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环 氧 树 脂 粘 结 剂朱 兴 华 梁 骏李 辉 俊 贾 正 磊 四 ） 工 艺 设 计 的 初 步 方 案 为 什 么 采 用 环 氧 树 脂 粘 结 剂 环 氧 树 脂 胶 黏 剂 有 万 能 胶 之 称 ， 是 最 重 要 的 一 类 合成 胶 粘 剂 。 在 环 氧 树 脂 结 构 中 含 有 脂 肪 族 羟 基 、 醛基 和 极 活 泼 的 环 氧 基 。 羟 基 和 醚 基 都 有 高 度 的 极 性 ，使 环 氧 树 脂 分 子 能 与 临 界 面 产 生 静 电 引 力 ， 而 环 氧基 也 可 能 与 介 质 表 面 的 自 由 基 起 反 应 形 成 化 学 键 ，所 以 环 氧 树 脂 的 粘 合 力 特 别 强 。 它 对 大 部 分 的 材 料如 聚 苯 乙 烯 、 聚 氯 乙 烯 、 赛 璐 珞 等 粘 结 力 较 差 。 固化 后 的 环 氧 树 脂 具 有 优 良 的 耐 化 学 腐 蚀 性 、 耐 热 性 、耐 酸 碱 性 、 耐 有 机 溶 剂 性 及 好 的 电 绝 缘 性 。 此 外 ，树 脂 固 化 后 收 缩 性 小 ， 如 加 入 适 量 填 充 剂 ， 收 缩 率能 降 至 0 .1 %0 .2 %， 可 在 1 5 0 2 0 0 C下 长 期 使 用 ，耐 寒 性 可 达 -5 0 C。 2 0 2 1 -4 -2 0 3CHOHCH2 O CCH3CH3 OCH2CHOHCH2O CH3CH3 OHCH3CH3OH O CH2 OH闭 环 CCH3CH 3 OCH2CHCH2Cl OH O CH2 CH CH2 ClOH O CH2O C CH3 CH3 OCH2 O C CH3 CH3 OHOH2 CCH3CH3OH OH + O CH2Cl2 OH开 环 O CH2Cl2 、 、 、 、 、 、 (3) 、 、 、 、 、 、 双 酚 A型 环 氧 树 脂 的 合 成 原 理 和 工 艺 2 0 2 1 -4 -2 0 4 O CH2 O CH3 CH3 OCH2 CHOHCH2 O C CH3 CH3 O CH2 On (n= 0 1 9 , n 2 为 液 状 , n 2 为 固 状 ); M=3 0 0 7 0 0 0 )p注 意 ： n1 结 构 与 性 能 分 析 (刚 性 、 韧 性 、 活 性 基 ). n2 市 场 买 到 的 环 氧 一 般 是 n=02的 产 品 （ M平 均 =340） .n3 生 成 的 环 氧 树 脂 可 分 为 ： 低 分 子 量 型 （ T软 化 点 500C ） 中 分 子 量 型 （ T软 化 点 为 50 900C ） 高 分 子 量 型 （ T软 化 点 1000C ） 2 0 2 1 -4 -2 0 5 老 牌 号新 牌 号 n4 可 用 来 作 粘 合 剂 的 是 低 分 子 量 型 环 氧 ， 少 数 为 中分 子 量 型 。例 如 ： E51(618) E44 (610) E42 (634) E20 (601) E12 (604) T软 化 点 : 液 态 1220 2127 6476 85 95环 氧 值 :0.480.54 0.410.47 0.380.45 0.180.22 0.090.14外 观 :黄 色 透 明 液 体 黄 色 透 明 液 体 高 粘 度 固 态 固 态 2 0 2 1 -4 -2 0 6 作 胶 粘 剂 使 用 的 低 分 子 量 环 氧 树 脂 生 产 ， 常 采 用 两步 加 碱 法 ， 其 优 点 是 可 避 免 环 氧 氯 丙 烷 水 解 。 1、 原 料 配 比 产 品 为 E44配 方 原 料 质 量 % 摩 尔 比双 酚 A环 氧 氯 丙 烷氢 氧 化 钠 （ l）氢 氧 化 钠 （ 2）苯 10093 943530适 量 12. 751. 4350. 775适 量双 酚 A型 环 氧 树 脂 的 工 艺 生 产 工 艺 工 艺 流 程 图 1 、 把 双 酚 A投 入 溶 解 锅 1 中 ， 然 后 通 入 环 氧 氯 丙 烷 ， 开 动 搅 拌 器 ，佳 套 通 入 蒸 汽 加 热 使 其 升 温 溶 解 。 2 、 用 齿 轮 泵 2 将 溶 解 液 打 入 带 有 锚 式 搅 拌 器 的 反 应 锅 5 中 , 开动 搅 拌 器 ， 搅 拌 器 的 转 速 为 7 0 r/min。 3 、 从 氢 氧 化 钠 溶 液 高 位 计 量 槽 3 滴 加 氢 氧 化 钠 溶 液 1 ,加 氢 氧 化钠 至 一 定 量 时 温 度 升 高 很 快 ， 这 时 将 夹 套 通 入 冷 却 水 ， 以 控 制反 应 系 统 温 度 。 4 、 反 应 初 阶 段 结 束 后 ， 减 压 回 收 过 量 的 环 氧 氯 丙 烷 ， 环 氧 氯丙 烷 的 蒸 汽 经 冷 凝 器 6 冷 凝 进 入 接 收 器 ， 放 出 后 循 环 使 用 。 5 、 回 收 结 束 后 ， 从 苯 高 位 槽 加 入 苯 溶 解 ， 再 加 入 氢 氧 化 钠 溶液 2 。 6 、 后 阶 段 反 应 结 束 后 ， 夹 套 通 冷 水 冷 却 ， 静 置 ； 把 上 层 苯 树脂 溶 液 抽 吸 到 回 流 脱 水 釜 9 ,下 层 的 盐 脚 加 苯 再 萃 取 一 次 ， 抽 吸 后放 掉 。 7 、 回 流 脱 水 釜 中 回 流 至 蒸 出 的 苯 清 日 析 无 水 珠 为 止 。 冷 却 静置 ， 经 过 滤 器 1 1 至 贮 槽 1 5 中 ， 沉 降 后 抽 入 脱 苯 釜 1 6 脱 苯 （ 先 常压 后 减 压 ） 。 8 、 脱 苯 后 ， 直 接 从 釜 中 放 出 产 品 环 氧 树 脂 。 说 明 ： 回 流 脱 水 的 目 的 是 脱 去 苯 树 脂 溶 液 中 的 微 量 水 分 ， 以 析 溶 于 这 些 水 中 的 碱 和 盐 、 水 、 碱 、 盐 的 存 在 都 影 响 树 脂 的 质 量 ， 故 采 用 溶 剂 苯 取 法 时 必 须 回 流 脱 水 。 工 艺 流 程 说 明 ： 固 化 剂环 氧 树 脂 只 有 与 固 化 剂 配 合 使 用 才 能 发 挥 其 作 用 。固 化 剂 的 种 类 、 性 能 及 用 量 对 其 固 化 速 度 、 操 作工 艺 及 固 化 产 物 的 各 项 性 能 影 响 很 大 ， 是 环 氧 树脂 胶 黏 剂 中 不 可 缺 少 的 组 成 部 分 。由 于 我 们 主 要 做 的 是 汽 车 内 饰 件 中 电 子 元 件 的 粘结 剂 ， 所 以 选 用 酸 酐 作 为 固 化 剂生 成 过 程 中 使 用 其 他 组 分 及 作 用 用 酸 酐 固 化 的 环 氧 树 脂 具 有 优 异 的 电 绝 缘 性 、 耐热 性 和 耐 老 化 性 能 ； 配 合 物 适 用 期 长 ， 固 化 反 应 温和 ， 在 电 气 元 器 的 粘 合 、 封 装 与 制 用 石 粉 灰 与 铁 粉 ；氧 化 铝 粉 、 钛 白 粉 等 能 提 高 粘 结 力 等 ， 用 量 根 据 填充 剂 的 性 质 和 使 用 要 求 而 定 ， 其 范 围 在 5%300%。加 入 填 料 的 同 时 一 般 需 加 入 2%左 右 的 偶 联 剂 一 增 大填 料 与 环 氧 树 脂 的 亲 和 力 ， 确 保 胶 层 的 综 合 性 能 。 除 此 之 外 ， 还 有 固 化 促 进 剂 ， 稀 释 剂 ， 填料 等 ， 这 是 我 们 配 方 2 0 2 1 -4 -2 0 1 3 最 后 的 生 产 工 艺 过 程p原 料 及 器 具 准 备 按 配 方 称 量 混 合 搅 拌 均 匀 检 查 检 验 包 装 p环 氧 树 脂 （ 预 热 熔 化 ） 稀 释 剂 、 增 塑 剂 增 韧 剂 （ 溶 解 ） 填 料 （ 干 燥 、 研 细 、 过 滤 、 预 混 ） 甲 组 份p固 化 剂 （ 熔 化 、 溶 解 ） 促 进 剂 、 稀 释 剂 填 料 乙 组 份 5 )原 材 料 ， 燃 料 和 动 力 的 供 应 双 酚 A 氢 氧 化 钠 上 海 纯 晟 精 细 化 工 科 技 有 限 公 司 价 格 ： 1 6 RMB kg 苯 价 格 ： 4 2 0 0 0 rmb/t 水 的 供 应 电 力 的 供 应