环氧树脂

科技   2024-11-16 20:41   上海  

环氧树脂是指分子中含有两个以上环氧基团的一类聚合物的总称。它是环氧氯丙烷与双酚A或多元醇的缩聚产物。由于环氧基的化学活性,可用多种含有活泼氢的化合物使其开环,固化交联生成网状结构,因此它是一种热固性树脂。双酚A型环氧树脂不仅产量最大,品种最全,而且新的改性品种仍在不断增加,质量正在不断提高。环氧树脂用途非常广泛特别是环氧树脂具有优异的电性能和结性能,在电气、电子及尖端技术领域有独到的用途。产品类型除通用环氧树脂外,还有粉末涂料专用环氧树脂、覆铜板专用环氧树脂、电工浇铸专用环氧树脂、汽车电泳漆专用环氧树脂、电子元件封装专用环氧树脂等。

我国研制环氧树脂始于1956年,由沈阳化工研究院、天津合成材料工业研究所开始研究。1958年,上海树脂厂和重庆塑料厂开始工业化生产。

20世纪60年代起,我国开始研究各种类型的环氧树脂新品种,包括脂环族环氧树脂、酚醛环氧树脂、聚丁二烯环氧树脂、缩水甘油酯环氧树脂、缩水甘油胺环氧树脂等。到20世纪80年代初期,国内虽然已形成了从单体、树脂到辅助材料,从科研、生产到应用的基本完整的工业体系,但环氧树脂技术水平不高,进步比较慢。国内开发生产环氧树脂技术采用间歇法,工艺、生产设备均比较简单。为满足电工等工业部门要,一批小型环氧树脂的生产在我国发展比较快。1966年有16个厂生产,1983年增至30个厂,生产能力2万吨/年。因原料环氧氯丙烷供应不足,产量只有1.06万吨。因原料供给、产品品种和质量等问题,多年来各厂生产能力不能充分发挥。生产能力在千吨以上的,有上海树脂厂、无锡树脂厂和岳阳化工总厂(后改名岳阳石油化工总厂)树脂厂,三个厂的产量占全国总产量的一半。这个时期环氧树脂生产总体上看,产量低,品种少,基本满足一般需求

为了提高我国环氧树脂的技术水平,20世纪80年代后期,岳阳石化总厂从日本东都化成公司引进3000/年环氧树脂装置,无锡树脂厂从德国贝克莱特公司引进3000/年环氧树脂装置,同时从波兰引进环氧树脂的主要原料双酚A技术,建成1万吨/生产装置。工艺技术和装备水平基本上接近国际20世纪80年代初水平。自引进国外技术以后,经与外方不断的技术交流及人员培训,并经过消化吸收,我国环氧树脂生产技术较引进前有较大提高。

20世纪末,全国环氧树脂企业百余家,总生产能力约7.5万吨/年。其中,江苏省环氧树脂厂 40 余家,生产能力约3万吨/年;安徽省 10 家,生产能力约 1 万吨/年;湖南省3家,生产能力约2万吨/年;其他省市合计 50 余家,生产能力约1.5万吨/年。通用型环氧树脂产量占90%95%,特种环氧树脂的比例远远低于世界发达国家,国内环氧树脂生产仍然处于小而散的状况。环氧树脂消费构成大致为电子、电工占45%;涂料占25%;建筑占15%;胶黏剂占12%;其他占3%

酚醛树脂、氨基树脂、环氧树脂等热固性树脂是我国最早发展起来的一类合成树脂。热固性树脂曾经树脂的主要品种,现在仍是不可缺少的树脂品种。但是,在过去的半个世纪中,聚烯烃等热塑性树脂高速发展,热固性树脂发展相对缓慢。在合成树脂总产量中,热固性树脂所占份额很快下降到20%以下我国,热固性树脂的技术进步相对缓慢,主要表现在几个方面

① 生产规模小,产量低,装置分散。据不完全统计,我国不同品种的热固性树脂生产企业少几十多则上百家,生产装置规模大多百吨级或千吨级。而国外树脂生产企业相对集中,并且生产规模都是万吨级以上

② 生产工艺技术落后,装置陈旧,自动控制水平低。我国许多热固性树脂厂,生产工艺落后,甚至采用间歇式操作;装备老化,材质落后;生产控制采用手工操作,配料不准确,误差大。这种原始的生产方法,生产效率低,产品质量难以保持稳定,总体水平与国外先进水平相比有较大差距。

③ 大多数热固性树脂的品种类型单调,产品牌号少。特种需要的高档树脂长期依赖进口

进入21世纪,我国热固性树脂的技术水平和生产水平有所改善,但是基本状况与世界先进水平仍有较大差距。

20世纪50年代,国际高分子聚合物的研究和生产在化学工业中开始受到高度重视,合成树脂工业在经济发展中显现出重要的作用。当时,派往前苏联和东欧出国学习人员了解到高分子聚合物的发展趋势,从而带动国内展开了各种合成树脂,如双酚A型环氧树脂、聚乙烯树脂、涤纶树脂、离子交换树脂等的研究工作。在前苏联技术资料指导下,1958聚氯乙烯锦西化工厂、工业有机玻璃在上海珊瑚化工厂开始生产。一些技术比较简单的氨基树脂、不饱和聚酯树脂国内开始规模生产。聚氯乙烯薄膜、管材、板材、电缆料在上海化工厂开发成功,在工业上和日常生活用品方面得到了广泛应用。聚氯乙烯的生产也推动了增塑剂、稳定剂、润滑剂等塑料助剂的发展,邻苯二甲酸二辛酯、癸二酸酯类、硬脂酸锌、硬脂酸镁等陆续投产。

20世纪五六十年代高分子聚合物的科研工作全面铺开,在一定程度上帮助了我国合成树脂工业的建立但是当时国家的经济实力很弱,科研面过宽目标不集中,因此研发技术成果水平比较低。同时,相应的工程化开发研究后,多为因陋就简的小生产装置,难以进一步实现大规模生产

                                    转载自《中国化工通史


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