三、环氧树脂主要性能指标的检测方法 1、环氧树脂环氧值、环氧当量的测定 可用光谱分析法或化学分析法进行分析，光谱分析比化学分析容易操作，但是需要用标准试祥做成定量线。 ①光谱分析法 用红外光谱、拉曼光谱或核磁共振光谱等分析方法是很普及的，可用于环氧树脂的定性分析或环氧基的定量分析。红外光谱吸收法:首先用一系列已知环氧当量的环氧树脂的红外光谱做出A910cm－1／A1610 cm－1 (其中910cm－1是环氧基的吸收峰，1610 cm－1是苯环的吸收峰)基线，然后做出A910cm－1／A1610 cm－1与环氧当量标准曲线。这样在测定某一环氧树脂试样的环氧当量时，只需知道该环氧树脂A910／M1610的比值，即可确定其环氧当量。 ②化学分析法 常用的化学分析方法是在适当的溶剂中，使用过量的盐酸与环氧基作用，定量生成氯醇，将过且的盐酸用碱滴定法定量，。常用的溶剂有丙酮、无水醚、吡啶等。有时不用盐酸，而用溴化化氢酸、碘化钾与盐酸、过氯酸与季铵溴化物等为卤化剂，进行直接滴定。 方法多种多样，现今国际上通用的分析法是高氯酸法，适用于各种环氧树脂，但操作过程繁琐。另外还有盐酸／丙酮法、盐酸吡啶法以及盐酸二氧六环法。我国沿用的测定方法以盐酸一丙酮法和盐酸一吡啶法，其中盐酸一丙酮法较适用于分子量在1500以下的环氧树脂，而
盐酸一吡啶法较适用于分子量在1500以上的环氧树脂。相对来说，盐酸一丙酮法应用较多。 溴化季按盐直接滴定法 a）原理 原理是通过高氯酸（HClO4）与溴化四乙基铵（NEt4Br）反应生成的溴化氢与1，2-环氧基的定量反应。该程序包括用高氯酸-冰醋酸标准溶液滴定溶解在含溴化四乙基铵的环氧树脂的二氯甲烷溶液，以结晶紫为指标剂，当环氧基被消耗完，过量的溴化氢会引起过量的结晶紫指标剂变色。 b）溶液配制 结晶紫指标剂：取结晶紫0.5g，溶解于100ml冰醋酸中即得， 0．1 mol /L高氯酸-冰醋酸标准溶液 配制取无水冰醋酸550ml，加入高氯酸HClO4（W/W在70%左右，比重1.75）8.2ml摇匀，在烧杯中缓缓滴加24ml醋酐，用玻璃棒不断搅拌，放冷至室温后，转移到1000ml容量瓶中，加无水冰醋酸稀释至刻度线，摇均匀后，放置24小时使醋酐与溶液中的水充分反应完全。即得0．1N浓度的HClO4-HAc标准溶液。 标定准确称取在105℃干燥至恒重的邻苯二甲酸氢钾KHC8H4O4约0.4g（准确至0．0001 g）置于锥形瓶中，加无水冰醋酸20ml，使溶解，加0.5%结晶紫冰醋酸溶液1—2滴，用高氯酸冰醋酸标准溶液滴定至蓝色，并将滴定结果用空白试验（即不加邻苯二甲酸氢钾）校正。计算如下：
1、目的 线圈的环氧树脂浇注是一项工艺性强、技术难度较高的生产工序。为确保变压器质量，每个操作人员必须严格按本作业指导书的规定进行操作。未经技术部门同意，任何人不得擅自更改。 2、适用围 指导书适用于10～35kV级树脂绝缘干式电力变压器。 3、工艺装备： 3.1真空浇注设备： 真空浇注罐：可调温度在0～150℃，有恒温控制装置，温度控制精度 ±3℃，真空度小于50Pa。 电动混料罐：可调温度在0～150℃，有恒温控制装置，温度控制精度 ±3℃。 抽真空设备：应具备油水滤清器、冷凝器、真空泵及增压泵等。 3.2专用固化箱：可调温度在0～250℃，并有恒温控制装置，温度控制精度±2℃。 3.3称量工具：50kg电子称 3.4通风、起重等常用设备 4、工作场所的安全防护 4.1工作场所环境要保持整洁与通风,配备。 4.2工作场所溅出物的处理，用锯末或回丝吸干，弃于废物箱。
4.3参与该项工作的作业人员应穿防护服,戴护目镜、手套，在加料、混料时使用呼吸罩。 4.4皮肤保护：开始工作前先清洗后对暴露皮肤涂防护霜，若皮肤被浇注原料粘污，用吸纸擦掉，然后用温水和无碱皂清洗。眼睛沾染了树脂、固化剂或混合料时，应立即用清水进行冲洗10～15分钟，然后请医生诊治。 4.5如作业人员呼吸道吸入原料蒸汽出现不适异兆，应立即将人员转移至通风处并请医生处理。 5、材料及配方 5.1树脂配方（按重量比） 5.1.1采用或化工厂固化剂和增韧剂 树脂：硅微粉：固化剂：增韧剂：色浆：促进剂 百分比20% ：60% : 15% : 5% : 0.2% : 0.03% (围0.03～0.04%) 重量比100 ：300 ：75 ：25 ： 1 ：0.15 (围0.15～0.2) 5.1.2采用清洋化学固化剂和增韧剂 树脂：硅微粉：固化剂：增韧剂：色浆：促进剂 百分比20.7% ：62.1% : 13.9% : 3.3% : 0.207% : 0.03% (围0.02～0.31%) 重量比100 ：300 ：67 ：16 ： 1 ：0.145 (围0.0015～0.002)
第三章醇酸树脂 第一节概述 多元醇和多元酸可以进行缩聚反应，所生成的缩聚物大分子主链上含有许多酯基（－COO－），这种聚合物称为聚酯。涂料工业中，将脂肪酸或油脂改性的聚酯树脂称为醇酸树脂（alkyd resin），而将大分子主链上含有不饱和双键的聚酯称为不饱和聚酯，其它的聚酯则称为饱和聚酯。这三类聚酯型大分子在涂料工业中都有重要的应用。 醇酸树脂涂料具有漆膜附着力好、光亮、丰满等特点，且具有很好的施工性。但其涂膜较软，耐水、耐碱性欠佳。醇酸树脂可与其他树脂（如硝化棉、氯化橡胶、环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨脂树脂、氨基树脂）配成多种不同性能的自干或烘干漆，广泛用于桥梁等建筑物以及机械、车辆、船舶、飞机、仪表等涂装。此外，醇酸树脂原料易得、工艺简单，符合可持续发展的社会要求。目前，醇酸漆仍然是重要的涂料品种之一，其产量约占涂料工业总量的20％～25％。 第二节醇酸树脂的分类 一、按改性用脂肪酸或油的干性分 （1）干性油醇酸树脂：由高不饱和脂肪酸或油脂制备的醇酸树脂，可以自干或低温烘干，溶剂用200号溶剂油。该类醇酸树脂通过氧化交联干燥成膜，从某种意义上来说, 氧化干燥的醇酸树脂也可以说是一种改性的干性油。干性油漆膜的干燥需要很长时间, 原因是它们的相对分子质量较低, 需要多步反应才能形成交联的大分子。醇酸树脂相当于“大分子”的油, 只需少许交联点, 即可使漆膜干燥, 漆膜性能当然也远超过干性油漆膜。 （2）不干性油醇酸树脂：不能单独在空气中成膜，属于非氧化干燥成膜, 主要是作增塑剂和多羟基聚合物（油）。用作羟基组分时可与氨基树脂配制烘漆或与多异氰酸酯固化剂
配制双组分自干漆。 （3）半干性油醇酸树脂：性能在干性油、不干性油醇酸树脂性能之间。 二、 按醇酸树脂油度分 包括长油度醇酸树脂、短油度醇酸树脂、中油度醇酸树脂。 油度表示醇酸树脂中含油量的高低。 油度 (OL) 的含义是醇酸树脂配方中油脂的用量（0W ）与树脂理论产量（t W ）之比。其计算公式如下： （%）/OL 0t W W = 以脂肪酸直接合成醇酸树脂时，脂肪酸含量（OLf ）为配方中脂肪酸用量（f W ）与树脂理论产量之比。 t W =单体用量—生成水量＝甘油（或季戊四醇）用量＋油脂（或脂肪酸）用量－生成 水量 ）%（/OLf t f W W = 为便于配方的解析比较，可以把OLf 换算为OL 。油脂中，脂肪酸基含量约为 95 % , 所以： (%)95.0OL OLf ?= 引入油度（OL ）对醇酸树脂配方有如下的意义： (1) 表示醇酸树脂中弱极性结构的含量 。 因为长链脂肪酸相对于聚酯结构极性较弱，弱极性结构的含量，直接影响醇酸树脂的可溶性 , 如长油醇酸树脂溶解性好，易溶于溶剂汽油 , 中油度醇酸树脂溶于溶剂汽油-二甲苯混合溶剂 , 短油醇酸树脂溶解性最差，需用二甲苯或二甲苯 / 酯类混合溶剂溶解 ；同时，油度对光泽、刷涂性、流平性等施工性能亦有影响，弱极性结构含量高，光泽高、刷涂性、流平性好；
实验分析中液体处理技术 ——来自梅特勒-托利多实验室滴定分析的解决方案 实验室滴定分析中，分析天平是精确取样中最常用的工具之一，而USP（美国药典）对称量误 差要求最高，<0.1%，梅特勒-托利多XS/XP/XPE系列分析天平轻而易举也解决这些问题。比如在食品行业中，乳酸的含量测定中，就要定量准确地加入一定量的NaOH，通过乳酸与NaOH反应之后，然后再用硫酸标准滴定液进行剩余的NaOH的量，计算出乳酸的含量，这是非常典型的返滴定实验。这个实验精确称取乳酸的重量很重要，但是精确移液一定量的NaOH也十分关键，是关乎实验精度的重要步骤。为了精确移液，以前实验室最常用的解决方案是使用1~25mL甚至使用50mL的单标移液管，有时为了达到RSD<0.3%，小于10mL的单标移液管和15mL以下的滴定管，难以使用，只能使用20mL以上的单标移液管，和50mL的滴定管，取更多的样品，以便消耗更多的滴定液，达到很好的重现性。单标移液管的良好操作对化验员来说是很大的挑战，而且对粘度大、乳化液之类的样品并不适合。而且对于滴定杯是塑料的情况，单标移液管停靠滴定杯内壁15s的操作并不适合，因为塑料的滴定杯是疏水材料，单标移液管会因为在移液时溶液断流，使得最后比较多的溶液流不出来，导致结果偏差大。而且，每个单标移液管都需要进行检定，工作量很大。 图1：单标移液管图2：ENC-25mL连续分液器 随时科技的进步，更多高精度、方便使用的移液产品越来越多地在实验室使用，避免人为的误差，也使得化验的工作更容易、更轻松。梅特勒-托利多为实验室提供了多种精确移液或滴定的工具： 比如高达20000步的dosing Unit驱动器+DV10xx滴定管，可以配合G20、T50、T70、T90滴定使用； ET系统的滴定仪也可以用作实验室精确移液使用，滴定管的最大体积可达50mL， 瑞宁RAININ的多种规格移液器、分液器为滴定分析提供了丰富的选择。 NCO值（异氰酸酯基）的分析是涂料、油漆、树脂、胶粘剂等化工行业经常测定的一个重要指标， 测试原理： 利用异氰酸酯基与过量的二正丁胺反应生产脲，再用盐酸滴定过量的二正丁胺来定量计算异氰酸 酯基的含量，该反应分两步进行： 第一步：异氰酸酯基与二正丁胺反应：
1.丙烯酸酯涂料简介 1.1 定义 以丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯为主要原料合成的树脂称丙烯酸酯树脂，由丙烯酸酯树脂为主要基料的涂料属丙烯酸酯涂料。 1.2 结构 丙烯酸树脂的化学结构如图1，其中R为-H、-CN、烷基、芳基和卤素等;R为-H、烷基、芳基、羟烷基；其中-COOR也被-CN、-CONH2、-CHO等基团取代。作为涂料用丙烯酸树脂则主要是丙烯酸、甲基丙烯酸及其脂与苯乙烯经共聚而得到的热塑性或热固性丙烯酸系树脂，以及其他树脂（如醇酸树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、聚酯树脂等）改性的丙烯酸树脂。 图1 1.3丙烯酸酯涂料的分类 1.3.1按成膜特性分类 （1）热塑性丙烯酸酯涂料 热塑性丙烯酸酯涂料由丙烯酸树脂溶于有机溶剂制得，如丙烯酸清漆、丙烯酸磁漆，带溶剂挥发后，形成美观而坚固的涂膜。 （2）热固性丙烯酸酯涂料 热固性丙烯酸酯涂料则是通过自交联或与环氧树脂、氨基树脂、
异氰酸酯等交联（常温或烘干）完成成膜过程，交联使漆膜变成巨大的网状结构，提高了涂膜多方面的物理性能及防腐蚀、耐化学品性能。 1.3.2按丙烯酸酯涂料形态分类 按丙烯酸酯聚合物的形态分类和性质分为三种：溶剂型、水性、无溶剂型，如表1-1。 表1-1 丙烯酸酯涂料按形态分类 1.3.3按丙烯酸酯涂料用途分类 ①木器用丙烯酸酯涂料；
②建筑用丙烯酸酯涂料； ③汽车用丙烯酸酯涂料； ④工业防腐蚀用丙烯酸酯涂料； ⑤塑料表面用丙烯酸酯涂料； ⑥家电用丙烯酸酯涂料； ⑦预涂装用丙烯酸酯涂料； 1.4热塑性丙烯酸树脂涂料的优点 ①与硝基清漆、醇酸树脂涂料相比，他的耐候性优良； ②保光性优良，具有深邃的光泽和透明性； ③耐水性优良，耐酸、耐碱性优良，对洗涤剂有较强的抗性； ④只要底漆选择适当，附着力就良好； ⑤抛光性良好； 1.5热塑性丙烯酸树脂涂料的缺点 ①施工性能不好，流动展平性不良，透干性不好，涂料易流挂； ②耐溶剂性差，当遇到溶剂时会发生再溶解容易溶胀； ③相溶性差，难以与其他树脂并用； ④热敏感性差，研磨性不好，糊砂纸。 2.水性丙烯酸酯树脂的合成 2.1合成原理
环氧树脂中羟值(Hydroxyl value) 是指100g树脂中的羟基基团的物质的量。而通常工业上用的羟值是指羟值(Hydroxyl value) 1g样品中的羟基所相当的氢氧化钾(KOH)的毫克数，以mgKOH/g表示。 环氧树脂羟值是表示100g环氧树脂中所含的氢氧基的摩尔数。而羟基值表示含有1mol羟基的环氧树脂质量克数。二者之间的关系为：羟基值=100/羟基。羟值的测试都是酸酐反应做基础的，以被消耗的酸酐量测试出羟基含量。对于环氧树脂而言，由于环氧基的干扰，使羟基的测试复杂化，采用通常的乙酰化法是达不到目的的。目前采用的一种是直接测试环氧树脂的羟基含量；另一种是使环氧基开环形成羟基，并进一步测出羟基含量总和。对高分子量环氧树脂如果知道其羟值大小，就可以计算出它的分子量大小，羟值高，分子量小；反之则大。 在聚氨脂胶黏剂中多以聚酯型聚氨酯居多。在聚酯多元醇的合成过程中，利用羟值与酸值的测试来监控合成反应程度，而且又是检验树脂分子量是否符合产品出厂要求的有效方法。另外，在聚氨酯胶黏剂生产时，羟值与酸值大小，又是异氰酸酯加入改性的重要依据。羟值是聚合物羟基含量的量度，它可以直接反映出聚合物的分子量的大小。同一原料生产的聚酯多元醇，其羟值不同，用途也不一。羟值是衡量它的一个重要指标。对聚酯多元醇，不饱和聚酯树脂与聚醚多元醇，羟值的定义是每克试样中羟基含量相当的氢氧化钾毫克数(mgKOH/g)即为羟值。 测定方法：
1.磁制冷(达到<10^-3k) 2.节流过程和绝热膨胀过程(<1k) 3.绝热去磁(<10^-6k) 4.稀释制冷(=2mk) 5.激光制冷(=170nk) 主要有邻苯二甲酸干-吡啶酰化法。邻苯二甲酸干-吡啶回流法。邻苯二甲酸干-咪唑-吡啶催化法 酸酐-吡啶电位滴定法： 测定原理是用过量酸酐与产品中的羟基反应生成酯和酸，多余的酸酐水解成酸，再用碱进行中和滴定。
1方法提要 在恒温加热回流条件下，羟基与溶解在吡啶中的邻苯二甲酸酐进行酯化反应，过剩的邻苯二甲酸酐以氢氧化钠标准液滴定。羟值是指每克试样中的-OH 相当于氢氧化钾毫克数。 2仪器 ａ）三角烧瓶：磨口、带空气冷凝器、300mL ｂ）碱式滴定管：50mL ； ｃ）胖肚移液管：25mL 、50mL ； ｄ）恒温油浴：115℃±2℃。 3试剂 ａ）邻苯二甲酸酐的吡啶试剂（酰化剂）：将80g 邻苯二甲酸酐和12克咪唑溶于500mL 吡啶试剂中，在室温下搅拌24小时使用。试剂要保存在褐色试剂瓶中，如发现溶液颜色加深则应重新配制； ｂ）酚酞指示剂（1%吡啶溶液）：将1.0g 酚酞溶解于100mL 吡啶中摇匀； ｃ）氢氧化钠标准滴定溶液：c （NaOH ）=0.5mol/L 。 d ） 0.5mol/l 氢氧化钠溶液 4测定步骤 ａ）把规定量的试样准确称量至0.0001g 后，置于三角烧瓶内，再准确移入25mL 邻苯二甲酸酐吡啶试剂，摇匀使样品溶解，插上空气冷凝器，放入115±2℃油浴中回流，不断平稳振动，加热回流1h 。 ｂ）从油浴中取出，放置室温后，以水洗净空气冷凝器内部，拆下. ｃ）加入10滴酚酞指示剂，再用0.5mol/L 氢氧化钠标准滴定溶液滴定，至粉红色出现并在15s 不褪色为终点。 ｄ）在相同条件下作空白试验。 注1：聚醚试样量按下式规定进行称量: a)试样称取量（g ）=561/羟值估计值。如MN-3050聚醚的羟值,约为56mgKOH/g ，称样量为6g -7g 。 5计算 羟值H 按式（1）计算 H ＝m C V 1.56)(V 21??-…………………………………………………………(1) 式中：H-羟值，mgKOH/g ； V 1-空白滴定时氢氧化钠标准滴定溶液用量，mL ； V 2-试样滴定时氢氧化钠的标准滴定溶液用量，mL ； C-氢氧化钠标准滴定溶液的浓度，mol/L ； m-试样的质量，g ； 56.1-氢氧化钾的摩尔质量，g/mol 。 6允许差 以两次平行测定结果的算术平均值为测定结果，当羟值＜120 mgKOH/g 时，两次测定结果的绝对误差应≤1.0mgKOH/g ；当羟值≥120KOH/g 时，两次测定结果的相对误差应≤1.0%。
醇酸树脂配方设计 一、Carothers 凝胶化理论 av c F P 2 = F av ：平均官能度 000m e e m e F B A av +== e 0：总当量数；e A ：酸当量数；e B ：醇当量数；m 0：总摩尔数。 e.g.1 若等摩尔的甘油、苯酐、脂肪酸(1:1:1)进行酯化，则 平均官能度21 11112131=++?+?+?=av F ∴不会凝胶 在酸、醇官能团非等当量的情况下，过量的一种成份必须计算其有效官能度。这时平均官能度即为平均有 效官能度。 平均有效官能度等于未过量组分官能团数（酸官能团数）的两倍除以体系中分子总数之商。02m e F A AV = 根据卡氏公式：A c e m P 0 = 当设计一个醇酸树脂时，最重要的是避免凝胶。我们可以直接用起始原料中的摩尔数和羧基的当量数的比 值来估计。令该比值为K ，K 称为工作常数。K=m 0/e A 当K ＝1，表示反应到100%时凝胶。在实际配方设计时，为了便于控制反应，可设计K 稍大于1；但也不 能太大，因为多元醇太多必然引起聚合度下降，K 值不要超过1.05。 应注意的是： 1. K 值仅适合于溶剂法醇酸的配方设计。 2. 熔融法生产醇酸，由于物料损失过多，K 值必须作适当调整。 3. 不同原料用于醇酸树脂制备时，K 也要调整。 二、醇酸树脂的配方计算 醇酸树脂配方计算包括两个内容： 1. 给出了L （油度）、K （工作常数）、r （醇超量）中的两个量，计算第三个量。 2. 已知原料之间的质量比，求L 、K 、r 、R （包括油中所含甘油在内的总的醇超量） 计算公式如下：设 L ：油度；M A2：苯酐的分子量；M B ：多元醇的分子量；n 0：油的摩尔数；M 0：油的分子量；n A2：苯酐的 摩尔数；F A2：苯酐的官能度；n B ：多元醇的摩尔数；F B ：多元醇的官能度 ?? ? ??-++-酯化生成水超量多元醇论量 酯化苯酐所需多元醇理M L L 油用量＝A 21002()()() ()()02202 22220000220020331833n F n n F n R F n F n r n M n M n M n M n L F n n n n n n K A A B B A A B B A B B A A A A B A ++==-++=++++= e.g.1 一种豆油醇酸树脂，它由苯酐、工业季戊四醇及豆油制成，油度为62.5%。苯酐当量为74，工业季戊 四醇当量为35.4。计算该树脂配方。 解：这一题是已知油度L 和醇超量r ，计算出油的用量，即知道整个配方。 查表，62.5%油度醇酸树脂，采用季戊四醇时，醇应该过量5~15%。我们取10%。 假定苯酐用1N ，则季戊四醇应1+1*10%=1.1N. 23.173910010*4.354.35745.621005.62=?? ? ??-++-=油用量 可见该醇酸树脂配方为： 重量表示 当量表示 苯酐 74 1 季戊四醇 35.4+3.54＝38.94 1.1 豆油 173.23 173.23/293=0.591 注：豆油的分子量879，所以每一当量的豆油重量是293 e.g.2计算一个55%油度亚麻油醇酸树脂的配方。K 值为1。由甘油、苯酐、亚麻油组成。
不饱和聚酯树脂羟值测定方法 1 术语 羟值：中和通过乙酰化反应与1g不饱和聚酯树脂化合的乙酸，所消耗的氢氧化钾的毫克数。 2 方法原理 本方法是以对甲苯横酸作催化剂，在乙酸乙酯中，利用乙酸酐与羟基乙酰化反应进行的。过量的乙酸酐用吡啶/水混合液水解，生成的 乙酸用氢氧化钾-甲醇标准溶液滴定。滴定中，存在于树脂中的游离酸也被碱中和，所以羟值是在单独测定酸值后，最后计算求得。 不饱和聚酯树脂酸值的测定按GB 2895-82《不饱和聚酯树脂酸值的测定》进行。 3 试剂 3.1 乙酸化溶液：将1.4g纯净、干燥的对甲苯磺酸溶于111ml无水乙酸乙酯中，当完全溶解时，在搅拌下缓慢地加入12ml新蒸熘的乙酸酐，保存在干燥器中。 注：推荐乙酸酐用五氧化二磷干燥处理后，过滤、蒸馏备用。 3.2 吡啶/水混合液：3/2(体积比) 3.3 混合指示剂：将3体积01% 甲酚红乙醇溶液混合。 百里酚蓝乙醇溶液与1体积01% 3.4 正丁醇/甲苯混合液：2/1(体积比)。 3.5 氢氧化钾-甲醇标准溶液：0.5～0.6N[1)]。按GB 601-77《标准溶液制备方法》进行。 以上所用化学试剂均为分析纯。 4 仪器和设备 4.1 碘瓶：250ml。 4.2 滴定管：50ml。 4.3 移液管：10ml。 4.4 磁力搅拌器。 4.5 恒温水浴：控制在50±1℃。 4.6 分析天平：感量0.001g. 4.7 电位滴定仪。
采用说明： (1)ISO 2554-1974中，氢氧化钾-甲醇标准溶液为0.5N。 5 试验步骤 如果羟值的5.1 称取3～5g[(1)]约含5mg当量羟基的试样〔试样质量(g)=280/羟值〕，准确到0001g( 近似值不知道应按本方法做初步 试验)。放入250ml碘瓶中。准确加入10ml乙酰化溶液，并放入磁力搅拌棒，立即塞上瓶塞，用乙酸乙酯湿润瓶口。开动磁力搅拌器搅拌，使 试样溶解(不易溶解的试样，可稍加温热或再加入5～10ml 酰化溶液，使之溶解)。 5.2 将碘瓶置于50±1℃的水浴中，浸入深度约10mm，保持45min。也可以在保持结果不变的情况下，适当减少时间。 5.3 取出碘瓶，冷却至室温，加入2ml蒸馏水，在搅拌下充分混合，再加10ml吡啶/水混合液，搅拌5min。 5.4 用30～60ml正丁醇/甲苯混合液[2)]，冲洗瓶塞和瓶内壁。加入5滴混合指示剂，在不断搅拌下，用氢氧化钾-甲醇标准溶液滴定。 当溶液由黄色变得清澈时，再加入2～3滴混合指示剂，继续滴定，直到溶液由黄色变为蓝色，即为终点。记下消耗的氢氧化钾-甲醇标准溶 液的毫升数V1[3)]。 如果溶液的颜色很深或溶液不清时，可用电位滴定代替指示剂确定终点。用甘汞电极作参比电极，玻璃电极作指示电极。 5.5 在相同条下做空白试验。记下消耗的氢氧化钾-甲醇标准溶液的毫升数V2。 6 试验结果 6.1 每次试验的羟值HV按下式计算： Hv = {(V1-V2)×N×56.1}/G + Av 式中： Hv——不饱和聚酯树脂的羟值，mgKOH/g; V1——滴定试样时所消耗的氢氧化钾-甲醇标准溶液的体积，ml; V2——滴定空白试样时所消耗的氢氧化钾-甲醇标准溶液的体积，ml; N——氢氧化钾标准溶液的当量浓度； G——试样质量，g; Av——试样的酸值，mgKOH/g; (V2-V1)——可以是正值或负值。 6.2 测定结果至少以两个平行试样测定结果的算术平均值表示，两上平行试样结果差不得超过2个羟值单位并修约成整数。 7 试验报告 试验报告应包括以下内容： a. 试验名称、牌号、批号； b. 试样来源、送样日期； c. 测定过程中的特殊现象及对结果可能有影响的所有事项； d. 测试结果。 e. 测试人员、测试日期。
1，介绍： 粉末涂料由于其具有的无溶剂、施工简单、利用率高等特点而在全球市场高速增长，有机硅耐高温粉末涂料在美国八十年代在烤炉方面首先得到应用，而在九十年代中期快速在欧美市场快速增长。随着中国逐渐成为全球的灶具、烤炉等主要的生产基地。市场对耐高温粉末涂料的需要也日益增长。本文对耐高温粉末涂料的配方设计、问题处理、生产工艺等进行了介绍。 2，原理及性能介绍 2.1 原理 有机硅树脂的反应机理都是非常类似，其自身可以交联。在高温下的固化反应式如下： ~Si - OH + HO - Si ~ - - - > ~Si - O - Si ~ + H2O ~Si - OR + HO - Si ~ - - - > ~Si - O - Si ~ +ROH 此外，有机硅树脂中侧基不同的有机基团的热稳定性也有所不同：苯基〉甲基〉乙基〉丙基〉丁基〉己基 通常，有机硅树脂的固化温度不能低于200度。而270 和 350 °C之间的温度范围对于有机硅耐高温粉末涂料来说是个比较敏感的范围点。因为在此时有机硅组分还没有完全烧结完成，而有机组分已经开始燃烧分解。 此外，由于低Tg的有机硅树脂在储存和生产运输过程中遇到的结块问题使开发高Tg（玻璃化温度）的有机硅树脂也成为必然。现在，德国瓦克化学公司已经推出了Tg 〉65 的应用于耐高温粉末涂料的有机硅树脂，成功解决了高温天气下的运输、储存问题。 2.2 有机硅粉末涂料应该具有的性能？ 与有机树脂不同的是，与适当的颜、填料配合使用的有机硅树脂应具有优秀的长期耐热性（200 - 650 °C）。 此外，对于食品接触的场合，有机硅树脂还应符合FDA 175.300 and BGVV – XV。良好的冷热交变性。通过把热板直接浸入冷水中，而涂膜不会损坏。 3.配方设计 3.1 基料的选择： 有机硅树脂是耐高温粉末涂料的必不可少的基料，有机硅树脂可以单独作为基料或与聚酯、环氧树脂拼用提高涂膜的耐高温性。同时配方中也应选用耐高温的无机颜料与填料以及适当的助剂。目前用于耐高温粉末涂料的有机硅树脂主要分为以下两种：
第三章 醇酸树脂 第一节 概 述 多元醇和多元酸可以进行缩聚反应，所生成的缩聚物大分子主链上含有许多酯基（－COO －），这种聚合物称为聚酯。涂料工业中，将脂肪酸或油脂改性的聚酯树脂称为醇酸树脂（alkyd resin ），而将大分子主链上含有不饱和双键的聚酯称为不饱和聚酯，其它的聚酯则称为饱和聚酯。这三类聚酯型大分子在涂料工业中都有重要的应用。 醇酸树脂涂料具有漆膜附着力好、光亮、丰满等特点，且具有很好的施工性。但其涂膜较软，耐水、耐碱性欠佳。醇酸树脂可与其他树脂（如硝化棉、氯化橡胶、环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨脂树脂、氨基树脂）配成多种不同性能的自干或烘干漆，广泛用于桥梁等建筑物以及机械、车辆、船舶、飞机、仪表等涂装。此外，醇酸树脂原料易得、工艺简单，符合可持续发展的社会要求。目前，醇酸漆仍然是重要的涂料品种之一，其产量约占涂料工业总量的20％～25％。 第二节 醇酸树脂的分类 一、 按改性用脂肪酸或油的干性分 （1）干性油醇酸树脂：由高不饱和脂肪酸或油脂制备的醇酸树脂，可以自干或低温烘干，溶剂用200号溶剂油。该类醇酸树脂通过氧化交联干燥成膜 ，从某种意义上来说 , 氧化干燥的醇酸树脂也可以说是一种改性的干性油。干性油漆膜的干燥需要很长时间 , 原因是它们的相对分子质量较低 , 需要多步反应才能形成交联的大分子。醇酸树脂相当于 “ 大分子 ” 的油 , 只需少许交联点 , 即可使漆膜干燥 , 漆膜性能当然也远超过干性油漆膜。 （2）不干性油醇酸树脂：不能单独在空气中成膜，属于非氧化干燥成膜 , 主要是作增塑剂和多羟基聚合物（油）。用作羟基组分时可与氨基树脂配制烘漆或与多异氰酸酯固化剂配制双组分自干漆。 （3）半干性油醇酸树脂：性能在干性油、不干性油醇酸树脂性能之间。 二、 按醇酸树脂油度分 包括长油度醇酸树脂、短油度醇酸树脂、中油度醇酸树脂。 油度表示醇酸树脂中含油量的高低。 油度 (OL) 的含义是醇酸树脂配方中油脂的用量（0W ）与树脂理论产量（t W ）之比。其计算公式如下： （%）/OL 0t W W = 以脂肪酸直接合成醇酸树脂时，脂肪酸含量（OLf ）为配方中脂肪酸用量（f W ）与树脂理论产量之比。 t W =单体用量—生成水量＝甘油（或季戊四醇）用量＋油脂（或脂肪酸）用量－生成水 量 ）%（/OLf t f W W = 为便于配方的解析比较，可以把OLf 换算为OL 。油脂中，脂肪酸基含量约为 95 % , 所 以：
校讲义 《水声换能器设计与制作工艺》 实验指导书 水声工程学院 王文芝
目录 1.实验一压电瓷材料主要参数测试 (1) 2.实验二环氧树脂粘结与灌封工艺实验 (4) 3.实验三薄壁圆管换能器的制作 (6) 4.实验四复合棒换能器的制作 (10) 5.实验五聚氨酯橡胶的灌封工艺 (13) 6.实验六薄圆片径向振动换能器的制作 (15) 7.实验七薄长片长度振动换能器的设计与制作 (18) 8.实验八水声换能器电声性能参数测量实验 (20) 9.实验九氯丁橡胶硫化工艺实验 (26) 10.实验十超声应用实验 (27)
实验一、压电瓷材料主要参数测试 一、实验目的：掌握压电瓷材料性能参数的测试方法，了解主要参数的计算方法。 二、实验容： 1.学习实验仪器的使用； 2.用“谐振-反谐振”法测试PZT-4、PZT-5的主要参数； 3.电容电桥测量T C ，δtg ； 4.用NW1232低频频率特性测试仪测量1,,m n m f f f ； 5.用ZJ-3A 型准静态33d 测量仪测量各元件的33d 值。 三、实验仪器： 信号源 GFG ——8250A 一台 毫伏表 DF2175 二台 π型网络转接器 自制 一个 低频频率特性测试仪 NW1232 一台 准静态33d 测量仪 ZJ-3A 一台 电容电桥 一台 四、实验原理：通过“谐振-反谐振”方法，测试压电瓷材料的串联谐振频率s f 、并联谐振频率1s p f f 及等，计算出各主要参数。 实验仪器：
五、仪器连接： 六：实验方法： 1.按图连接好仪器。 2.打开仪器开关，将样品夹到夹持架两顶尖处，注意夹持力要尽量小，以样品不掉下来即可，夹持点应选在样品的中心处。 3.调节输入电压，测量薄圆片和薄长条片材料时，使V=1V ，测量长圆柱试样时，使V=3V 。 4.调节信号频率，按测量参数的需要测出试样的1,,m n m f f f ，测量1,m m f f 时，将转接器开关拨到2T R ，测量n f 时将转接器开关拨到3T R ，注意观察输出电压，当输出电压出现第一个峰值时，此时的信号频率即为m f ，继续调节输入信号频率，当输出电压出现第一个谷值时，此时频率为n f ，当输出电压出现第二个峰值时，此时的输入信号频率为1m f 。 5.用NW1232低频频率特性测试仪测量1,,m n m f f f 时，选扫频方式为“线性”，检波方式为“线性”，调节扫频宽度可观测到频率特性曲线，再将扫频方式改为“手动”，可在相应位置测出1,,m n m f f f 。 6.ZJ-3A 静态33d 测量仪使用方法见附页。 七、实验步骤： 1、用薄圆片试样（PZT-4，PZT-5二种）测试材料的δεσtg k T p ,,,33 2、用薄长方片试样（PZT-4，PZT-5二种）测试材料的3111 31),(,d Y S k E
《化工前沿技术》结课论文 论文题目 JINGCHU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 课程设计 学院____化工与药学院______ 专业____化学工程与工艺__ _ 年级班别______________________ 学号______________________ 学生姓名_______________________ 指导教师_______________________ 2015年12月10日
1.课题名称 (4) 2.设计要求及任务： (4) 2.1设计出醇酸树脂的配方，要求如下： (4) 2.2叙述整个工艺流程，包括设备，工艺条件，原材料，成品质量指标 (4) 2.3采用溶剂法进行生产，选用间歇式操作方式，原料自选 (4) 2.4画带控制点的工艺流程图 (4) 2.5设计反应釜，考虑个加料口及排空口等，操作压力，温度等各条件 (4) 3. 设计过程中可以有合理创新 (4) 序言 (5) 1.1醇酸树脂 (6) 1.1.1醇酸树脂涂料的优点： (6) 1.2 醇酸树脂的分类 (6) 1.2.1 按改性用脂肪酸或油的干性分 (6) 1.2.2按醇酸树脂油度分 (7) 2.1 合成原理 (9) 2.2 合成原料 (9) 2.2.1多元醇 (10) 2.2.2多元酸 (10) 2.2.3脂肪油(酸) (10) 2.2.4催化剂 (10) 2.2.5 催干剂 (10) 2.2.6回流溶剂 (10) 2.3 合成工艺 (10) 2.3.1醇酸树脂的合成工艺: (10) 2.4 醇酸树脂配方设计 (11) 2.4.1主要原料的选取 (11) 2.4.2配方的设计与计算 (11) 2.4.3理论配方设计表： (13) 2.5工艺流程确定 (14) 2.5.1简单工艺流程图 (14) 2.5.3产品指标 (15) 2.5.4工艺流程图 (15) 2.6物料衡算 (16) 2.7改性研究 (16) 2.8设计总结 (17) 3.1 应用 (17) 3.1.1独立作为涂料成膜树脂，利用自动氧化干燥交联成膜。 (17) 3.1.2醇酸树脂作为一个组分（羟基组分）同其它组分（亦称为固化剂）涂布后交联反 应成膜 (17) 3.1.3改性树脂 (17) 3.2 前景 (18) 3.2.1木器装饰材料 (18) 3.2.2铁道车辆 (18)
羟值测定 3.1. 4.1 方法提要 在115℃回流条件下，PTMEG中的羟基与溶解在吡啶中的邻苯二甲酸酐进行酯化反应生成酯，过量的邻苯二甲酸酐经水解转变为酸，用氢氧化钠标准滴定溶液滴定至终点。 水分影响酯化反应，样品的水分含量不宜高于0.2%，如果高于0.2%，应脱水后测定。 3.1. 4.2 仪器 a 酯化瓶：250mL，带有磨口空气冷凝管，冷凝管长度不小于60cm；（或具塞 三角烧瓶带冷凝装置） b 油浴：115℃±2℃； c 滴定管：50mL，碱式滴定管； d 单标线吸管：25mL。 3.1. 4.3 试剂 a 吡啶：AR； b 邻苯二甲酸酐—吡啶溶液：称取111-116g邻苯二甲酸酐于700mL吡啶中， 摇至溶解，于棕色瓶中放置过夜后使用。如溶液出现颜色则应舍弃去。(有效期：7天) (此溶液按作空白滴定时，25mL该溶液应消耗[c(NaOH)=1.000mol/L]氢氧化钠标 准滴 定溶液45～50mL。) c 酚酞指示液：10g/L吡啶溶液； d 氢氧化钠标准滴定溶液：c(NaOH)=1.000mol/L； e 盐酸标准滴定溶液：c(HCl)=0.1000mol/L。 3.1. 4.4 分析步骤 称取PTMEG样品9～11g（称准至0.0002g）于250ml清洁、干燥的磨口酯化瓶中，用移液管移取25ml酰化剂加入其中，摇动。装上回流装置，在115℃±2℃下回流1小时，回流过程中摇动酯化瓶1～2次，油浴的液面需浸过锥形瓶一半。回流结束后将锥形瓶移出油浴冷却至室温，用10mL吡啶逐滴均匀冲洗冷凝管，取下锥形瓶， 加入约0.5mL酚酞指示液, 用c(NaOH)=1.000mol/L氢氧化钠标准滴定溶液滴定至溶液呈粉红色并保持15S不褪色为终点,同时作空白试验及测定样品酸值。空白与样品消耗的c(NaOH)=1.000mol/L氢氧化钠标准滴定溶液体积之差为9～11mL。否则，适当调整试样质量，重新测定。 3.1. 4.5 结果计算 样品羟值以下式计算： 羟值 = ﹤56.1×(V0-V1)×c／m ﹥+ 酸值 式中： V0—空白试验滴定所消耗氢氧化钠标准溶液体积，ml； V1—滴定试样所消耗氢氧化钠标准溶液体积，ml； c—氢氧化钠标准溶液浓度，mol/L； m—试样质量， g 56.1—KOH的摩尔质量。 注：取样量参照试样滴定消耗碱液大于空白消耗碱液的3/4来推算。 3.1. 4.5 分析结果的表示 测定结果以平行测定两个结果的算术平均值表示，两次平行测定结果的差值 不大 于2.00 mgKOH/g。 注：如果空白与样品消耗体积差小于10.00ml，则结果保留3位有效数字；若不小于10.00ml，则结果保留4位有效数字。
环氧树脂复合材料 复合材料是由基体材料和增强材料复合而成的多相体系固体材料。它充分发挥了各组分材料的特点和潜在能力，通过各组分的合理匹配和协同作用，呈现出原来单一材料(均质材料、单相材料)所不具有的优异的新性能，从而达到对材料某些性能的综合要求。复合材料的出现在材料发展史上具有划时代的意义。受到国内外的极大重视。其发展之迅猛在历史上是空前的。已在工业、农业、交通、军事、科学技术和人民生活等各个领域广为应用。尤其是在航空、航天等尖端技领域中已成为不可缺少的重要的结构材料。无怪乎有人认为21世纪将进入“复合材料时代”。 热固性树脂基复合材料是目前研究得最多、应用得最广的一种复合材料。它具有质量轻、强度高、模量大、耐腐蚀性好、电性能优异、原料来源广泛，加工成型简便、生产效率高等特点，并具有材料可设计性以及其他一些特殊性能，如减振、消音、透电磁波、隐身、耐烧蚀等特性，已成为国民经济、国防建设和科技发展中无法取代的重要材料。在热固性树脂基复合材料中使用最多的树脂仍然是酚醛树脂、不饱和聚酪树脂和环氧树脂这三大热固性树脂。这三种树脂阶性能各有特点：酚醛树脂的耐热性较高、耐酸性好、固化速度快，但较脆、需高压成型；不饱和聚酪树脂的工艺性好、价格最低，但性能较差；环氧树脂的粘结强度和内聚强度高，耐腐蚀性及介电性能优异，综合性能最好，但价格较贵。因此，在实际工程中环氧树脂复合材料多用于对使用性能要求高的场合，如用作结构材料、耐腐蚀材料、电绝缘材料及透波材料等。 1、环氯树脂复合材料的分类 环氧树脂复合材料(简称环氧复合材料，也有人称为环氧增强塑料)的品种很多，其名称、含义和分类方法也没有完全统一，但大体上讲可按以下方法分类。 (1)按用途可分为环氧结构复合材料、环氧功能复合材料和环氧功能型结构复合材料。结构复合材料是通过组成材料力学性能的复合，使之能用作受力结构材料，并能按受力情况设计和制造材料，以达到材料性能册格比的最佳状态。功能复合材料是通过组成材料其他性能(如光、电、热、耐腐蚀等)的复合，以得到具有某种理想功能的材料。例如环氧树脂覆铜板、环氧树脂电子塑封料、雷达罩等。需要指出的是，无论使用的是材料的哪一种功能性，都必须具有必要的力学性能，否则再好的功能材料也没有实用性。已有些功能材料同时还要有很高的强度，如高压绝缘子芯棒，要求绝缘性和强度都很高，是一种绝缘性结构复合材料。 (2)按成型压力可分为高压成型材料(成型压力5—30MPa)，如环氧工程塑料及环氧层压塑料；低压成型材料(成型压力＜2．5MPa)，如环氧玻璃钢和高性能环氧复合材料。玻璃钢和高性能复合材料由于制件尺寸较大(可达几个㎡)、型面通常不是平面，所以不宜用高压成型。否则模具造价太高，压机吨位太大，因而成本太贵。
环氧树脂塑封料典型配方 配方：环氧树脂塑封料典型配方 环氧树脂塑封料是以环氧树脂、固化剂、填料、促进剂、脱模剂、偶联剂、颜料等组份组成。它经过加热混合（捏合）、冷却、粉碎、磁选等加工过程制成所需要的塑封材料，包装在密闭的容器中，在冷库中保存。在使用前，应将其保持在工艺要求的环境中使温度恢复到工艺要求的温度，经预成型、高频预热、压模、加热固化制得成型制品。 塑封料配方很多，应根据用途不同对配方进行设计或选用适合的牌号产品。据中国环氧树脂专家库专家介绍，其典型配方主要有以下几种。 酚醛环氧树脂，酚醛树脂，甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物，硅微粉制得。 邻甲酚甲醛环氧树脂，溴化酚醛环氧树脂，酚醛树脂，三苯基磷，硅微粉，环氧化硅氧烷，棕榈蜡，碳黑制得。 酚醛环氧树脂，溴化酚醛环氧树脂，酚醛树脂，咪唑，Si2O3，环氧化硅氧烷，硬脂酸，碳黑，Sb2O3 。 环氧树脂，邻甲酚甲醛树脂，2-乙基-4甲基咪唑，二氧化硅粉。 邻甲酚甲醛环氧树脂，溴化酚醛环氧树脂，酚醛树脂，石英粉，Sb2O3，棕榈蜡，碳黑，2-苄基咪唑，硅氧烷偶联剂。 酚醛树脂，环氧树脂，苄基二甲胺。 酚醛环氧树脂，酚醛树脂，苄基三嗪，硬脂酸锌，石英粉，碳黑。 邻甲酚甲醛环氧树脂，828环氧树脂，BF3-2-甲基咪唑，硅微粉，地蜡。熔融捏合5分钟、冷却、粉碎成粒径20-100μ粉状。 邻甲酚甲醛环氧树脂，酚醛树脂，溴化环氧，Sb2O3，棕榈蜡，碳黑，咪唑，硅微粉，偶联剂。耐潮半导体封装。 邻甲酚甲醛环氧树脂，酚醛树脂，溴化邻甲酚甲醛环氧树脂，Ph3Sb ，硅微粉，棕榈蜡，二甲基咪唑。 邻甲酚甲醛环氧树脂，溴化环氧，酚醛树脂，Si3N3晶须，Ph3P，Sb2O3，棕榈蜡，碳黑，偶联剂。封装线路. 邻甲酚甲醛环氧树脂，环氧树脂，酚醛树脂，固化促进剂P，棕榈蜡，Sb2Cl3，偶联剂，碳黑，硅微
［应用技术］ 环氧树脂在模具上的应用 一、概况 环氧树脂模具又称树脂模具，它具有制造周期短、成本低、特别适合形状复杂的制品和产品更新换代快速的工业领域；因此，在国外先进国家已得到广泛的应用，特别在汽车制造业、玩具制造业、家电制造业、五金行业和塑料制品等工业系统使用得更为普及。环氧树脂模具按不同的结构和用途，采用各种性能的环氧树脂、固化剂、增韧剂和填料（铁粉、铝粉、硅微粉、重晶石粉等）等配制成模具树脂，同时以玻璃纤维布和碳纤维布作增强材料而制成的。 环氧树脂模具按不同用途和技术要求，能设计出不同的环氧模具树脂配方组份。从国内、外环氧树脂模具实际应用统计，环氧树脂适合于制作以下几种类型的模具，在冷压模具方面有：弯曲模、拉延模、落锤模、铸造模等；在热压模具方面有：塑料注射模、注腊模、吹塑模、吸塑模、泡沫成型模、皮塑制品成型模等。环氧树脂模具的制造特点，是制造简易，快速，成本低；例如一些外形复杂、难成形的金属模具，用环氧树脂制造，采用浇注法或低压成形法，就能一次成形，无需大型精密切削机床，也可不用高级钳工。有些金属模具制造的周期要几个月至半年，采用环氧树脂模具一般只要3～5天就可完成，其成本仅仅是钢模的15～20％左右，而且树脂模具使用寿命很长，磨损了还可以很快修补好，继续使用。因此，环氧树脂模具的制造是一项打破传统机械加工工艺的新技术、新材料和新工艺。环氧树脂模具，在国外都是大型工厂设立的专门研制中心制造的，而在国内仅在于国防工业单位研制了一些，一般工厂企业都缺乏这方面的制造工艺技术和配方，所以在我国环树脂模具的应用、普及和发展的速度很缓慢。今后随着新材料、新技术的发展，环氧树脂应用技术的推广，环氧树脂模具的综合性能和制造技术被广泛了介和认识，环氧树脂复合材料性能的提高，树脂模具的制作工艺和应用工艺的简化，环氧树脂模具必然会得到飞跃的发展，成为新的高效率的低成本的先进模具。 二、环氧树脂模具的种类 1、环氧树脂冷压类型的模具 (1)弯曲模、成形模、拉延模、切口模等。 环氧树脂的复合材科主要用来制造凹凸模，可以浇注成形，也可以低压模压法成形，它可以冲压或拉延0.8毫米钢板2毫米以下的铝板，寿命在万次以上不磨损。对于大型拉延模具，如汽车驾驶室顶盖件，用环氧树脂制造模具显示出更大的优越性，无需大型切削机床。切口模用来制造结构复杂的大型零件，在凹凸模刃口部嵌以钢带。用环氧树脂制造的弯曲成形模具，冲压的另件有吊扇的风叶等，风叶型面尺寸要求很高，因关系到风量和使用效果等，环氧树脂模具固定在l O O吨冲床上冲压成形，冲压次数巳达三十余万次，树脂模具还在使用。 (2)落锤模