邻甲酚醛环氧树脂论文 毕业设计(论文) 邻甲酚醛环氧树脂生产工艺的探讨 姓 名 杨记 学 院 湖南师范大学 所学专业 化学工程 学 号 指导教师 湖南师大化工学院2011年03月 目 录摘要Abstract1引言2.邻甲酚醛环氧树脂的概述2.1 产品概述2.2 主要用途2.3 技术指标2.3.1 环氧当量与环氧值2.3.2 羟值与羟基值2.3.3 氯含量2.3.4 黏度2.3.5 软化点2.3.6 分子量及分子量分布3邻甲酚醛环氧树脂的制造工艺3.1 反应原理3.2 先缩合后环氧化工艺探讨3.2.1工艺过程简述3.2.2工艺流程示意图3.2.3产品质量指标3.2.4邻甲酚醛环氧树脂产品质量数据一览表3.2.5产品质量及原材料消耗比较4.1000t/a邻甲酚醛环氧树脂投资及评价4.1 设备工器具购置费用明细4.2 经济效益4.3 社会效益5. 邻甲酚醛环氧树脂劳动卫生及"三废"治理5.1 劳动卫生5.2 "四废"治理5.2.1废气治理5.2.2废水治理5.2.3噪音治理5.2.4废渣治理6 结论参考文献致谢 邻甲酚醛环氧树脂生产工艺的探讨 摘要本文对国内外环氧树脂行业的发展、对邻甲酚醛环氧树脂的技术要求及邻甲酚醛环氧树脂的结构性能进行了简要的介绍。
并介绍了国内外在邻甲酚醛环氧树脂方面的研究动态和发展趋势、国内外邻甲酚醛环氧树脂的盛产现状及其存在的差距 本文对制备邻甲酚醛环氧树脂的反应原理、工艺流程、实验装置和制备方法进行了详细的研究,对邻甲酚醛树脂及邻甲酚醛环氧树脂的反应机理进行了探讨对影响邻甲酚醛树脂和邻甲酚醛环氧树脂合成的各个因素进行了讨论,对构成邻甲酚醛环氧树脂的成本进行了分析,通过研究,得出以下结论:(1) 已合成出符合塑封料要求的邻甲酚醛环氧树脂,具体工艺条件为:邻甲酚醛树脂反应温度为100士10℃,反应时间为8小时,邻甲酚醛环氧树脂反应温度为70士10℃,时间为6小时,碱的摩尔数为酚羟基当量的1士0.10(2) 为满足用户,在实验室成功地使用了甲苯代替MIBK生产邻甲酚醛环氧树脂 关键词 环氧树脂,生产工艺,邻甲酚醛环氧树脂,功能型环氧树脂 O-cresol Formaldehyde Epoxy Resin production process were discussed Abstract In this paper, the developments of O-cresol Formaldehyde Epoxy Resin and its technical requirements of 0-cresol Formaldehyde Epoxy Resin, the structure and properties of 0 –cresol Formaldehyde Epoxy Resin ,home and abroad, was briefly introduced. The research dynamics and development trends of 0-cresol Formaldehyde Epoxy Resin and its manufacture status and the existing gap between home and abroad was reviewed. The reaction principle ,technical, procedure ,experimental device and preparation methods to synthesize 0-cresol Formaldehyde Epoxy Resin were studied in detail in this paper .The reaction mechanism of 0-cresol F -ormaldehyde resin and 0-cresol Formaldehyde Epoxy Resin was investigated. The factors that having effects on the synthesis of 0-cresol Formaldehyde resin and 0 –cresol Formaldehyde Epoxy Resin was discussed. And the cost to synthesize 0-cresol FormaldehydeEpoxy Resin was also analyzed. By analyzing the research results several conclusions could be summarized as follows:(1) the production of 0-cresol Formaldehyde Epoxy Resin that conforming to the requirements of molding compound was synthesized. The specific technical conditions were as follows: the reaction temperature of 0-cresol Formaldehyde Resin was 100士10℃,there action time was8 hours, the re action temperature of 0 –cresol Formaldehyde Epoxy Resin was 70土1O℃,the time was 6 hours, and the mole ratio of the base to phenolic hydroxyl equivalent was 1士0.1.(2) in order to satisfy the user's demands ,O –cresol Formaldehyde Epoxy Resin was successfully synthesized by using component solvent of toluene to substitute for MIBK.Key words: Epoxy Resin;Production process;O-cresol Formaldehyde Epoxy Resin;Function Epoxy Resin; 1引言环氧树脂是一类具有良好粘接、耐腐蚀、电气绝缘、高强度等性能的热固性高分子合成材料。
它在许多工业领域中起到重要的作用,已成为各工业领域中不可缺少的基础材料环氧树脂大规模生产和应用是从1949 年以后开始的由于它具有一系列优良的性能,所以在工业上发展很快,不仅产量迅速增加,而且新品种不断涌现1960年前后,相继出现了热塑性酚醛型环氧树脂、卤代环氧树脂、聚烯烃环氧树脂,以后又相继出现了脂环族环氧树脂以及其他许多新型结构的环氧,如海茵环氧、酚酞环氧和含有聚芳杂环结构的环氧树脂我国环氧树脂应用研究开始于1956 年,在沈阳和上海两地首先获得成功,1958年上海开始工业化生产,以后不仅产量迅速增加,而且新品种不断涌现目前环氧树脂正朝着“高纯化、精细化、专用化、系列化、配套化、功能化”六个方向发展环氧树脂应用配方、成型方法的多样性、灵活性在高分子聚合物中是很难找到的因此到了80年代之后,对于它的改性、固化机理和产物结构、性能的研究比起产品合成的研究显得更为活跃,成就更大邻甲酚醛环氧树脂主要用作电子、电器原浸渍,包封材料,光导性材料,非金属材料的粘接绝缘、防腐等邻甲酚醛环氧树脂是目前环氧模塑料的主粘接材料,性能可靠,封装工艺简便,主要应用于层压制品,粘接电子元器件的包封,特殊的防电弧、耐热、绝缘及民用弱电制品等方面,广泛应用于高新尖端电子工业的封装材料,半导体集成电路(IC),大规模集成电路(LIC)等的电容、电阻、三极管、二极管、电位器等的封装。
2邻甲酚醛环氧树脂的概述2.1 产品概述邻甲酚醛环氧树脂(ECN)化学名称为线型邻甲酚醛多缩水甘油醚,由邻甲酚与甲醛在酸性介质中缩聚得到的邻甲酚醛树脂,再与环氧氯丙烷在氢氧化钠存在下反应,又经多步骤后处理制得,结构式为:相对分子质量540-1270软化点70-95℃环氧当量200-230g/mol邻甲酚醛环氧树脂既有酚醛结构,又有环氧基团,反应活性低于EPN,但软化点比EPN高固化后交联密度大,因此,耐高温、强度高、绝缘好、收缩小、耐湿热、耐腐蚀固化物性能优于EPN 吸湿性1.5%,热变形温度可达210℃国产牌号有JF-43、JF-45、JF-46、YECN-195、YECN-200、EPCN-703、EPCN-704(台湾南亚)等国外牌号有Giba ECN 1235、Giba ECN 1273、Giba ECN 1280、Giba ECN 1299 、ESCN220L、ESCN200S、YDCN-701等 2.2 主要用途邻甲酚醛环氧树脂主要用于塑封料、电子包封料、PCB层压板、阻焊油墨等耐热材料,成型材料;涂料,粘接剂等其中高软化点的树脂更适合阻焊油墨(绿油)2.3 技术指标2.3.1环氧当量与环氧值环氧基的含量反应活性极大的环氧基是环氧树脂的最重要的官能团。
环氧基的含量直接关系到固化物交联密度的大小从而成为影响固化物性能的主要因素之一因此,在合成环氧树脂时,环氧基的含量是控制和鉴定环氧树脂质量的主要手段之一在应用环氧树脂时,环氧基的含量是环氧树脂固化体系配方设计(选材及配比)的主要依据之一环氧基含量的表示方法通常有三种:环氧当量———定义为含1mol 环氧基的环氧树脂的质量(g),单位为g/mol环氧值———定义为100g环氧树脂中所含环氧基的物质的量,单位为mol/100g环氧基的质量分数———定义为100g环氧树脂中所含环氧基的质量(g),单位为%三者的换算关系为:[环氧当量]=100/[环氧值]=43/[环氧基的质量分数]对未支化的、端基为环氧基的双酚A型环氧树脂,可按环氧基的含量大致估算其平均相对分子质量[平均相对分子质量]≈2 *[环氧当量]2.3.2羟值与羟基值羟基是一个极性基团,也是环氧树脂的主要反应基团,尤其是酸酐作为固化剂时,以及高分子量、超高分子量环氧树脂的环氧基含量很低时,这些树脂的固化交联反应主要是靠羟基因此羟基当量也是环氧树脂尤其是中、高、超高分子量环氧树脂的重要指标羟基当量———定义为含1mol 羟基的树脂的质量(g),单位为g/mol。
羟值———定义为100g环氧树脂中羟基的物质的量,单位为mol/100g.2.3.3氯含量邻甲酚醛环氧树脂中的氯通常以三种形式存在,即活性氯(易皂化氯)、非活性氯和无机氯前二者是有机氯它们的生成及对树脂性能的影响已在环氧树指的异质端基一节中作过介绍无机氯主要是在合成树脂时缩合反应产生的大量N。