Міністерствоосвіти і науки РФ
Державнезагальноосвітній заклад
Вищогопрофесійної освіти
Володимирськийдержавний університет імені А.Г. і Н.Г. Столєтова
Кафедра полімернихматеріалів
Технологіявиробництва епоксидних смол
Володимир,2011
Зміст
епоксидний смола пінопласткомпаунд
Введення
1. Епоксидні смоли
1.1 Технологічний процес виготовленняепоксидної смоли
1.2 Отверждение епоксидних смол
1.3 Взаємодія епоксидних смол зрізними отвердителями
1.4 Марки епоксидних смол
2. Області застосування
2.1 Епоксидні компаунди
2.1.1 Епоксидні формувальні компаунди
2.1.2 Епоксидні смоли для інструменту іпристосувань
2.1.2.1 Форми з епоксидних смол длязаливальних і формувальних компаундів
2.1.2.2 Епоксидні смоли для матриць
2.1.2.3 Системи з епоксидних смол дляштампування металу.
2.1.3 Лиття, заливка, капсулювання,герметизація.
2.1.4 Склопластики на основі епоксиднихсмол
2.1.5 Клеї на основі епоксидних смол
2.1.6 Марки епоксидних композицій
2.2 Пінопласти з епоксидних смол
2.1 Хімічні пінопласти
2.2 Сінтактіческіе пінопласти
2.3 Покриття епоксидними порошками
3. Технологія герметизації погружногонасоса епоксидним компаундом
3.1 Характеристика сировини
3.2 Опис принципу роботи лінії
3.3 Вибір обладнання
Висновок
Список використаної літератури
Додаток
Технологічна схема лінії герметизаціїепоксидним компаундом
Введення
Виробництвоепоксидних смол почалося з досліджень проведених в США і Європі напередоднідругої світової війни. Перші смоли - продукти реакції епихлоргидрина збісфенолом А - були отримані в промислових масштабах в 1947 р. За 10 років рівень їхнього виробництва склав понад 13,6 тис. т., в наступні шість роківрівень виробництв їх збільшився в 3 рази. В кінці 50-х років були отриманінові епоксидні смоли, відмінні від дігліціділового ефіру; наприкінці 1960 р. промисловість освоєно виробництво не менше 25 типів смол. На цьому етапі термін В«епоксиднасмола В»стає загальним і в даний час застосовується до великого сімействаматеріалів.
Епоксиднісмоли відносяться до класу термореактивних пластиків і подібні з такими матеріаламияк феноли та поліефіри. Ряд цінних властивостей епоксидних смол привів до їх широкогозастосуванню в промисловості. Епоксидні смоли універсальні внаслідок своєїнезначною усадки, легкості затвердіння, хорошою хімічностійких інадзвичайно високої міцності клейового з'єднання.
1. Епоксидні смоли
Епоксидна смола - олігомери, що містять епоксидні групи іздатні під дією затверджувачів (поліамінів та ін) утворювати зшитіполімери. Найбільше практичне ішироке застосування для отримання епоксидних смол знайшли дифенілолпропану (Діаніабо бнсфенол А) і епихлоргидрина. Реакція отримання епоксидної смоли протікаєза схемою, зображеною на рис. 1.
Рис
Реакція протікає в лужному середовищі в присутності розчину NаОН. Нижче наводяться приблизна рецептураі технологія виготовлення епоксидної смоли.
Склад:
дифенілолпропану - 100 масових частин (1,0 моль)
епихлоргидрина - 93 масових частин (2,3 моля)
Їдкий натр (10-процентнин розчин) - 35 масових частин (2,0 моля)
дифенілолпропану являє собою тверді кристали, температураплавлення 154-156 В° С,вміст вільного фенолу не більше 0,1%, вологи не більше 1%. Епихлоргидрина -прозора безбарвна рідина, температура кипіння 116-118 В° С, щільність 1,15-1,16, температураспалаху 40,5 В° С, вміст основної речовини 98-99%.
1.1Технологічний процес виготовлення епоксидної смоли
У реакторз нержавіючої сталі з пароводяної сорочкою і мішалкою завантажують епихлоргидринаі нагрівають до 40-50 В° С. При працюючій мішалці поступово вводятьдифенілолпропану. Після розчинення діфенілол пропану і отримання однорідногорозчину тонким струменем з мірника додають розчин їдкого натру і при 60-70 В° Спроводять процес конденсації, який триває 1,5-2ч. Весь цей часмішалка повинна працювати. Після цього вимикають обігрів апарату, завантажуютьводу, продовжуючи перемішування. Після припинення перемішування утвориласясмолі дають відстоятися. Поділ шарів відбувається швидше при 40-50 В° С.Відстояний водний шар (зверху) відокремлюють, а решту смолу промивають теплоюводою при 40-50 В° С. Кількість води визначається за обсягом (зазвичай двох-,триразове). Промивання (перемішування, відстоювання з наступним відділеннямводного шару) продовжується до повного видалення кухонної солі, що утвориласяпри реакції. Промивання контролюється пробою (промивних вод) на присутністьхлору і луги.
Сушка смоли провадиться в тому ж апараті. Для цього смолунагрівають до 40-50 В° С, підключають холодильник за прямою схемою (з вакуумом) ісушать до припинення конденсації води в холодильнику і спінювання смоли. Сушкусмоли виробляють і без вакууму-при атмосферному тиску і температурі близько120 В° С. Сушка смоли триває до одержання прозорої проби смоли при 20-25В° С. Готова смола зливається в алюмінієву тару.
В залежності від молярного співвідношення вихідних компонентівкінцеві продукти можуть бути рідкими, в'язкими і твердими.
У зв'язку з тим, що промивку рідкої(Низькомолекулярної) смоли виробляти значно легше, ніж вузький(Високомолекулярної), спочатку отримують низькомолекулярні смоли, які потімсплавляють з необхідним за розрахунком кількістю діфенілол пропану і при цьомуотримують необхідні високомолекулярні смоли.
Епоксидні смоли представляють собою рідкі, в'язкі або твердіпрозорі термопластичні продукти від світлого до темно-коричневого кольору.Вони легко розчиняються в ароматичних розчинниках, складних ефірах, ацетоні,але не утворюють плівок, так як не тверднуть в тонкому шарі (плівка залишаєтьсятермопластичної).
Епоксидні смоли за своєю будовою є простими поліефір,мають по кінцях епоксігруппи, які є вельми реакціононеспособнимі(Рис. 2).
При дії на епоксидні смоли сполук, що містять рухливийатом водню, вони здатні закаліть з утворенням тривимірних неплавких інерозчинних продуктів, що володіють високими фізико-технічними властивостями.Таким чином, термореактивними є не самі епоксидні смоли, а їх суміші зотвердителями і каталізаторами.
В якості затверджувачів для епоксидних смол застосовуються різніречовини: діаміни (гексаметилендиамін, метафенілендіамін, поліетиленполіамін),карбонові кислоти або їх ангідриди (малеїновий, фталевий).
Епоксидні смоли в суміші з вищевказаними отвердителями утворюютьтермореактивні композиції, що володіють цінними властивостями:
• високою адгезією до поверхні матеріалу, на якій вонитверднуть;
• високими діелектричними властивостями;
• високою механічною міцністю;
• хорошою хімічностійких і водостійкістю;
• при твердінні не виділяють летких продуктів і відрізняютьсямалої усадкою (2-2,5%).
Високі фізико-технічні властивості епоксидних смол, що відрізняють їхвід багатьох інших смол, визначаються будовою їх молекули, а головним чином- Наявністю епокси групи.
Зміст епоксігрупп в смолі є однією з найважливішиххарактеристик епоксидних смол, визначальною кількість затверджувача,необхідного для затвердіння смоли. Зміст епоксидних груп в смолі можебути виражене:
1. Кількістю епоксидних груп в масових відсотках. Заепоксидну групу беруть еквівалентну масу групи, рівну 43 (рис. 3).
2. Епоксидним числом, рівним числу грам-еквівалентів епоксиднихгруп в 100 г смоли.
3. Епоксидним еквівалентом, рівним масі смоли в грамах, що містить1 грам-еквівалент епоксидних груп.
Метод визначення епоксидних груп заснований на взаємодіїепоксігрупп з соляною кислотою і утво...
