Главная    Почта    Новости    Каталог    Одноклассники    Погода    Работа    Игры     Рефераты     Карты
  
по Казнету new!
по каталогу
в рефератах

Структура и адгезионные свойства отверждённых эпоксидных смол



 Другие рефераты
Актуальные проблемы конституционно-правового развития в России Акты органов местного самоуправления Супрамолекулярная химия Алгоритмы экономической (кадастровой) оценки городских земель и территориально-экономического зонирования

Структура и адгезионные свойства отверждённых
                               эпоксидных смол


                                 СОДЕРЖАНИЕ


|     Введение…………………………….……………………………… ………….….….                    |2  |
|1.   Структура и свойства эпоксидных смол…………………………….……….….        |3  |
|   Получение эпоксидных смол ...…………….…………………………….…...             |3  |
|   Структура и свойства неотверждённых смол……….………………….…….         |7  |
|2.  Отверждение эпоксидных смол, их структура и свойства в         |   |
|отверждённом                                                       |10 |
|состоянии…………………………………………………………………………….                            |   |
|      2.1.   Оверждение эпоксидных смол………………………………………………...       |10 |
|      2.2.   Структура и свойства отверждённых эпоксидных          |16 |
|смол…………………….                                                      |   |
|3.   Теоретические основы адгезии и экспериментальные методы       |   |
|определения                                                        |19 |
|адгезионной порочности……….……………………………......……….….……..              |   |
|      3.1.   Теории адгезии……….………………………………...……….……….……..         |19 |
|      3.2.   Методы измерения адгезионной прочности………………………….………  |23 |
|      3.3.   Характер разрушения адгезионных соединений…………………………….|30 |
|4.   Адгезионные свойства эпоксидных смол к субстратам различной   |32 |
|природы                                                            |   |
|      4.1.   Адгезия эпоксидных смол к металлам………………………………………..   |32 |
|      4.2.   Адгезия эпоксидных смол к стеклу…………………………………………...   |33 |
|      4.3.   Адгезия эпоксидных смол к различным                   |34 |
|волокнам…………………………..                                               |   |
|5.   Растровая электронная микроскопия как метод исследования      |   |
|поверхностей адгезионного контакта и разрушения……….………………….        |42 |
|      5.1.   Теоретические основы метода……….……………………………….…….…      |42 |
|      5.2.   Устройство и работа растрового электронного           |43 |
|микроскопа………………..                                                 |   |
|Применение растровой электронной микроскопии в исследованиях       |45 |
|адгезионных соединений………………………………………………………                        |   |
|      Заключение …………………………………………………………………………..                    |47 |
|      Литература……………………………………………………………………………                      |49 |

                                  ВВЕДЕНИЕ

      Целью  данной  работы-  изучить  структуру  и   адгезионные   свойства
отверждённых эпоксидных смол.
      Эпоксидные смолы обладают высокой адгезией к  различным  материалам  и
поэтому  используются  в  качестве   клеёв,   связующих   в   композиционных
материалах и в качестве  различных  покрытий.  Поэтому  задача  этой  работы
заключается в том, чтобы  изучить  получение  эпоксидных  смол,  процесс  их
отверждения  и  адгезионные  свойства  к  конкретным  материалам   различной
природы.
      Работа состоит из пяти основных разделов. В первом  будут  рассмотрены
вопросы получения эпоксидных смол, их структура и свойства в  неотверждённом
состоянии.
      Во втором разделе речь идёт о механизмах отверждения смол, структуре и
свойствах после отверждения.
      В третьем  разделе  рассмотрены  основные  теории  адгезии  полимеров,
методы  которые  используются  для  измерения   адгезионной   прочности   на
практике, а также возможный характер разрушения адгезионной системы.
      Эпоксидные смолы обладают разными адгезионными свойствами к материалам
различной природы. Об этом и рассказывается в четвёртом разделе.
Пятый раздел рассказывает о растровой электронной  микроскопии,  о  её  роли
при исследовании адгезии.
                   1. Структура и свойства эпоксидных смол


1.1.  Получение эпоксидиановых смол

      Эпоксидиановые смолы получаются при  взаимодействии  дифенилпропана  с
веществами,  содержащими  эпоксидную  группу  [pic].  Основным  сырьём   для
производства смол  являются  эпихлоргидрин  и  4,4'  дигидроксидифенилпропан
(диан).
      Эпихлоргидрин (3-хлор-1,2-эпоксипропан) представляет собой  бесцветную
жидкость с запахом хлороформа и кипит при 110 0С, плотность d=1,1807  г/см3.
Получают его из аллихлорида по хлоргидринному методу:
                                    [pic]
      Молекула эпихлоргидрина содержит две активные группировки-  эпоксидную
и  связь  С-Сl.  Эпоксидный  цикл  представляет   собой   почти   правильный
треугольник  со  значительно  деформированными  валентными  углами   ((600).
Поэтому  происходит  только  частичное  перекрывание  атомных  орбиталей   и
энергия связей уменьшается:
                                    [pic]
      Эпоксидная группировка полярна и имеет дипольный момент (=6,28 10  -30
Кл м (1,88 D). Причинами этого являются полярность связей  С—О  и  небольшой
угол СОС, тогда как в обычных простых эфирах угол СОС равен  109  -  1120  и
(==4-10-30...4,3-10-30 Кл м (1,2. . .1,3D).
      Химические превращения эпоксидов  определяются  тем,  что  в  молекуле
имеются  полярные  связи  С—О  и  атом  кислорода  с  неподелёнными   парами
электронов. Связь С—О в эпоксидах разрывается  легко,  особенно  в  условиях
кислотного катализа.
       Дигидроксидифенилпропан  (диан)  представляет  собой  кристаллическое
вещество с температурой плавления 156-157 оС:
                                    [pic]
Его получают из фенола и ацетона в присутствии кислого катализатора.

      Эпихлоргидрин взаимодействует по эпоксидной группе с  активным  атомом
водорода.  Образующийся  хлоргидрин  под  действием  основания  подвергается
дегидрохлорированию с образованием новой эпоксидной  группы  в  глицидиловом
производном, которая реагирует с активным атомом водорода другой молекулы  и
так далее; при дегидрохлорировании  HCl  связывается  основанием  (например,
NaOH, давая в этом случае NaCl+H2O):
                                    [pic]
(Кат.- катализатор, в качестве которого используют основания, кислоты,  соли
металлов: n=0-3). Если реакцию проводят в присутствии кислот, то  на  концах
молекул  остаются   хлоргидриновые   группы;   поэтому   для   осуществления
дегидрохлорирования добавляют щёлочь.
      Молекулярная  масса  эпоксидиановых  смол  определяется   соотношением
исходных   соединений.   Из-за   протекания   побочных   реакций   (гидролиз
эпихлоргидрина до глицерина и эпоксигрупп  глицидиловых  производных  до  (-
гликолевых  групп,  изомеризация   эпоксидных   групп   в   карбонильные   и
взаимодействие первых с образующимися гидроксильными,  образование  концевых
1,3-хлоргидриновых групп [pic], не замыкающихся в эпоксидный цикл)  и  из-за
обратимости дегидрохлорирования, обуславливающей наличие  1,2-хлоргидриновых
групп,  количество  эпоксидных  групп   в   молекуле   эпоксидиановой   (или
эпоксидной)  смолы  всегда  меньше  теоретического   (например,   в   случае
бифункциональных исходных соединений 1,5 - 1,9).
      При взаимодействии дифенилпропана с эпихлоргидрином образуется полимер
с  прямой   цепью,   характеризующийся   двумя   функциональными   группами-
эпоксидной   и   гидроксильной.   Строение   неотверждённых    ароматических
эпоксидиановых смол может быть выражено следующей формулой :
                                    [pic]
      Она  содержит  две  конечные   эпоксидные   группы,   и   поэтому   её
рассматривают как диэпоксид.
       Вдоль цепи имеются гидроксильные группы,  чис
12345След.
скачать работу


 Другие рефераты
Конкуренция
Жизненные ценности выпускников
ЛДПР
Гражданская война


 

Отправка СМС бесплатно

На правах рекламы


ZERO.kz
 
Модератор сайта RESURS.KZ