环氧树脂的环氧值的测定及固化实验.doc

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环氧树脂的环氧值的测定及固化实验

环氧树脂的环氧值的测定及固化实验 1. 实验目的 ????掌握低分子量环氧树脂的环氧值测定方法及计算。 2. 实验原理 ????2-3、2-4 以上多官能团体系单体进行缩聚时,先形成可溶可熔的线型或支链低分子树脂,反应如继续进行,形成体型结构,成为不溶不熔的热固性树脂。体型聚合物由交联将许多低分子以化学键连成一个整体,所以具有耐热性和尺寸稳定性能的优点。 ????体型缩聚也遵循缩聚反应的一般规律,具有“逐步”的特性。 ????以2-3,2-4官能度体系的缩聚反应如酚醛、醇酸树脂等在树脂合成阶段,反应程度应严格控制在凝胶点以下。 ????以 2-2官能度为原料的缩聚反应先形成低分子线型树脂(即结构预聚物),分子量约数百到数千,在成型或应用时,再加入固化剂或催化剂交联成体型结构。属于这类的有环氧树脂、聚氨脂泡沫塑料等。 ????环氧树脂是环氧氯丙烷和二羟基二苯基丙烷(双酚 A )在氢氧化钠( NaOH )的催化作用下不断地进行开环、闭环得到的线型树脂。如下式所示 ????上式中 n 一般在0 ~ 12之间,分子量相当于340~3800,n=0 时为淡黄色粘滞液体, n≥2时则为固体。n值的大小由原料配比(环氧氯丙烷和双酚A的摩尔比)、温度条件、氢氧化钠的浓度和加料次序来控制。 ????环氧树脂粘结力强,耐腐蚀、耐溶剂、抗冲性能和电性能良好,广泛用于粘结剂、涂料、复合材料等。环氧树脂分子中的环氧端基和羟基都可以成为进一步交联的基团,胺类和酸酐是使其交联的固化剂。乙二胺、二亚乙基三胺等伯胺类含有活泼氢原子,可使环氧基直接开环,属于室温固化剂。酐类(如邻苯二甲酸酐和马来酸酐)作固化剂时,因其活性较低,须在较高的温度(150~160℃)下固化。 环氧值的测定方法 ????环氧值是指每 100g 树脂中含环氧基的当量数,它是环氧树脂质量的重要指标之一。也是计算固化剂用量的依据。分子量愈高,环氧值就相应降低,一般低分子量环氧树脂的环氧值在0.48~0.57之间。 分子量小于 1500 的环氧树脂,其环氧值测定用盐酸 ── 丙酮法,反应式为:????称0.5g树脂,称量准确到千分之一于三角瓶中,用移液管加入20毫升丙酮盐酸溶液,盐酸-丙酮溶液配制:将2ml浓盐酸溶于80ml丙酮中,均匀混合即成 (现配现用) 。微微加热,摇匀后放置暗处,静止30分钟冷却后用0.1N氢氧化钠溶液滴定,以酚酞作指示剂,并作一空白试验。 ????环氧值 ( 当量 /100g 树脂 )E 按下式计算: ????式中:V0:空白滴定所消耗 NaOH 的溶液毫升数; ????V2:样品测试所消耗 NaOH 的溶液毫升数; ????N:NaOH 溶液的当量浓度; ????W:树脂重量(g)。 . 参考说明 ????环氧树脂所含环氧基的多少除用环氧值表示外,还可用环氧百分含量或环氧当量表示。 ????环氧基百分含量,每一百克树脂中含有的环氧基克数。 ????环氧当量:相当于一个环氧基的环氧树脂重量(g),三者之间有如下互换关系:

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