一種四官能度環氧樹脂的合成工藝研究

材料科學論文編號:CL012  論文字數:14022,頁數:28

一種四官能度環氧樹脂的合成工藝研究
 目錄
1 緒論 1
 1.1環氧樹脂基本概念 1
 1.2環氧樹脂基本特性 1
 1.3環氧樹脂的類型分類 3
1.3.1縮水甘油醚類環氧樹脂 3
1.3.2其它類型環氧樹脂 4
 1.4環氧樹脂應用領域 5
1.4.1在涂料領域 5
1.4.2在復合材料領域 5
1.4.3在粘接劑領域 6
 1.5環氧樹脂的發展簡史 6
 1.6國內環氧樹脂行業的發展狀況及前景 8
 1.7本課題研究的目的及內容 9
2實驗部分 10
 2.1主要原材料 10
 2.2主要設備 10
 2.3四官能度環氧樹脂的合成 11
2.3.1基本反應原理 11
2.3.2合成環氧樹脂實驗流程簡介 11
 2.4性能測試 12
2.4.1測定環氧值 12
 2.4.1.1測定環氧值流程簡介 12
 2.4.1.2鹽酸丙酮法的試劑與溶液 12
 2.4.1.3鹽酸丙酮法的原理 13
2.4.2 紅外光譜 13
3 結果與討論 14
 3.1環氧值分析 14
3.1.1正交試驗表數據直觀分析（以環氧值為試驗結果） 15
 3.1.1.1指標的求和與均值分析 16
 3.1.1.2極差分析 16
3.1.2正交試驗表數據方差分析（以環氧值為試驗結果） 16
 3.1.2.1方差計算 16
 3.1.2.2自由度計算 17
 3.1.2.3均方計算 17
 3.1.2.4計算F比 18
 3.1.2.5方差分析表和顯著性檢驗 18
 3.2自制AG-80環氧樹脂的紅外光譜分析 20
 3.3無丙酮法合成環氧樹脂分析 20
 3.4成本計算 21
4 結論 22
致謝 23
參考文獻 24

摘要
 本文介紹了環氧樹脂的基本發展和最新研究動向，利用4,4’-二氨基二苯基甲烷(MDA)，環氧氯丙烷(ECH)等為原料，合成一種四官能度的環氧樹脂，具體進行了以下幾個方面的研究：
 1、利用正交試驗研究環氧值與實驗條件之間的聯系。得到的結果為：配比(MDA: ECH)對結果造成的影響最大，其次依次為合成反應溫度、合成反應時間，閉環時堿濃度對結果造成的影響最小。
 2、最佳工藝為：配比(MDA: ECH) 1:6，合成反應溫度80°C，合成反應時間7h，閉環時堿濃度30%。
 3、閉環過程中不加丙酮合成的環保型樹脂的環氧值偏低，但可以通過增加閉環時間(4小時左右)，達到與加了丙酮的產物相當的環氧值。
 4、生產一噸AG-80環氧樹脂所需原料成本約39510元，而無丙酮合成環氧樹脂法的成本是33600元，可省下5910元。

關鍵詞： 4,4’-二氨基二苯基甲烷；環氧氯丙烷；鹽酸丙酮法
 Synthesis of a four-functional epoxy resin
Abstract
 This article describes the basic development and the latest research trends of epoxy resin. By using 4,4 '- diamino diphenyl methane (MDA) and epichlorohydrin (ECH) as raw materials, a four-functional epoxy resin was synthesized. In this article, some research works were carried out as the following aspects.
 1. The relationship between epoxy value and experimental conditions was studied using orthogonal test. The results showed that the mole ratio (MDA: ECH) was the most profound effect, followed by reaction temperature, reaction time, and NaOH concentration.
 2. The optimum procedure is as follows: the ratio (MDA: ECH) is 1:6, reaction temperature is 80 °C, reaction time is 7h, NaOH concentration is 30 wt%.
 3．the epoxy value of environmentally friendly  resin without adding acetone in closed-loop process is low,however, by increasing the closed-loop time (about 4 hours), we can obtain equivalent epoxy value compared with the product of adding acetone
 4、The  raw materials cost of producing a ton of AG-80 epoxy resin is ahout 39,510 yuan,but the cost of synthesising  epoxy resin without acetone is 33,600 yuan,then it can save 5,910 yuan.

 Key words: 4,4 '- diamino diphenyl methane；Epichlorohydrin；Hydrochloric acid acetone