与羟基上的氢原子结合成HCl而脱 除，闭合为新的环氧基。
B 中等分子量和高分子量环氧树脂
除配料比有差别外，操作和温度等基本一致。 中等分子量：
双酚A:环氧氯丙烷:NaOH＝1:1.473:1.598(摩尔)； NaOH浓度10％。 高分子量： 双酚A:环氧氯丙烷:NaOH＝1:1.218:1.185； NaOH浓度10％。
操作步骤
◆溶解：70℃，30min。 ◆聚合：47℃时一次加入环氧氯丙烷；在80-85℃反应
➢ 环氧树脂的固化剂种类繁多，随着科技进步及各部门 的需要，新的固化剂还在不断涌现。
固பைடு நூலகம்剂种类
1
胺类固化剂
2
酸酐类固化剂
3
咪唑类固化剂
4
树脂固化剂
1 胺类固化剂
胺类固化剂分类：
脂肪胺类
胺类固化剂
脂环族胺类 芳香族胺类
表 1 双酚A生产方法比较
生产方法
工艺 过程
生产方式
对设备 的腐蚀
产品 苯酚 反应 劳动 质量 回收量 周期 强度
硫酸法
旧工艺 新工艺
简单 更简单
间歇 间歇
很严重 较严重
很差 —
长高
较差 — 一般 较高
盐酸法 氯化氢气体法
三氯化硼法 四氯化硅甲苯法 疏基离子交换
第九章环氧树脂生产工艺
_ C2HCHCH2 OH
N-(CH2)2-N
OH CH2CHCH2_
CH2CHCH2_ OH
环氧值和固化剂用量的计算：
G
固化剂的相对分子质量 固化剂含有的活泼氢的数量
环氧值
环氧树脂的生产工艺
4．固化剂用量的计算 用胺做固化剂时其用量一般为环氧树脂质量的 10%~15%；用酸酐做固化剂时其用量一般为环氧树脂质量 的10%~20%；用低相对分子质量的聚酰胺做固化剂时其用 量一般为：环氧树脂∶聚酰胺=1∶1（质量比）。 为了提高胶粘强度，可以用几种固化剂混用。如将低 相对分子质量的聚酰胺、间苯二胺和4,4′-二氨基二苯甲烷 混合使热变形温度有所提高，胶粘剂的耐热性能较好。
OH
1
CH3
C
O CH2 CH CH2 + 2 HC1
CH3
O
如此经过开环、闭环的循环过程，最后反应成环氧树脂的大分子：
CH2 CH CH2 O O
CH3
C
O CH2 CH CH2 nO
CH3
OH
CH3
C
O CH2 CH CH2
CH3
O
环氧树脂的生产工艺
⑵ 低相对分子质量环氧树脂工艺流程方框图：
环氧树脂的生产工艺
⑷ 苯环赋予树脂耐热性和刚性。
环氧树脂的生产工艺
双酚A环氧树脂分子中含有多种可发生不同功能作用的基 团：如下图：
环氧树脂的生产工艺
⒉ 环氧树脂的应用特性：
⑴ 粘结强度高，粘结面广。
⑵ 收缩率低。环氧树脂的固化主要是依靠环氧基的开 环加成聚合，因此固化过程中不产生低分子物。环氧树脂 本身具有仲羟基，再加上环氧基固化时派生的部分残留羟 基，它们的氢键缔合作用使分子排列紧密，因此环氧树脂 的固化收缩率是最低的。
N-(CH2)2-N
OH CH2CHCH2_
CH2CHCH2_ OH
环氧值和固化剂用量的计算：
G
固化剂的相对分子质量 固化剂含有的活泼氢的数量
环氧值
环氧树脂的生产工艺
4．固化剂用量的计算 用胺做固化剂时其用量一般为环氧树脂质量的 10%~15%；用酸酐做固化剂时其用量一般为环氧树脂质量 的10%~20%；用低相对分子质量的聚酰胺做固化剂时其用 量一般为：环氧树脂∶聚酰胺=1∶1（质量比）。 为了提高胶粘强度，可以用几种固化剂混用。如将低 相对分子质量的聚酰胺、间苯二胺和4,4′-二氨基二苯甲烷 混合使热变形温度有所提高，胶粘剂的耐热性能较好。
OH
1
CH3
C
O CH2 CH CH2 + 2 HC1
CH3
O
如此经过开环、闭环的循环过程，最后反应成环氧树脂的大分子：
CH2 CH CH2 O O
CH3
C
O CH2 CH CH2 nO
CH3
OH
CH3
C
O CH2 CH CH2
CH3
O
环氧树脂的生产工艺
⑵ 低相对分子质量环氧树脂工艺流程方框图：
环氧树脂的生产工艺
⑷ 苯环赋予树脂耐热性和刚性。
环氧树脂的生产工艺
双酚A环氧树脂分子中含有多种可发生不同功能作用的基 团：如下图：
环氧树脂的生产工艺
⒉ 环氧树脂的应用特性：
⑴ 粘结强度高，粘结面广。
⑵ 收缩率低。环氧树脂的固化主要是依靠环氧基的开 环加成聚合，因此固化过程中不产生低分子物。环氧树脂 本身具有仲羟基，再加上环氧基固化时派生的部分残留羟 基，它们的氢键缔合作用使分子排列紧密，因此环氧树脂 的固化收缩率是最低的。
环氧树脂PPT课件
• 环氧地坪涂料自从 20 世纪 80 年代末期进 入中国市场以来，就 凭着它的优良附着力， 机械强度及防腐蚀性 能等呈现出其他类型 涂料无法达到的优越 性。在欧美的工业、 商用地面已被广泛使 用，俗称“工业地 毯”。
环氧树脂的应用
• 水泥地坪 • 易破、起灰尘、粗糙不光亮、易脏、不易清洗、
适用于道路地坪，不适用于工业地坪。 • 石地坪
彩砂----环氧树脂地坪
• 适用范围 : 要求耐磨 损、耐强力冲击、装 饰效果好具备一定防 滑功能的地坪，特别 适用于机场、地铁、 食堂、休息室、办公 室、食品生产车间及 医院、学校的实验室 等重视外观清洁、耐 久性好的地方。
彩砂----环氧树脂地坪 使用年限 : 至少 15 年以上
环氧地坪
• 环氧(EP)/聚氨酯(PU) 型涂装地坪 • （运用IPN互穿网络技术）
环氧树脂是热固性树脂中收缩性最小的一种（一 般都小于2%）。它的热膨胀系数也很小（一般为 6.0×10-5/°C）。
在胶粘剂中环氧树脂胶的收缩率最小，这也 是环氧树脂胶固化胶接高的原因之一。例如：
酚醛树脂胶：8—10% ；有机硅树脂胶：6—8% 聚酯树脂胶：4—8% ；环氧树脂胶：1—3%
一、环氧树脂的特性
1946年发表了最初的环氧粘结剂，1947年瑞 士汽巴公司牌号为Araldite的粘结剂开始引人注 目，环氧树脂从此以万能胶闻名于世。另外SHELL 公司的EPON环氧树脂作为涂料推向市场，继而又 扩大到电机，机械方面的应用，发展至今已在各 个领域中获得广泛的应用。
环氧树脂发展简史
• 我国于1958年开始环氧树脂的工业化生产，并对 环氧树脂的应用技术进行探索。1985年环氧树脂 总产量为2万吨，1998年达到7.5万吨。随着需求 量的扩大，发展也很迅速。
环氧树脂的应用
• 水泥地坪 • 易破、起灰尘、粗糙不光亮、易脏、不易清洗、
适用于道路地坪，不适用于工业地坪。 • 石地坪
彩砂----环氧树脂地坪
• 适用范围 : 要求耐磨 损、耐强力冲击、装 饰效果好具备一定防 滑功能的地坪，特别 适用于机场、地铁、 食堂、休息室、办公 室、食品生产车间及 医院、学校的实验室 等重视外观清洁、耐 久性好的地方。
彩砂----环氧树脂地坪 使用年限 : 至少 15 年以上
环氧地坪
• 环氧(EP)/聚氨酯(PU) 型涂装地坪 • （运用IPN互穿网络技术）
环氧树脂是热固性树脂中收缩性最小的一种（一 般都小于2%）。它的热膨胀系数也很小（一般为 6.0×10-5/°C）。
在胶粘剂中环氧树脂胶的收缩率最小，这也 是环氧树脂胶固化胶接高的原因之一。例如：
酚醛树脂胶：8—10% ；有机硅树脂胶：6—8% 聚酯树脂胶：4—8% ；环氧树脂胶：1—3%
一、环氧树脂的特性
1946年发表了最初的环氧粘结剂，1947年瑞 士汽巴公司牌号为Araldite的粘结剂开始引人注 目，环氧树脂从此以万能胶闻名于世。另外SHELL 公司的EPON环氧树脂作为涂料推向市场，继而又 扩大到电机，机械方面的应用，发展至今已在各 个领域中获得广泛的应用。
环氧树脂发展简史
• 我国于1958年开始环氧树脂的工业化生产，并对 环氧树脂的应用技术进行探索。1985年环氧树脂 总产量为2万吨，1998年达到7.5万吨。随着需求 量的扩大，发展也很迅速。
环氧树脂的生产工艺(1)
操作步骤
◆溶解：70℃，30min。 ◆聚合：47℃时一次加入环氧氯丙烷；在80-85℃反应
1h，85-90℃ (高分子量树脂为95℃)反应2-3h。 ◆中和：水洗至树脂呈中性。 ◆脱水：常压脱水至115℃，减压脱水至135-140℃ 。
环氧树脂的生产工艺(1)
二 环氧树脂的交联固化
➢ 环氧树脂分子的两端具有环氧基，可以根据环氧基含 量估算环氧树脂的分子量。工业上常以环氧当量、环 氧值来衡量分子量的大小。 环氧值：100克树脂含环氧基的摩尔数。 环氧当量：1摩尔的环氧基所相当的树脂重量。 环氧值=100克/环氧当量 环氧值越小，环氧当量越大，分子量越大。 当n=0，则M=340；一个分子有两个环氧基， 则环氧当量340/2=170， 其环氧值等于100/170=0.59
环氧树脂的生产工艺(1)
C 温度 在碱性条件下50℃就可反应，反应温度升高，有利于提 高反应速率和产物分子量。
D 加料顺序 先将双酚A溶于碱液中，然后加入环氧氯丙烷，可得分 子量较大的树脂。 将双酚A的碱液加入到环氧氯丙烷中，可得中等分子量 的树脂。 先将双酚A溶于环氧氯丙烷，再滴加碱液，生成树脂的 分子量最小。
环氧树脂的生产工艺(1)
表 1 双酚A生产方法比较
生产方法
工艺 过程
生产方式
对设备 的腐蚀
产品 苯酚 反应 劳动 质量 回收量 周期 强度
歇
很严重 较严重
很差 —
长高
较差 — 一般 较高
盐酸法 氯化氢气体法
三氯化硼法 四氯化硅甲苯法 疏基离子交换
树脂法
复杂 复杂 一般 一般 较简单
产品
环氧值，当量/100g 软化点（℃） 平均分子量
（沸点升高法） 环氧基数/分子
环氧树脂生产工艺
二 环氧树脂的交联固化
➢ 双酚A环氧树脂本身很稳定，即使加热到200℃也不变 化。由于树脂中含有很多可以反应的活性基团（如环 氧基、羟基）所以树脂均能在酸性或碱性固化剂的作 用下固化。
➢ 固化温度与使用固化剂种类和用量有关，从低温到高 温均可。其固化过程一般不放出水或其它低分子，故 作胶粘剂、层压制品或浇注灌封的制品均不会有多孔 性缺陷。
➢ 环氧树脂的固化剂种类繁多，随着科技进步及各部门 的需要，新的固化剂还在不断涌现。
固化剂种类
1
胺类固化剂
2
酸酐类固化剂
3
咪唑类固化剂
4
树脂固化剂
1 胺类固化剂
胺类固化剂分类：
胺 类 固 化 剂
脂肪胺类 脂环族胺类 芳香族胺类
胺类固化环氧树脂机理如下所示：
RNH2 + CH2 CH O
H R N CH2 C
第十四章 环氧树脂的生产工艺
14.1 双酚A型环氧树脂的合成 14.2 环氧树脂的交联固化 14.3 玻璃钢及层压塑料的生产工艺
环氧树脂
环氧树脂： 分子链中含有两个以上环氧基团的树脂，它 是由具有环氧基的化合物与多元羟基化合物 进行缩聚反应生成的热塑性高聚物。由于其 分子链中还含有很多环氧基、羟基等活性基 团，在固化剂作用下，能交联为体型结构。
一 双酚A型环氧树脂的合成
1 合成环氧树脂的原料
(1)环氧氯丙烷 又名1-氯-2，3-环氧丙烷，俗名表氯醇，结构式为：
CH2 CHCH2Cl O
➢ 工业生产方法主要有甘油法和丙烯法两种。 ➢ 甘油法工艺简单设备要求低，操作方便，但生产成
本高。丙烯法技术先进，工艺较复杂。但原料来源 丰富，生产成本低，是发展必然。
➢ 这类固化剂是通过咪唑催化环氧基开环聚合，从 而使线型分子生成网状大分子。
环氧树脂PPT原稿
环氧树脂及其绝缘材料● 环氧树脂概述● 双酚A 缩水甘油醚型环氧树脂 ● 环氧树脂的固化● 应用环氧树脂时的主要辅助材料 ● 环氧树脂性能与应用 ●云母制品环氧树脂概述环氧基与环氧化物环氧基：由两个碳原子和一个氧原子组成的三元环。
CHO CH环氧化物：含有环氧基的化合物，环氧乙烷CH O CH 22环氧树脂分子中含有两个或两个以上的环氧基，并在适当试剂作用下能固化得到网状结构的一类物质统称环氧树脂。
环氧树脂种类：缩水甘油醚型环氧树脂缩水甘油酯型环氧树脂 缩水甘油胺型环氧树脂 酯环族环氧树脂 酯肪族环氧树脂缩水甘油醚型环氧树脂：酚类缩水甘油醚醇类缩水甘油醚酚类缩水甘油醚型环氧树脂由含酚羟基化合物与环氧氯丙烷反应制得。
常用有两种：双酚型酚醛型。
双酚型环氧树脂双酚型环氧树脂通式：CH 2OCH CH 2OB O CH 2CH OHCH 2OnB O CH 2CH CH 2O特点：一分子含有两个环氧基，均在端部。
双酚（HO －B －OH ）结构与环氧树脂特点 双酚A ：HOC CH 3CH 3OH双酚A 型环氧树脂产量占全部环氧树脂的90%，成本低，用途广。
双酚F ：HOCH 2OH双酚F 型环氧树脂粘度低。
双酚S ：HOSO 2OH双酚S 型环氧树脂固化快，热变形温度高。
卤代双酚A ：HOC OH XXCH 3XXCH 3卤代双酚A 型环氧树脂耐电弧、阻燃。
酚醛型环氧树脂由热塑性酚醛树脂的初期缩合物与环氧氯丙烷反应制得。
通式为：O CH 2CHOCH 2CH 2O CH 2CHOCH 2CH 2O CH 2CHOCH 2n特点：环氧基含量多，固化物交联密度大，力学性能和耐热性能高。
醇类缩水甘油醚型环氧树脂由乙二醇，丙二醇，丙三醇或其缩聚物与环氧氯丙烷反应制得。
聚丙二醇缩水甘油醚型环氧树脂结构式CH 2OCH CH 2O CH 2CH CH 2O CH 2CH O CH 2n缩水甘油酯型环氧树脂由含羧基化合物与环氧氯丙烷反应制得。
环氧树脂的生产工艺
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环氧树脂的生产工艺
汇报人：
目录
01 02 03 04 05 06
添加目录项标题
环氧树脂的种类与性质
环氧树脂的生产原料
环氧树脂的生产工艺流程
环氧树脂生产过程中的关键控制点 环氧树脂生产过程中的安全与环保
措施
01
添加目录项标题
02
环氧树脂的种类与性质
环氧树脂的分类
双酚A型环氧树脂：应用最广泛的环氧树脂，具有优良的机械性能和耐化学性 双酚F型环氧树脂：具有较高的耐热性和耐腐蚀性，适用于高温、高湿等恶劣环境 酚醛环氧树脂：具有较高的耐热性和耐腐蚀性，适用于高温、高湿等恶劣环境 环氧树脂改性材料：通过添加其他材料，提高环氧树脂的某些性能，如耐热性、耐腐蚀性等
环保措施：采用先进的 环保技术和设备，减少 废弃物的产生和排放， 如采用高效节能设备、 采用环保型树脂等
07
环氧树脂生产技术的发展趋势与展望
新型环氧树脂的开发与应用
开发方向：环 保、节能、高
性能
应用领域：电 子、汽车、建
筑、航天等
技术挑战：提 高性能、降低 成本、环保要
求
发展趋势：智 能化、自动化、
环氧树脂的性质特点
耐化学性：对酸、碱、盐等化学物质具有较强的耐受性 耐热性：在高温环境下仍能保持良好的性能 粘结性：对各种材料具有较强的粘结能力 电绝缘性：具有良好的电绝缘性能，适用于电子行业 机械强度：具有较高的机械强度和耐磨性 耐候性：对紫外线、臭氧等环境因素具有较强的耐受性
环氧树脂的应用领域
投料比与投料顺序
投料比：环氧树脂生 产过程中，各种原料 的比例需要精确控制， 以保证产品质量和性 能
投料顺序：原料的投 料顺序也会影响环氧 树脂的性能和质量， 需要严格按照工艺要 求进行
环氧树脂的生产工艺
汇报人：
目录
01 02 03 04 05 06
添加目录项标题
环氧树脂的种类与性质
环氧树脂的生产原料
环氧树脂的生产工艺流程
环氧树脂生产过程中的关键控制点 环氧树脂生产过程中的安全与环保
措施
01
添加目录项标题
02
环氧树脂的种类与性质
环氧树脂的分类
双酚A型环氧树脂：应用最广泛的环氧树脂，具有优良的机械性能和耐化学性 双酚F型环氧树脂：具有较高的耐热性和耐腐蚀性，适用于高温、高湿等恶劣环境 酚醛环氧树脂：具有较高的耐热性和耐腐蚀性，适用于高温、高湿等恶劣环境 环氧树脂改性材料：通过添加其他材料，提高环氧树脂的某些性能，如耐热性、耐腐蚀性等
环保措施：采用先进的 环保技术和设备，减少 废弃物的产生和排放， 如采用高效节能设备、 采用环保型树脂等
07
环氧树脂生产技术的发展趋势与展望
新型环氧树脂的开发与应用
开发方向：环 保、节能、高
性能
应用领域：电 子、汽车、建
筑、航天等
技术挑战：提 高性能、降低 成本、环保要
求
发展趋势：智 能化、自动化、
环氧树脂的性质特点
耐化学性：对酸、碱、盐等化学物质具有较强的耐受性 耐热性：在高温环境下仍能保持良好的性能 粘结性：对各种材料具有较强的粘结能力 电绝缘性：具有良好的电绝缘性能，适用于电子行业 机械强度：具有较高的机械强度和耐磨性 耐候性：对紫外线、臭氧等环境因素具有较强的耐受性
环氧树脂的应用领域
投料比与投料顺序
投料比：环氧树脂生 产过程中，各种原料 的比例需要精确控制， 以保证产品质量和性 能
投料顺序：原料的投 料顺序也会影响环氧 树脂的性能和质量， 需要严格按照工艺要 求进行
环氧树脂-总结 PPT
环氧氯丙烷与双酚A在NaOH存在下，制成环氧树脂的反应如下：
(n+1) HO
O
CH3
CH2 CH CH2 O
C
CH3
CH3
O
C
OH + (n+2) CH2 CH CH2Cl
CH3 O CH2 CH CH2 O
n
OH
CH3 C CH3
NaOH
O CH2 CH CH2 O
双酚A型环氧树脂实际上是由低分子量的二环氧甘油醚、双酚A以及 部分高分子量聚合物组成的，双酚A与环氧氯丙烷的摩尔配比不同，其组 成也就不同：
CH2
CH O
CH2
+
CH2 CH CH2 OH
+
CH2 CH CH2 O CH2 CH CH2 O CH2 CH CH2 OH
B F3 N R2CH2 CH CH2 O CH2 CH CH2 O CH2 CH CH2 OH
键终止反应可能在于离子对的复合
水性环氧树脂的制备
根据制备方法的不同，水性环氧树脂的制备方 法主要有：
用于胶粘剂、涂料、灌封料、结构材料和纤维增强复合材料用基体树脂等方面。
发展简史
◎ 发现：
1891 年
德国 (Lindmann)
◎ 研究：
20 世纪 30 年代 瑞士(P.Castan)、
◎ 第一次工业化制造： 1947 年
◎ 新型环氧树脂
50 年代
(脂环族环氧树脂、酚醛环氧树酯)
◎ 我国环氧树脂的生产：1958 年
R'
O
4.脂肪族环氧
R CH CH
R' CH CH R'' O
5.脂环族环氧
《环氧树脂应用》课件
装饰装修
环氧树脂可以制作装饰装修材料，如地坪漆 、装饰板等，具有美观、耐磨、易清洁等特 点。
电子电器领域
绝缘材料
环氧树脂具有良好的绝缘性能和耐热性能，常用于电子电器的绝 缘层和绝缘器件的制造。
电子封装
环氧树脂在电子封装中广泛应用，可以作为芯片粘结剂、灌封料等 ，提高电子产品的可靠性和稳定性。
导热材料
合成步骤
首先将多元醇和多元酚进行脱水处理，然后与环氧氯丙烷 进行反应。在反应过程中，需要严格控制温度和压力，以 确保反应的顺利进行。
影响因素
合成工艺的影响因素包括原料的选择、反应温度、反应时 间、催化剂等。这些因素都会对环氧树脂的性能产生影响 。
改性工艺
改性原理
为了改善环氧树脂的某些性能，如韧性、耐热性等，常常需要进行改性处理。改性处理 主要通过添加其他高分子材料或纳米材料来实现。
环氧树脂具有较好的耐高温性能，可 以作为航空航天领域的高温防护材料 。
汽车工业领域
汽车零部件制造
环氧树脂可以用于制造汽车零部 件，如发动机部件、刹车片、转 向器等，具有高强度、耐高温、
耐腐蚀等特点。
汽车涂料
环氧树脂可以作为汽车涂料的基料 ，具有较好的耐磨、耐候、耐腐蚀 等特点。
汽车电路板
环氧树脂可以作为汽车电路板的基 材，具有良好的绝缘性能和耐热性 能。
电子电器领域
环氧树脂具有良好的绝缘、阻燃和耐高温性能， 可用于制造电子元件、电路板和电器外壳等。
3
建筑领域
环氧树脂具有优良的粘结力、耐久性和绝缘性能 ，可用于建筑物的防水、防腐和保温等。
05
环氧树脂的环保问题与解决方案
环氧树脂的环保问题
生产过程中的环境污染
环氧树脂胶粘剂 ppt课件
环氧树脂前景展望
（1）淘汰与整合 目前国内环氧树脂生产企业虽然有很多，但大多未实现
规模化生产，环氧树脂生产企业难以做大做强，“十二五” 期间，国家把清洁生产放在重要位置，淘汰落后产能，增加 行业集中度是未来环氧树脂行业的发展趋势。 （2）开发高端产品
随着电气、电子材料及复合材料 的飞速发展，对环氧树脂的特性 要求也越来越高，除要求快速固 化、低应力、耐热性外，还对产 品在高纯度、低粘度、阻燃性、 透明度等精细化方面提出更高要 求
自我展望
基本概述
环氧树脂是指分子中含有二个或二个以 上环氧基并在适当化学助剂如固化剂存在下 能形成三向交联结构的化合物之总称。 （1）胶接力强、机械强度高; （2）固化过程中收缩率小; （3）可室温固化，也可高温固化; （4）使用温度范围大。
环氧树脂发展史
环氧树脂胶粘剂（简称环氧胶粘剂或环 氧胶）从1950年左右出现至今，仅仅只有50 多年。但是随着20世纪中叶各种胶粘理论的 相继提出，以及胶粘剂化学、胶粘剂流变学 和胶粘破坏机理等基础研究工作的深入进展， 使胶粘剂性能、品种和应用有了突飞猛进的 发展。
环氧树脂的制备工艺流程图
双酚A
NaOH (10%)
环氧 氯丙 烷
缩聚反应
洗涤
成品
分 离
脱水
环氧树脂制备方法之丙烯法
（1）将丙烯和氯气在450- 500C的高温下进 行气相氯化
（2）将氯丙烯加入次氯酸
环氧树脂制备方法之丙烯法
（3）二氯丙醇环化Βιβλιοθήκη 氧树脂的应用环氧树脂发展现状
（1）技术因素 目前，我国环氧树脂行业呈现低端产品过剩、 高端产品不足的状态。 （2）环境因素 国家环保部颁布的《环境经济政策配套综合 名录》中，环氧树脂被列为高污染、高环境 风险的“双高”产品。
环氧树脂生产工艺ppt.
工艺流程
（1）把双酚A投入溶解釜中，然后通过环氧氯丙烷、苯， 将夹套通水蒸气的温度加热升温到70℃左右。
（2）溶解后，用泵压入带搅拌的反应釜内，开始搅拌， 并滴加碱。控制反应温度为50 ℃ ，维持一定时间至反应 结束后，回收过量环氧氯丙烷供循环使用。 （3）回收结束后过滤，静置，把苯溶液抽吸到回流脱苯 釜内，下层的盐脚抽吸后放掉。
水
惰性杂质 双酚A 水 惰性杂质 NaOH
111.46
1003.14 65312.5 2062.5 1375 23969.55
95 ％的双 酚A
99.5 ％的 NaOH
水
惰性杂质 苯 水
48.18
72.27 22579.2 47.04
96 ％的苯 惰性杂质 总计 893.76 172090
31839.85 172090
环氧树脂生产的主要原材料的性质
（1）双酚A（BPA）：白色片状或粒状晶体，不溶于水，能 溶于醇、醚、丙酮及碱性溶中，室温下微溶于甲苯、二甲 苯，加温下溶解度急剧增加。 （2）环氧氯乙烷（ECH）：是一种易挥发、无色透明液体 ，有毒！对皮肤有灼伤作用，能严重刺激眼睛，具有和氯 气相似的刺激性气味，有麻醉性，能溶解于醇、醚及甲苯 中，微溶于水。比重1.18，纯品沸点116.2℃。取样化验时 ，要取上层。 （3）液碱：淡紫色液体，无机械杂质，强碱性，腐蚀性较 强。 （4）苯：无色透明液体。有芳香气味。具强折光性。易挥 发。能与乙醇、乙醚、丙酮任意混溶，微溶于水。
环氧树脂生产工艺流程图
双酚A(BPA)＋环氧氯丙烷(ECH)＋碱＝环氧树脂 废 水
BPA 50% NaOH
过量 ECH
反应釜
分 相
三级冷凝
环氧树脂PPT教程
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O CH2 CH O CH2 CH CH2 N CH2 CH2 N CH2 CH2
O CH CH2 O CH CH2
O CH2 CH O CH2 CH CH2 N CH2 O CH2 O CH CH2
四缩水甘油基二甲苯二胺 (tert-GXDA)
三缩水甘油基-p-氨基苯酚 (tri-PAP)
O
15
三、 按状态分类 按室温下的状态，环氧树脂可分为液态环氧树脂和固态环氧树脂。 液态树脂指相对分子质量较低的树脂，可用作浇注料、无溶剂胶粘剂和 涂料等。固态树脂是相对分子质量较大的环氧树脂，是一种热塑性的固 态低聚物，可用于粉末涂料和固态成型材料等。
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第三节 环氧树脂的性质与特性指标
一、环氧树脂的性质 环氧树脂都含有环氧基，因此环氧树脂及其固化物的性能相似，但 环氧树脂的种类繁多，不同种类的环氧树脂因碳架结构有较大的差别， 其性质有一定差别。同一种类、不同牌号的环氧树脂因相对分子质量、 分子量分布差异，其黏度、软化点、化学反应性等理化性质也有一定差 异。即使是同一种类同一牌号的环氧树脂，其固化物的性质也因固化剂 及固化工艺的不同而有所不同。也就是说，环氧树脂的性质与其分子结 构、制备工艺以及树脂组成有关，固化物的性质还与固化剂的种类及分 子结构、固化工艺等有关。 一般来说，作为目前应用最广的双酚A型环氧树脂，其分子中的双酚 A骨架提供强韧性和耐热性，亚甲基链赋予柔软性，醚键赋予耐化学药品 性，羟基赋予反应性和粘接性。双酚F型环氧树脂与双酚A型环氧树脂性 质相似，只不过其黏度比双酚A型环氧树脂低得多，适合作无溶剂涂料。 双酚S型环氧树脂也与双酚型A型环氧树脂相似，其黏度比双酚A型环氧 树脂略高，其最大的特点是固化物具有比双酚A型环氧树脂固化物更高的
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0.1
9
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370
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1.85
(n=2)
1.44(n≈3.7)
过量的环氧氯丙烷起分子量调节剂的作用
B 氢氧化钠的影响
➢ 对于低分子量树脂，由于环氧氯丙烷过量很多，所以 水解消耗的NaOH较多，而只有中等分子量和高分子 量树脂的生产中，NaOH才接近理论值。
CH3
O
这样开环、闭环反应重复下去，得到环氧高聚物。
CH3
(n+1)HO
C
CH3
CH2 CH CH2 O O
OH +(n+2) CH2 CH CH2+(n+2)NaOH
Cl
O
CH3
C
O CH2 CH CH2
CH3
n OH
CH3
O
C
O CH2 CH CH2 + (n+2) NaCl + (n+2)H2O
➢ 在浓碱介质中，环氧氯丙烷的活性大，脱氯化氢的作 用比较迅速、安全，有利于低分子量树脂的生成，碱 液一般分两次加入，可使环氧氯丙烷的回收率提高。
C H 2 O C H C C H l2N H a 2 O O HO C H H 2O C H H C C l H 2N H a 2 O O HO C H H 2O C H H O C H H 2
C 温度
在碱性条件下50℃就可反应，反应温度升高，有利于提 高反应速率和产物分子量。
D 加料顺序
先将双酚A溶于碱液中，然后加入环氧氯丙烷，可得分 子量较大的树脂。
将双酚A的碱液加入到环氧氯丙烷中，可得中等分子量 的树脂。
先将双酚A溶于环氧氯丙烷，再滴加碱液，生成树脂的 分子量最小。
(3) 树脂的生产
CH3
O
分子量最低者n=0，分子量高者n＞10。 工业生产的液态环氧树脂分子量最低者大约平均n=0.2。 n＞2时环氧树脂常温下为脆性固体。
(2) 影响因素
A 摩尔比的影响
摩尔比对产品性能的影响
产品
环氧值，当量/100g 软化点（℃） 平均分子量
（沸点升高法） 环氧基数/分子
环氧氯丙烷：双酚A（mol）
合成反应方程式如下： ① 丙烯高温氯化
O
C H 2 C H C H 3 + C l 2 4 5 0 5 0 0 C C H 2 C H C H 2 C l + H C l
② 3-氯丙烯与次氯酸反应
O
C H 2 C HC H 2C l+H O C l 40C
C H 2O HC H C l C H 2C l C H 2C l C H O H C H 2C l
③ 二氯丙醇环化
C H 2 O HC H C l C H 2 C l + N a O H
C H 2 C l C H O HC H 2 C l
C H 2 C HC H 2+ N a C l+H 2 O C l O
粗品经精馏后则为产品出厂。
(2)二酚基丙烷(双酚A)
➢ 双酚A是一种白色粉末或白色片状晶体，略带酸味并有 苦味。不溶于水，但能溶于醇、醚、丙酮及碱性溶液。
HO
CH3 C CH3
HO
OH+CH2 CH CH2
O
Cl
NaOH
CH3 C CH3
O CH2 CH CH2 OH Cl
在NaOH作用下，链端的氯原子与羟基上的氢原子结合成HCl而脱
除，闭合为新的环氧基。
CH3
HO
C
O CH2 CH CH2 + NaOH
CH3
OH Cl
CH3
HO
C
O CH2 CH CH2 +NaCl + H2O
燥气体制成二氯丙醇，再与氢氧化钠反应，即可得到 环氧氯丙烷。
CH2
CH CH2+2HCl
4％ 6％冰醋酸 90 120。 C
OH OH OH
CH2 CH CH2
Cl
CH2
OH 或 CH
Cl
CH2
OH Cl ＋2H2O Cl
CH2 CH CH2
Cl CH2 OH CH Cl CH2
OH Cl +NaOH 30
A 低分子量树脂的生产 配料：双酚A:环氧氯丙烷:NaOH＝1:2.75:2.42（摩尔）
NaOH浓度：30％ 溶解：溶解温度：70℃，30min。 第一次加碱：4h，50~55℃。
在55-60℃下反应4h，减压回收环氧氯丙烷，温度低 于85℃，真空度＞600mmHg，约2h，70℃左右时加苯 溶解，约30min。 第二次加碱：温度55~70℃，约1h。并在此温度下维持3h。 冷却后分出水，使苯溶液透明，再静置4h。然后先常压 脱苯，至液温110℃，再减压脱苯至140~143℃无苯馏出 为止。
盐酸法 氯化氢气体法
三氯化硼法 四氯化硅甲苯法 疏基离子交换
树脂法
复杂 复杂 一般 一般 较简单
间歇 间歇、连续
间歇 间歇、连续
连续
严重 严重 仅不腐蚀搪瓷 不大 不大
较差 较差
好 好 好
较大 较大 较大 较大
大
一般 一般 很长
短 短
很高 较高 一般 较小
小
2 树脂的合成
(1)反应历程 环氧氯丙烷和双酚A在NaOH的存在下进行缩聚反应：
环氧树脂生产工艺 (ppt)
环氧树脂生产工艺
环氧树脂
环氧树脂： 分子链中含有两个以上环氧基团的树脂，它 是由具有环氧基的化合物与多元羟基化合物 进行缩聚反应生成的热塑性高聚物。由于其 分子链中还含有很多环氧基、羟基等活性基 团，在固化剂作用下，能交联为体型结构。
一 双酚A型环氧树脂的合成
1 合成环氧树脂的原料
➢ 在室温下微溶于苯、甲苯、二甲苯，但随着温度的升高 其溶解度增加很快，工业上利用这一特点进行双酚A的 提纯。
表 1 双酚A生产方法比较
生产方法
工艺 过程
生产方式
对设备 的腐蚀
产品 苯酚 反应 劳动 质量 回收量 周期 强度
硫酸法
旧工艺 新工艺
简单 更简单
间歇 间歇
很严重 较严重
很差 —
长高
较差 — 一般 较高
(1)环氧氯丙烷 又名1-氯-2，3-环氧丙烷，俗名表氯醇，结构式为：
CH2 CHCH2Cl O
➢ 工业生产方法主要有甘油法和丙烯法两种。 ➢ 甘油法工艺简单设备要求低，操作方便，但生产成
本高。丙烯法技术先进，工艺较复杂。但原料来源 丰富，生产成本低，是发展必然。
A 甘油法
➢ 将甘油与4％~6％的冰醋酸均匀混合，通入氯化氢干
Cl
O
40C CH2 CH CH2
O
Cl +NaCl +H2O
B 丙烯法
➢ 此法是一种较先进的方法，将丙烯和氯气在450~500℃
的高温下进行气相氯化，约80％转化为氯丙烯，20％的 副产物二氯丙烯及二氯丙烷(称D-D混剂)，它们可用作 农药。将氯丙烯提浓到95％后与次氯酸加成制得二氯丙 醇，然后经环化就可得粗环氧氯丙烷。