本文研究了低粘度液態(tài)雙酚F型環(huán)氧樹脂的合成工藝條件對樹脂性能的影響因素。雙酚F型環(huán)氧樹脂合成的工藝條件：環(huán)氧氯丙烷（ECH）/雙酚F（BPF）=10/1，催化劑為芐基，用量為1，8%（mol/BPF），醚化溫度為75℃，醚化時間為6，0h，閉環(huán)時間為1，0~1，5h，堿過量2%。
雙酚F型環(huán)氧樹脂芐基共縮聚
雙酚F型液態(tài)環(huán)氧樹脂具有較低的粘度，使用工藝性好，固化物耐腐蝕性等特點(diǎn)[1-3]，且其固化物的力學(xué)性能與雙酚A型環(huán)氧樹脂相當(dāng)，但是固化后交聯(lián)密度高，存在內(nèi)應(yīng)力大、質(zhì)脆，耐疲勞性、耐熱性、耐沖擊性、耐開裂性和耐濕熱性較差等缺點(diǎn)[4-6]。為此，國內(nèi)外學(xué)者對環(huán)氧樹脂進(jìn)行了大量的改性研究，取得了豐碩的成果。與國外相比，我國生產(chǎn)的雙酚F環(huán)氧樹脂在粘度、性能等方面還有很大的差距，因此進(jìn)一步研究雙酚F環(huán)氧樹的生產(chǎn)工藝條件是很有價值的。本文對雙酚F型環(huán)氧樹脂進(jìn)行了合成，并對其進(jìn)行了改性研究。
實(shí)驗(yàn)部分
（一）主要儀器設(shè)備及試劑
試劑：環(huán)氧氯丙烷均為工業(yè)品，，四丁基，芐基為分析純試劑。
儀器：日本島津FTIR-8700紅外光譜儀（4000~400cm-1），產(chǎn)XT4雙目顯微熔點(diǎn)測定儀(溫度計(jì)未經(jīng)校正)。
（二）實(shí)驗(yàn)的合成原理
1、雙酚F的合成原理；
2、雙酚F環(huán)氧樹脂的合成合成原理；

系統(tǒng)研究了含酚羥基有機(jī)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(jìn)行了表征,并對固化物的性能進(jìn)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(jī)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?yàn)榇龠M(jìn)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?yàn)?%,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)。

風(fēng)力發(fā)電是鼓勵和急需的節(jié)能環(huán)保項(xiàng)目。風(fēng)電葉片露天工作,在承受強(qiáng)風(fēng)載荷、砂粒沖刷、紫外線照射、大氣氧化與腐蝕、酸鹽腐蝕、材料成本等方面有較高的要求。目前兆瓦級風(fēng)機(jī)葉片已采用碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂復(fù)合材料,所需的環(huán)氧樹脂要求粘度低、對纖維浸透性好、耐沖擊性能高、韌性好。通用型環(huán)氧樹脂的粘度高、耐沖擊性及耐候性差,漆膜在戶外易粉化失光又欠,不宜作戶外用涂料和膠粘劑。研發(fā)新型風(fēng)電葉片環(huán)氧樹脂具有非常重要的意義。新型雙酚F環(huán)氧樹脂具有粘度低、耐溶劑性強(qiáng)、耐沖擊性能高、對纖維浸漬性和與玻璃鋼復(fù)合性能好、使用成本低等優(yōu)點(diǎn)而被看好用于制造風(fēng)電葉片基制材料。主要原料雙酚F在國外已有生產(chǎn),但存在高酚醛比、性能的對位異構(gòu)體含量低、收率低、產(chǎn)物后處理復(fù)雜等問題,且采用了大倍數(shù)循環(huán)蒸發(fā)套用,又在加熱條件下反應(yīng),造成生產(chǎn)成本較高。而進(jìn)口雙酚F價格過高,致使國內(nèi)雙酚F環(huán)氧樹脂規(guī)模化生產(chǎn)很少。論文先用、在磷酸催化劑和甲醇溶劑存在下,進(jìn)行親電取代反應(yīng)制備了雙酚F,研究了原料配比、催化劑磷酸用量、反應(yīng)溫度及時間對產(chǎn)物收率及其中對位異構(gòu)體含量的影響,得到了工藝參數(shù):/(mo1)=5:1,甲醇/=1:1,/磷酸=3:1,水/酸=2.5～3.0/1,反應(yīng)溫度45℃,反應(yīng)時間5h,在此反應(yīng)條件下,雙酚F產(chǎn)品收率達(dá)92.2%(以計(jì),即每摩爾可以得到的雙酚F摩爾),所得的雙酚F產(chǎn)物中4,4'-位異構(gòu)體含量有73.2%。再用雙酚F與環(huán)氧氯丙烷在催化劑四甲基存在下進(jìn)行醚化反應(yīng),然后加入固體氫氧化鈉進(jìn)行環(huán)氧化脫氯反應(yīng),再精制得到雙酚F環(huán)氧樹脂。研究了原料配比、反應(yīng)時間和溫度對產(chǎn)品氯含量和環(huán)氧值的影響,確定了適宜的工藝條件:環(huán)氧氯丙烷/雙酚F(mol)=10:1,二氯丙醇/環(huán)氧氯丙烷=0.2,四甲基用量為2%(mol/BPF),醚化溫度為80℃,時間為5h,環(huán)氧化催化劑為粉末狀氫氧化鈉,過量2%,閉環(huán)溫度為70℃,時間為1.5～2.0h。在這一工藝條件下制得的雙酚F型環(huán)氧樹脂為淺黃色透明,低溫流動性好,收率為91%,環(huán)氧值達(dá)到0.57,有機(jī)氯為2.110-4,無機(jī)氯為1.310-4。經(jīng)傅里葉變換紅外光譜和核磁共振分析,初步確認(rèn)了所合成產(chǎn)品為雙酚F環(huán)氧樹脂。

以和為原料生產(chǎn)雙酚F環(huán)氧樹脂需要哪些設(shè)備
飛秒檢測發(fā)現(xiàn)環(huán)氧類膠粘劑主要由環(huán)氧樹脂和固化劑兩大部分組成。為改善某些性能，滿足不同用途還可以加入增韌劑、稀釋劑、促進(jìn)劑、偶聯(lián)劑等材料。由于環(huán)氧膠粘劑的粘接強(qiáng)度高、通用性強(qiáng)，曾有“膠”、“大力膠”之稱，在航空、航天、汽車、機(jī)械、建筑、化工、輕工、電子、電器以及日常生活等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。其中的助劑可以通過飛秒檢測測定其組成和含量。
環(huán)氧樹脂膠粘劑由環(huán)氧樹脂、固化劑、增塑劑、促進(jìn)劑、稀釋劑、填充劑、偶聯(lián)劑、阻燃劑、穩(wěn)定劑等組成。其中環(huán)氧樹脂、固化劑、增韌劑是不可缺少的組分，其他則根據(jù)需要決定加否。
1、環(huán)氧樹脂環(huán)氧樹脂是分子中含有兩個或兩個以上環(huán)氧基團(tuán)而相對分子質(zhì)量較低的高分子化合物一、分類環(huán)氧樹脂的品種、牌號很多，但雙酚A縮水甘油醚環(huán)氧樹脂通常稱為雙酚A環(huán)氧樹脂是重要的一類。它占環(huán)氧樹脂總產(chǎn)量的90%。分子結(jié)構(gòu)非常的長在這里不說了！如果要知道的話可以點(diǎn)擊環(huán)氧樹脂將會有詳細(xì)的說明！在這里只作簡述：
1、雙酚A型環(huán)氧樹脂又稱通用型環(huán)氧樹脂和標(biāo)準(zhǔn)型環(huán)氧樹脂，中國定名為E型環(huán)氧樹脂，由雙酚（BPA或DPP）與環(huán)氧氯丙烷（ECH）在氫氧化鈉下縮聚而得。
根據(jù)原料配比、反應(yīng)條件和采用的方法不同，可制得不同聚合度的低相對分子質(zhì)量的粘稠液體和高相對分子質(zhì)量、高軟化點(diǎn)固體。平均相對分子質(zhì)量300~7000。外觀為近乎無色或淡黃色透明粘稠液體或片狀脆性固體。環(huán)氧樹脂本身是熱塑性線型聚合物，受熱時液體樹脂粘度變低，固體樹脂軟化或熔融。溶于、甲乙酮、環(huán)已酮、醋酸乙酯、苯、、、無水、乙二醇等。
2、氫化雙酚A型環(huán)氧樹脂氫化雙酚A型環(huán)氧樹脂化學(xué)名稱為氫化雙酚A二縮水甘油醚，是由雙酚A加氫得到的六氫雙酚A與環(huán)氧氯丙烷在氫氧化鈉催化下縮聚而得。是一種粘度非常低、凝膠時間長、耐候性相當(dāng)好的環(huán)氧樹脂。
3、雙酚F型環(huán)氧樹脂雙酚F型環(huán)氧樹脂化學(xué)名稱為雙酚F二縮水甘油醚，簡稱DGEBF或BPF，是由與在酸性催化劑下反應(yīng)生成雙酚F，再與環(huán)氧氯丙烷在氫氧化鈉催化下進(jìn)行縮聚反應(yīng)制得的無色或淡黃色透明粘稠液體
4、雙酚S型環(huán)氧樹脂雙酚S型環(huán)氧樹脂化學(xué)名稱為雙酚S二縮水甘油醚，簡稱為BPS或KGEBS，是由雙酚S與環(huán)氧甩丙烷在氫氧化鈉催化下制得的，雙酚S型環(huán)氧樹脂耐熱性高，熱變形溫度比雙酚A環(huán)氧樹脂高60~700C固化物寸穩(wěn)定，耐溶劑性良好。
5、雙酚P型環(huán)氧樹脂雙酚P型環(huán)氧樹脂是由以3-氯丙烯和為主要原料合成雙酚P，再與環(huán)氧氯丙烷在氫氧化鈉在催化下縮聚制得。雙酚P型環(huán)氧樹脂環(huán)氧值為0.45eq/100g,有機(jī)氯含量1.38*10-3eq/100g,無機(jī)氯含量1.84*10-4eq/100g雙酚P型環(huán)氧樹脂分子鏈柔性大，低溫下流動性好，粘度低于雙酚A環(huán)氧樹脂，壓縮強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度雙酚A環(huán)氧樹脂。

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(shí)驗(yàn)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(diǎn)。分別選擇兩類固化劑,胺類和酸酐類,對樹脂/固化劑體系進(jìn)行詳細(xì)的探究。本論文主要工作如下：先,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)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(jìn)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)。

環(huán)氧樹脂砂漿主要特性：
1、良好的觸變性能：觸變性能優(yōu)良，靜置狀態(tài)下材料呈不易流動的凝膠態(tài)，即使涂抹在頂部或側(cè)面等凹槽、孔洞內(nèi)的材料也不會產(chǎn)生變形、流掛等現(xiàn)象，易于施工質(zhì)量；當(dāng)受到攪拌、擠壓等剪力作用時，呈良好流動性流，易于施工操作。
2、良好的自流平性：施工中產(chǎn)生的縮孔、刮痕等缺陷在其固化過程中能夠自愈，易于施工質(zhì)量。
3、良好的粘結(jié)性能：主要力學(xué)性能優(yōu)良，與混凝土粘結(jié)牢固，不易在粘結(jié)面開裂。
4、與混凝土良好的匹配性：具有較低的彈性模量和良好的柔韌性，能夠提高固化體系的抗沖擊性能、抵御外力引起的變形，不易脆性破壞。
5、：材料，符合環(huán)保要求。

環(huán)氧樹脂砂漿產(chǎn)品簡介：
是以改性飽和基環(huán)氧樹脂、固化劑及硬質(zhì)填料組成的高強(qiáng)度、抗沖磨蝕、粘結(jié)牢固的新型薄層修補(bǔ)材料。具有粘結(jié)修復(fù)可兼有堵漏、密封、防腐等功能，滲透力強(qiáng)能滲入混凝土表層。

環(huán)氧樹脂大量投入了工業(yè)生產(chǎn)，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展到全國各地，已經(jīng)有各種類型的新型環(huán)氧樹脂被生產(chǎn)，從而滿足社會的需要。如何選擇環(huán)氧樹脂呢？我們從用途、機(jī)械強(qiáng)度、操作要求幾個方面來為大家介紹環(huán)氧樹脂的選擇。

從操作要求上選擇環(huán)氧樹脂
不需耐高溫，對強(qiáng)度要求不大，希望環(huán)氧樹脂能快干，不易流失，可選擇環(huán)氧值較低的樹脂。如希望滲透性好，強(qiáng)度較好的，可選用環(huán)氧值較高的樹脂。