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年产9000吨双酚A型环氧树脂的工厂设计

1引言

1.1环氧树脂发展史

分子中含有两个或更多个环氧基团的树脂即为环氧树脂，它从发明到规模化生产经历了

相当长的时间。两个世纪前就有德国人Lindmann把环氧氯丙烷与对苯二酚反应缩聚成树脂并

用酸酐使其固化，可是在当时，几乎没有人意识到这个东西能为人所有效利用。但是，这一状

态持续了近一个世纪以后，有两个人，分别是一个瑞士人PierreCastan和美国人

S.O.Greenlee，对这种树脂有很大兴趣。他们开始进一步研究合成环氧树脂。之后在1934年，

发现含环氧基团数大于的化合物可以用胺类化合物聚合成高分子。四年后，美国的

Schlack1

和瑞士发现和可以合成环氧树脂，然后在两者反应的

S.O.GreenleePierrecastanECHBPA

同时加入适量有机胺或邻苯二甲酸盐可以使树脂固化，而且他们经过一系列探究实验和总结

数据后惊奇地发现这样合成的树脂具有肉眼可见明显的粘附效果。以上一系列关于环氧树脂

的进步和发展极大的促进了环氧树脂的工业化生产的进程。首次决定进行大规模批量化生产

环氧树脂这一开创性的伟大举动的公司是美国的DeVoe-Raynolds公司。再这之后还有更多的

国外公司也随之一边招募专业人才进行环氧树脂地开发和改进一边进行着环氧树脂的工业化

生产。在上世纪中叶，环氧树脂在很多领域都有了极大的发展，比如金属粘合剂、浇铸，抗腐

涂料，绝缘材料的应用等领域。环氧树脂的发展突飞猛进，我国从1958才开始对环氧树脂进

[2]

行研究，但很快就投入了生产。到现在，基本的环氧树脂都是双酚型。

85%A

1.2双酚A型环氧树脂的特点和途

双酚型环氧树脂是由双酚和环氧氯丙烷在碱性条件下经过缩合，经水洗、脱溶剂精

AA

制成的高分子化合物。

分子量的变化会影响双酚型环氧树脂的性能，具体表现在：

A

当增大时，相同质量的环氧树脂中所含环氧基团的物质的量会减小，树脂的软化温度和

M

固化所需温度提高、形成的固态树脂的硬度变低且更有韧性等。随着环氧树脂的的不同，环M

氧树脂固化时起决定性作用的基团也不同。≤时环氧基起到主要作用而当开始变大时

M400M

环氧基对环氧树脂固化的影响越来越淡薄，随着而变化的是的影响，当达到一定程度

-OHM

后对环氧树脂的固化起决定性作用。因此，当环氧树脂值达到相当大的时候（大于

-OHM10

万），无需借助外物作用就能在常温常压条件下自主表现为固态。

环氧树脂快速发展到现在已有将近一个世纪的时间，它的应用已经非常广泛而普遍。以环

氧树脂为生产原料而制得的产品具备许多表现优异的物化性能，所以环氧树脂也被大幅度的

应用在化学涂料、胶水胶布、物品外包装、玻璃钢制作等领域。

1.3双酚A型环氧树脂生产原料

1.3.1环氧树脂生产的主原材料及物理特征

表1-1环氧树脂的主要原材料及规格

1.3.2环氧树脂生产的主原材料的性质

双酚：白色片状或粒状的晶体属于毒化品，不溶于水，℃时可少量溶于苯、甲苯、

1.A,25

二甲苯，醚、醇、丙酮和碱性溶液可做其溶剂。温度上升时溶解度表现为大幅度增大。

2.环氧氯丙烷：没有颜色，含有毒性，化学性质不稳定，与仿氯有相同气味，微溶于水，

醇醚甲苯可做其良好溶剂。接