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改性环氧树脂粘钢胶太稀？流淌严重？
改性环氧树脂粘钢胶是采用环氧树脂改性而成的一种结构胶，多年来用于粘钢加固效果，
改性环氧树脂粘钢胶性能好，但是到了炎热的夏天总是会出现这样那样的小问题。近日，小悍走访工地，听工人反馈：大部分改性环氧树脂粘钢胶抗流挂性能差，到了夏天施工特别麻烦，往往是刚涂完就流空了，天气本来就热，弄得人身心疲惫。
这样的改性环氧树脂粘钢胶为什么抗流挂性能这样差？
这跟胶体本身的触变性有很系。什么叫触变性？
用通俗一点的话讲，我们在搅拌粘钢胶时胶体黏度下降，变得很稀易搅拌，停止搅拌时，胶体黏度恢复，特别是仰涂或者侧涂时，触变性的好处就体现出来了，改性环氧树脂粘钢胶由于触变性好而不会随意流淌，省时省力省材料，还不会污染环境，受到很多工人的青睐。
那么，怎样测得触变性？
在进行触变性试验之前,关于分散体系触变性的测定方法,比较常用的方法,有触变环法、触变指数法。
触变环法的试验原理为:当剪切速率从0连续增加到一个定值再从这个定值逐渐下降到0并测定其应力随剪切速率的变化，所做出的剪切应力—剪切速率的封闭曲线为触变环。通过改变不同的时间和不同的大剪切速率值,可以得到不同面积的触变环,触变环的面积越大则触变性越大,反之则越小。
虽然此种方法是常用方法之一,但是在触变性的测定过程中,剪切速率和作用时间两个变量同时变化，而触变性体系的响应既与剪切速率的大小有关，又与剪切速率的作用时间有关,通过此种方法判定胶粘剂的触变性,不如触变指数法简单、直观。
触变指数的意义为在两种不同转速条件下,低转速的表观粘度与高转速表观粘度的比值，反映出流体在剪切力作用下结构被破坏后恢复原有结构能力的好坏。

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强酸性阳离子交换树脂系指在交联结构的高分子基体上带有强酸性磺酸基（—SO3H）的离子交换树脂。若以R代表高分子基体，则可用R—SO3H表示之。黑色或褐色的粒状物，相对密度为0.76，真相对密度为0.1-1.2，水分含量为15%-20%，交换容量为450mg当量/L。有凝胶型和大孔型之分。
强酸性001×7(732)阳离子交换树脂
适应环境
1、遇水的交换可将其本身的某一种具有活性的离子和水中某电离子相互交换，即发生置换反应，去除水中可溶解的离子。
2、酸碱的交换其酸性相当硫酸、盐酸等无机酸，它在碱性、中性，甚至酸介质中都显示离子交换功能。
它的特点
1、交换容量高；
2、交换速度快；
3、稳定性好；
4、抗污染机械强度好；
它的用途
主要用于硬水软化、脱盐水、纯水和高纯水的制备，也用于催化剂和脱水剂，以及湿法冶金、分离提纯稀有元素、食品、制药、制糖，工业也用于湿法冶金提取钨、钼、钒、稀土等和其他稀有元素分离，以及作为酯化反应的合成酯类精细产品和脱水剂等。在环保领域处理废水并回收其中的金、银、铜、铬、钯等贵金属，在植物提取和生化提取行业用于脱色、分离、精制等工序，还用于抗生素提取和分析化学中测试铜、锌、铝、钛、稀土元素等。
它的规格
国内产品有交联度从l至11不同规格，其中以交联度值为7的产品*多。典型性能为颗粒直；0．3～1．2mm，含水量45％～55％，交换容量≥4．0～5．OmEq／g(钠型干树脂)，湿真密度(20℃)1．23～1．28g／cm3，湿表观密度0．75～0．8593，耐磨率≥90％～98，0.3～1.2mm的粒度≥95％。

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强酸性阳离子交换树脂的预处理及再生方法
预处理：
树脂装进交换器以后，然后用大量水反洗，反洗时间为20分钟。然后转入正洗，正洗到水清亮无泡沫为止。放掉罐内水，向内注入20%浓度的溶液。灌满为准。浸泡，将罐内液体放掉，正洗15分钟，然后用正常再生方式再生一次。
再生：以和出水相反的方向向罐内注入5%左右的溶液，溶液体积为树脂体积的2.5-3倍。流速为5M/小时。盐水溶液注入时间大约为40-80分钟。然后以同样方式和流速向内注入软化水，时间为90分钟。然后正洗至合格，转入运行状态。
预处理：
树脂装进交换器以后，然后用大量水反洗，反洗时间为20分钟。然后转入正洗，正洗到
水清亮无泡沫为止。放掉罐内水，向内注入20%浓度的溶液。灌满为准。浸泡24
小时，将罐内液体放掉，正洗15分钟，然后用正常再生方式再生一次。
再生：以和出水相反的方向向罐内注入5%左右的溶液，溶液体积为树脂体积的
2.5-3倍。流速为5M/小时。盐水溶液注入时间大约为40-80分钟。然后以同样方式和流
速向内注入软化水，时间为90分钟。然后正洗至合格，转入运行状态。

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技术领域
本发明涉及一种新型环氧树脂前质体双酚F，以双酚F为原料的环氧树脂与以双酚A为原料的环氧树脂相比，有黏度低、作业性优良等特点，同时也可被用作染料中间体、无溶剂型至固体份涂料、酚醛树脂的改性剂和稳定剂等方面，属于化学材料与领域。
背景技术
环氧树脂是复合材料的基体材料，种类繁多，性能优良，表现出优良的粘附力、力学性能、高绝缘性、优良的化学稳定性、形式及尺寸稳定性、热稳定性以及固化操作方便，使其用途为广泛。我国自1958年开始对环氧树脂进行了研究，并以很快的速度投入了工业生产，至今已在全国各地蓬勃发展，除生产普通的双酚A-环氧氯丙烷型环氧树脂外，也生产其他各种类型的新型环氧树脂，以满足建设及经济各部门的急需。
双酚F型环氧树脂是由双酚F(BPF)和环氧氯丙烷在碱性条件下缩合而成的产物，它不仅具有双酚A型环氧树脂的一切优良特性，还有其特的性能，尤其是黏度远低于双酚A型环氧树脂。双酚F型环氧树脂黏度是双酚A型环氧树脂的1/4左右，使双酚F环氧树脂在使用过程中可以少加甚至不加溶剂和活性稀释剂，了生产过程中易然易爆的危险，减少了环境污染。并且可低温固化，拓展了使用范围，同时发现其力学性能远远优于双酚A环氧树脂。由于双酚F型环氧树脂具有其特的性能，国外环氧树脂主要生产有品种比较的双酚F型环氧树脂产品。国内外有关双酚F环氧树脂的合成及其性能研究的报道也表明双酚F环氧树脂研究开发的重要性。
双酚F作为一种重要的化工中间体，其环氧树脂具有黏度低、易于与固化剂交联、对纤维浸渍性好等优点，能满足大型风电叶片和加工注塑成型要求。此外，双酚F与环氧烷加成即可得到联苯二醇，此后与二元酸反应得到聚酯树脂。该树脂具有粘度低、机械性能好与化学性能等特点，特别适宜制造耐腐材料。双酚F还可加氢制成醇作为耐候性材料的原料、溴化制阻燃剂等。总之，由双酚F参与制造的制品，其耐热、耐水(湿)、绝缘等性能，特别是加工(作业)和力学性能都有显著的提高，因而能满足高分子涂料、电子级环氧树脂、铸塑及浇铸成型、阻燃性材料、大型风电环氧树脂等性能的要求，所以双酚F产品具有较好的开发和应用前景。然而，随着人们对双酚F性能的要求越来越高，目前的产品很难满足人们的需求，需要开发出性能更加优良的双酚F产品。
为了解决上述问题，本发明设计合成了一种新型环氧树脂前质体双酚F，该新型双酚F目前尚未见报道。

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风力发电是鼓励和急需的节能环保项目。风电叶片露天工作,在承受强风载荷、砂粒冲刷、紫外线照射、大气氧化与腐蚀、酸盐腐蚀、材料成本等方面有较高的要求。目前兆瓦级风机叶片已采用碳纤维增强环氧树脂复合材料,所需的环氧树脂要求粘度低、对纤维浸透性好、耐冲击性能高、韧性好。通用型环氧树脂的粘度高、耐冲击性及耐候性差,漆膜在户外易粉化失光又欠,不宜作户外用涂料和胶粘剂。研发新型风电叶片环氧树脂具有非常重要的意义。新型双酚F环氧树脂具有粘度低、耐溶剂性强、耐冲击性能高、对纤维浸渍性和与玻璃钢复合性能好、使用成本低等优点而被看好用于制造风电叶片基制材料。主要原料双酚F在国外已有生产,但存在高酚醛比、性能的对位异构体含量低、收率低、产物后处理复杂等问题,且采用了大倍数循环蒸发套用,又在加热条件下反应,造成生产成本较高。而进口双酚F价格过高,致使国内双酚F环氧树脂规模化生产很少。论文先用、在磷酸催化剂和甲醇溶剂存在下,进行亲电取代反应制备了双酚F,研究了原料配比、催化剂磷酸用量、反应温度及时间对产物收率及其中对位异构体含量的影响,得到了工艺参数:/(mo1)=5:1,甲醇/=1:1,/磷酸=3:1,水/酸=2.5～3.0/1,反应温度45℃,反应时间5h,在此反应条件下,双酚F产品收率达92.2%(以计,即每摩尔可以得到的双酚F摩尔),所得的双酚F产物中4,4'-位异构体含量有73.2%。再用双酚F与环氧氯丙烷在催化剂四甲基存在下进行醚化反应,然后加入固体氢氧化钠进行环氧化脱氯反应,再精制得到双酚F环氧树脂。研究了原料配比、反应时间和温度对产品氯含量和环氧值的影响,确定了适宜的工艺条件:环氧氯丙烷/双酚F(mol)=10:1,二氯丙醇/环氧氯丙烷=0.2,四甲基用量为2%(mol/BPF),醚化温度为80℃,时间为5h,环氧化催化剂为粉末状氢氧化钠,过量2%,闭环温度为70℃,时间为1.5～2.0h。在这一工艺条件下制得的双酚F型环氧树脂为浅黄色透明,低温流动性好,收率为91%,环氧值达到0.57,有机氯为2.110-4,无机氯为1.310-4。经傅里叶变换红外光谱和核磁共振分析,初步确认了所合成产品为双酚F环氧树脂。

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环硫树脂与环氧树脂在结构上十分类似,但又由于其结构的性,除了具有环氧树脂所具备的一些优能,还能够在低温下快速固化,与金属有良好的粘接,高的折射率等,因此,在低温快速固化、基材粘接以及光学树脂材料等领域有良好的应用,研究环硫/环氧树脂具备广阔的应用前景。
实验过程中,制备低粘度的双酚F环硫/环氧树脂体系,有效地避免了树脂体系在操作中粘度大、流动性差的缺点。分别选择两类固化剂,胺类和酸酐类,对树脂/固化剂体系进行详细的探究。本论文主要工作如下：
以双酚F环氧树脂和硫氰酸钾为主要原料制备了目标产物双酚F环硫/环氧树脂。通过FTIR、1HNMR、元素分析等手段表征合成产物结构,并建立了红外工作曲线、核磁谱图两种分析方法,对合成产物进行环硫含量的定量分析。其中,合成的产物环氧转化率为67%。
其次,环硫树脂与环氧树脂相比,具有更大的环张力,因此,活性更大、更容易开环,发生聚合反应。本文采用非等温DSC法研究了环硫基团含量分别为15%和50%的双酚F环硫/环氧树脂/酸酐体系的固化反应动力学,采用Malek法判定机理函数,采用Kissinger法和等转化率法求解体系的活化能、求解动力学参数,建立了动力学方程,并进行模拟。结果表明两体系均符合SB(m,n)模型。接着,对不同环硫含量的双酚F环硫/环氧/酸酐体系的力学性能进行测试,结果表明,随着环硫含量的增加,体系的拉伸强度与断裂伸长率变化不大,对Cu的粘接性能变好,对Al的粘接性能变差。
再次,环氧基团和环硫基团开环后分别形成羟基(或者氧负离子)和巯基(或者硫负离子),二者活性差别大,可能导致固化物交联网络产生差异,因此,本文进一步针对固化物的结构展开研究,分别采用环硫含量为15%和50%的双酚F环硫/环氧树脂,与不同化学计量比的胺和酸酐进行配比,采用DSC、DMTA等对固化物进行玻璃化转变温度、模量的表征。结果表明,四个树脂体系均是随着固化剂用量的减少(从化学计量比减小到小化学计量比),玻璃化转变温度Tg和模量出现的趋势。说明巯基-SH或者硫负离子-S-,对于树脂体系有非常重要的影响,随着树脂体系中,环硫含量的增加,树脂体系的固化反应速率提高,树脂固化体系更易形成密集的交联网络结构。