強酸性陽離子交換樹脂系指在交聯(lián)結(jié)構(gòu)的高分子基體上帶有強酸性磺酸基(—SO3H)的離子交換樹脂。若以R代表高分子基體,則可用R—SO3H表示之。黑色或褐色的粒狀物,相對密度為0.76,真相對密度為0.1-1.2,水分含量為15%-20%,交換容量為450mg當(dāng)量/L。有凝膠型和大孔型之分。
強酸性001×7(732)陽離子交換樹脂
適應(yīng)環(huán)境
1、遇水的交換可將其本身的某一種具有活性的離子和水中某電離子相互交換,即發(fā)生置換反應(yīng),去除水中可溶解的離子。
2、酸堿的交換其酸性相當(dāng)硫酸、鹽酸等無機酸,它在堿性、中性,甚至酸介質(zhì)中都顯示離子交換功能。
它的特點
1、交換容量高;
2、交換速度快;
3、穩(wěn)定性好;
4、抗污染機械強度好;
它的用途
主要用于硬水軟化、脫鹽水、純水和高純水的制備,也用于催化劑和脫水劑,以及濕法冶金、分離提純稀有元素、食品、制藥、制糖,工業(yè)也用于濕法冶金提取鎢、鉬、釩、稀土等和其他稀有元素分離,以及作為酯化反應(yīng)的合成酯類精細產(chǎn)品和脫水劑等。在環(huán)保領(lǐng)域處理廢水并回收其中的金、銀、銅、鉻、鈀等貴金屬,在植物提取和生化提取行業(yè)用于脫色、分離、精制等工序,還用于抗生素提取和分析化學(xué)中測試銅、鋅、鋁、鈦、稀土元素等。
它的規(guī)格
國內(nèi)產(chǎn)品有交聯(lián)度從l至11不同規(guī)格,其中以交聯(lián)度值為7的產(chǎn)品*多。典型性能為顆粒直;0.3~1.2mm,含水量45%~55%,交換容量≥4.0~5.OmEq/g(鈉型干樹脂),濕真密度(20℃)1.23~1.28g/cm3,濕表觀密度0.75~0.8593,耐磨率≥90%~98,0.3~1.2mm的粒度≥95%。
系統(tǒng)研究了含酚羥基有機烷氧基硅烷和間苯二酚/雙酚F環(huán)氧樹脂的合成工藝及其相應(yīng)改性固化物的性能。用IR、VIP、液質(zhì)聯(lián)用儀等對合成產(chǎn)物進行了表征,并對固化物的性能進行了測試,分析、評價了改性效果。間苯二酚/雙酚F共聚型環(huán)氧樹脂的合成工藝是:間/雙比為20:80,醚化溫度是80℃,醚化時間5hrs,閉環(huán)溫度為60℃,加堿速度為4g/10min;含酚羥基有機烷氧基硅烷的合成工藝是間苯二酚/二甲基二乙氧基硅烷=2.4:1(摩爾比),反應(yīng)溫度為110℃,反應(yīng)時間為11hrs,催化劑Na用量為0.5%。系統(tǒng)研究了以為固化劑,2,4-咪唑為促進劑,間苯二酚/雙酚F共聚型環(huán)氧樹脂的固化條件及樹脂固化物的性能,固化體系和固化條件為:間/雙比為20:80的共聚樹脂,為6%,2,4-咪唑為4%,固化溫度110℃,固化時間為3hrs。間苯二酚/雙酚F共聚型環(huán)氧樹脂綜合性能優(yōu)于未改性雙酚F環(huán)氧樹脂,其粘度(25℃,以下同)。
環(huán)硫樹脂與環(huán)氧樹脂在結(jié)構(gòu)上十分類似,但又由于其結(jié)構(gòu)的性,除了具有環(huán)氧樹脂所具備的一些優(yōu)能,還能夠在低溫下快速固化,與金屬有良好的粘接,高的折射率等,因此,在低溫快速固化、基材粘接以及光學(xué)樹脂材料等領(lǐng)域有良好的應(yīng)用,研究環(huán)硫/環(huán)氧樹脂具備廣闊的應(yīng)用前景。
實驗過程中,制備低粘度的雙酚F環(huán)硫/環(huán)氧樹脂體系,有效地避免了樹脂體系在操作中粘度大、流動性差的缺點。分別選擇兩類固化劑,胺類和酸酐類,對樹脂/固化劑體系進行詳細的探究。本論文主要工作如下:
以雙酚F環(huán)氧樹脂和硫氰酸鉀為主要原料制備了目標(biāo)產(chǎn)物雙酚F環(huán)硫/環(huán)氧樹脂。通過FTIR、1HNMR、元素分析等手段表征合成產(chǎn)物結(jié)構(gòu),并建立了紅外工作曲線、核磁譜圖兩種分析方法,對合成產(chǎn)物進行環(huán)硫含量的定量分析。其中,合成的產(chǎn)物環(huán)氧轉(zhuǎn)化率為67%。
其次,環(huán)硫樹脂與環(huán)氧樹脂相比,具有更大的環(huán)張力,因此,活性更大、更容易開環(huán),發(fā)生聚合反應(yīng)。本文采用非等溫DSC法研究了環(huán)硫基團含量分別為15%和50%的雙酚F環(huán)硫/環(huán)氧樹脂/酸酐體系的固化反應(yīng)動力學(xué),采用Malek法判定機理函數(shù),采用Kissinger法和等轉(zhuǎn)化率法求解體系的活化能、求解動力學(xué)參數(shù),建立了動力學(xué)方程,并進行模擬。結(jié)果表明兩體系均符合SB(m,n)模型。接著,對不同環(huán)硫含量的雙酚F環(huán)硫/環(huán)氧/酸酐體系的力學(xué)性能進行測試,結(jié)果表明,隨著環(huán)硫含量的增加,體系的拉伸強度與斷裂伸長率變化不大,對Cu的粘接性能變好,對Al的粘接性能變差。
再次,環(huán)氧基團和環(huán)硫基團開環(huán)后分別形成羥基(或者氧負離子)和巰基(或者硫負離子),二者活性差別大,可能導(dǎo)致固化物交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生差異,因此,本文進一步針對固化物的結(jié)構(gòu)展開研究,分別采用環(huán)硫含量為15%和50%的雙酚F環(huán)硫/環(huán)氧樹脂,與不同化學(xué)計量比的胺和酸酐進行配比,采用DSC、DMTA等對固化物進行玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、模量的表征。結(jié)果表明,四個樹脂體系均是隨著固化劑用量的減少(從化學(xué)計量比減小到小化學(xué)計量比),玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg和模量出現(xiàn)的趨勢。說明巰基-SH或者硫負離子-S-,對于樹脂體系有非常重要的影響,隨著樹脂體系中,環(huán)硫含量的增加,樹脂體系的固化反應(yīng)速率提高,樹脂固化體系更易形成密集的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。