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未固化的環(huán)氧樹脂是粘性液體或脆性固體，沒有什么實(shí)用價(jià)值，只有與固化劑進(jìn)行固化生成三維交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)才能實(shí)現(xiàn)最終用途。環(huán)氧樹脂最大的特征是含有反應(yīng)活性很高的環(huán)氧基。
環(huán)氧基是由兩個(gè)碳原子和一個(gè)氧原子組成的三元環(huán)。環(huán)氧基三元環(huán)的兩個(gè)碳原子和一個(gè)氧原子在同一個(gè)平面上，使環(huán)氧基具有共振性。氧原子的電負(fù)性比碳原子大，導(dǎo)致靜電極化作用，使氧原子周圍電子云密度增大。同時(shí)三元環(huán)中的鍵角遠(yuǎn)遠(yuǎn)偏移正常鍵角，使得環(huán)氧環(huán)具有很大的張力，不穩(wěn)定。這樣就在環(huán)氧基上形成兩個(gè)可反應(yīng)的活性中心：電子云密度高的氧原子和電子云密度低的碳原子。當(dāng)親電子試劑靠近時(shí)就進(jìn)攻氧原子，當(dāng)親核試劑靠近時(shí)則進(jìn)攻碳原子，并迅速發(fā)生反應(yīng)，引起碳氧鍵的斷裂，使環(huán)氧基開環(huán)
質(zhì)子和路易斯酸之類的親電試劑進(jìn)攻氧原子進(jìn)行加成反應(yīng)。在這種情況下，生成的碳陽離子越穩(wěn)定，則越容易進(jìn)行α開裂，異常加成產(chǎn)物的生成比例有增加的趨勢(shì)。盡管脂環(huán)族環(huán)氧化合物對(duì)碳原子的受攻擊有很大的立體障礙，但是對(duì)氧原子的受攻擊卻無此位阻效應(yīng)。并且比端環(huán)氧基有更大的反應(yīng)活性。因此酸酐是酯環(huán)族環(huán)氧樹脂的主要固化劑。
環(huán)氧樹脂中，R位推電子基團(tuán)時(shí)，會(huì)增加環(huán)氧基與親電試劑（如路易斯酸）的反應(yīng)速度，而降低與親核試劑（如路易斯堿）的反應(yīng)速度。當(dāng)R為吸電子基團(tuán)時(shí)，正好相反。
末端環(huán)氧基(環(huán)氧乙烷)與脂環(huán)族環(huán)氧化合物的內(nèi)部環(huán)氧基在立體結(jié)構(gòu)上有顯著的差異，這種差異對(duì)它們的反應(yīng)活性影響極大。在以環(huán)乙烯氧化物為代表的內(nèi)部環(huán)氧化物中，C6、C1、C2、及C3四個(gè)碳原子處于同一平面上，C4和C5兩個(gè)碳原子在環(huán)氧環(huán)的背面，突出在C6—C3平面的上下 因此C1與C2與末端環(huán)氧基的碳原子相比，受到非常大酌立體阻。無此種立體障礙的端環(huán)氧基化合物，在受到胺或酚鹽等親核試劑進(jìn)攻而產(chǎn)生SN2反應(yīng)，是環(huán)氧環(huán)背面受攻擊時(shí)進(jìn)行的。而在環(huán)己烯或環(huán)辛烯等環(huán)氧化合物脂環(huán)上的環(huán)氧基，
在叔胺的作用下，環(huán)氧基按陰離子逐步聚合的反應(yīng)歷程開環(huán)均聚。叔胺的N原子外層有一對(duì)未共享的電子對(duì)，具有親核性，是質(zhì)子接受體。叔胺中烷基的推電子作用使得N原子又有很大的電負(fù)性，容易進(jìn)攻環(huán)氧基上的Cδ+原子而形成氧負(fù)離子。后者能繼續(xù)不斷的與另一樹脂分子的環(huán)氧基開環(huán)反應(yīng)，使分子鏈增長(zhǎng)或交聯(lián)，
體系中的水或醇等給質(zhì)子基團(tuán)化合物能促進(jìn)環(huán)氧基的開環(huán)反應(yīng)。BF3是環(huán)氧樹脂環(huán)氧樹脂陽離子型催化劑。由于反應(yīng)太劇烈，樹脂凝膠太快（僅數(shù)十秒）。無法操作。通常與路易斯堿（胺類、醚類等）形成絡(luò)合物，降低反應(yīng)活性后使用。BF3－胺絡(luò)合物能引發(fā)環(huán)氧基胺陽離子聚合反應(yīng)歷程開環(huán)均聚。聚合歷程比較復(fù)雜，羥基對(duì)其影響很大。對(duì)于純的雙酚A型環(huán)氧樹脂而言，首先在一定溫度下BF3－胺絡(luò)合物離解析出H＋，H+進(jìn)攻環(huán)氧開環(huán)形成離子結(jié)構(gòu)。此離子結(jié)構(gòu)連續(xù)不斷的使環(huán)氧基活化、開環(huán)聚合。絡(luò)合胺的堿性不同則離解溫度也不同。低于此溫度，即使與環(huán)氧樹枝共存，體系也是穩(wěn)定的，因此可以作為潛伏性固化機(jī)。
無機(jī)堿也是環(huán)氧樹脂聚合催化劑。因此環(huán)氧樹脂中殘留的微量的堿會(huì)顯著改變環(huán)氧樹脂固化體系的正常固化速度和樹脂的存放期。
[b]環(huán)氧基與活潑氫的反應(yīng)[/b]
按照化學(xué)性質(zhì)可把含活潑氫的化合物分為堿性化合物（如伯胺、仲胺、酰胺等）和酸性化合物（如羧酸、酚、醇等）。堿性化合物按親核機(jī)理與環(huán)氧基反應(yīng)，一般說來堿性大的活性大，如脂肪胺>芳香胺。酸性化合物按親電機(jī)理與環(huán)氧基反應(yīng)，一般說來，酸性大的活性大，如羧酸>酚>醇。
[b]1．環(huán)氧基與胺的反應(yīng)[/b]
脂肪族伯胺與端環(huán)氧基的反應(yīng)在室溫下就能進(jìn)行，無需促進(jìn)劑。但是一系列質(zhì)子給予體物質(zhì)（如醇類、酚類、羧酸、磺酸和水等）對(duì)此反應(yīng)有促進(jìn)作用。而質(zhì)子接受體物質(zhì)（如酯類、醚類、酮類和腈類等）對(duì)它起抑制作用。促進(jìn)劑的效果順序?yàn)椋核帷莘印菟?gt;醇>腈>芳聽（苯、甲苯等）>二氧雜環(huán)幾烷>二異丙基醚
芳香胺比脂肪胺的活性小，與環(huán)氧基的反應(yīng)速度慢。室溫下只有30％左右的樹脂參與反應(yīng)。這是由于芳香胺上的氮原子上的不對(duì)稱電子被苯環(huán)部分地分散，造成堿性下降，以及苯環(huán)地立體位阻效應(yīng)所至。然而芳香胺與脂環(huán)環(huán)氧的反應(yīng)比脂肪胺快。這可能是芳香胺的相對(duì)酸度大一些的緣故。芳香胺與環(huán)氧基的反應(yīng)也被醇類、酚類。三氟化硼絡(luò)合物和辛酸亞錫等加速。辛酸亞錫對(duì)脂環(huán)族環(huán)氧樹脂的固化加速作用特別明顯。
酰胺基上的氫原子的反應(yīng)活性就更小了，室溫下與環(huán)氧基很難發(fā)生反應(yīng)。需要在KOH、NaOH或苯二甲酸納等強(qiáng)堿性促進(jìn)劑存在下，或在150℃以上的高溫下才能產(chǎn)生開環(huán)反應(yīng)。此反應(yīng)，可用于環(huán)氧樹脂的該性。
[b]2環(huán)氧基與醇的反應(yīng)[/b]
醇類化合物是作為親電試劑與環(huán)氧基反應(yīng)的。但因其酸性極弱，及親電性小，所以若無促進(jìn)劑則需要在200℃以上高溫才能反應(yīng)繼續(xù)反應(yīng)直到生成高交聯(lián)密度的聚醚結(jié)構(gòu)。
分子鏈中含有羥基的高分子環(huán)氧樹脂當(dāng)溫度在200℃以上時(shí)，不加固化劑也能凝膠就是這種反應(yīng)。
在堿性催化劑作用下，上述反應(yīng)在較低的溫度（100℃左右）快速進(jìn)行。如在叔胺的存在下，醇類化合物與環(huán)氧基可進(jìn)行如下反應(yīng)，生成三維交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的聚合物：
[attach]4641[/attach]
反應(yīng)速度與醇的量有關(guān)，反應(yīng)隨醇類化合物用量的增加而加快。但是并不是所有的醇都參與反應(yīng)，這說明環(huán)氧化合物本身的陰離子聚合反應(yīng)是主要的反應(yīng)。也并不是所有的叔胺都是有效的催化劑，因?yàn)橛械氖灏繁憩F(xiàn)出強(qiáng)的空間位阻效應(yīng)，此外與氮原子上的電子云密度也有密切的關(guān)系。
醇類與環(huán)氧基反應(yīng)活性順序?yàn)椋翰?gt;仲醇>叔醇。
[b]3.環(huán)氧基與酚的反應(yīng)[/b]
酚與環(huán)氧基團(tuán)的反應(yīng)與醇類相似，但是酚比醇類的酸性大，所以酚羥基與環(huán)氧基的反應(yīng)速度比醇羥基快。在無催化劑時(shí)，酚與環(huán)氧基100℃下不發(fā)生反應(yīng)，在200℃時(shí)就開始反應(yīng),其中包括兩種反應(yīng)，即酚羥基與環(huán)氧化合物的反應(yīng)以及酚羥基打開環(huán)氧基團(tuán)后生成的羥基進(jìn)一步與環(huán)氧基團(tuán)反應(yīng)
上述反應(yīng)中環(huán)氧化合物的消耗比酚快，其中環(huán)氧化合物與酚羥基的反應(yīng)約占60％，而環(huán)氧化合物與醇羥基的反應(yīng)約占40％。由于反應(yīng)之前沒有醇羥基基團(tuán)，只有酚羥基和環(huán)氧化合物反應(yīng)之后才生成醇羥基，故可認(rèn)為酚羥基的存在催化了醇羥基與環(huán)氧基的反應(yīng)。
在堿性催化劑作用下，如KOH，酚羥基與環(huán)氧基團(tuán)的反應(yīng)在100℃時(shí)就開始進(jìn)行，并且?guī)缀跬耆珵榉恿u基與環(huán)氧基團(tuán)的反應(yīng)，排除了醇羥基與環(huán)氧基團(tuán)的反應(yīng)。
羧基與環(huán)氧基一般在室溫下不能生成高交聯(lián)結(jié)構(gòu)。需在100℃以上的長(zhǎng)時(shí)間加熱才能固化 叔胺、季胺鹽等堿性化合物能促進(jìn)此反應(yīng),并且反應(yīng)表現(xiàn)出高度的選擇性，在比較低的溫度（100～130℃）下就能反應(yīng)。在催化劑存在下，堿很快與羧酸形成羧酸根負(fù)離子，在此基礎(chǔ)上與環(huán)氧基反應(yīng)
由于烴負(fù)離子的堿性較羧酸根負(fù)離子的堿性強(qiáng)
在堿性催化劑作用下，開始只是羧基對(duì)環(huán)氧基開環(huán)酯化反應(yīng)，當(dāng)有過量的環(huán)氧基存在時(shí)，則只有羧酸類化合物全部反應(yīng)之后，這是堿性催化劑才能對(duì)羥基與環(huán)氧基的醚化反應(yīng)起催化作用，而且使反應(yīng)更快的進(jìn)行。
在進(jìn)行催化劑作用下，醇、酚和羧酸與苯基縮水甘油醚反應(yīng)活性的大小順序?yàn)椋捍?gt;酚>羧酸，這和他們的陰離子的堿性的大小順序是一致的。這說明堿性催化劑存在的情況下，反應(yīng)的選擇性是強(qiáng)的。有機(jī)堿的催化作用更強(qiáng)，且表現(xiàn)出同樣的選擇性。
[b]5.環(huán)氧基與巰基（硫醇基）的反應(yīng)[/b]
巰基（硫醇基）類似與羥基能與環(huán)氧樹脂反應(yīng)，生成含仲羥基和硫醚鍵的產(chǎn)物 但是一般液體硫醇的反應(yīng)活性較低，需要加入適量的催化劑。在適當(dāng)?shù)拇呋瘎┳饔孟拢拳h(huán)氧化合物與胺的固化反應(yīng)更迅速。而且可以在低溫下反應(yīng)。若添加叔胺和其胺類化合物，會(huì)加速環(huán)氧基與硫醇的反應(yīng)，在室溫下可固化而不放熱。其中叔胺催化劑的堿性和空間位阻對(duì)其固化反應(yīng)速度影響較大
[b]7.環(huán)氧基與脲酯的反應(yīng)[/b]
脲酯（Urethane）與環(huán)氧化合物的反應(yīng)經(jīng)由羥基乙基尿烷，生成惡唑烷酮
在無催化劑存在情況下，該反應(yīng)在200℃時(shí)不能發(fā)生，在高溫下只發(fā)生環(huán)氧化合物的自聚。只有在叔胺或季銨鹽的存在下，脲酯才可以與環(huán)氧化合物發(fā)生上述反應(yīng)。
[b]8.環(huán)氧基與異氰酸酯的反應(yīng)[/b]
異氰酸酯（Isocyante）是親電子試劑，易被親核試劑所進(jìn)攻。因此易與各種含活潑氫的化合物反應(yīng)。季胺鹽異氰酸酯和環(huán)氧化合物反應(yīng)的高效催化劑，最后生成惡唑烷酮：
用MgCl2和六甲基磷酰胺二聚物做促進(jìn)劑合成出惡唑彈性體。用溴化四乙烯胺、溴化鋰等作促進(jìn)劑用于膠粘劑，在150～200℃下固化。用溴化鋰和三羥基膦化氧絡(luò)合物作促進(jìn)劑在80℃反應(yīng)，用于膠粘劑。
[b]9.環(huán)氧樹脂與脲類的反應(yīng)[/b]
環(huán)氧樹脂與脲類在高溫下能進(jìn)行下列反應(yīng)：
[attach]4651[/attach]
[align=center]10.環(huán)氧樹脂能與HCl、HBr中的鹵素原子反應(yīng)[/align]
環(huán)氧樹脂能與HCl、HBr中的鹵素原子反應(yīng)用于環(huán)氧當(dāng)量的測(cè)定，也能用作聚氯乙稀等氯化聚合物的熱穩(wěn)定劑等。
[attach]4652[/attach]
[b]11.環(huán)氧基能與聚氯丁二烯中1，2結(jié)合的烯丙基為的氯原子反應(yīng)而交聯(lián)[/b]
[attach]4653[/attach]
[b]12.環(huán)氧基與氯磺基的反應(yīng)。[/b]
[attach]4654[/attach]

我這有CNKI的論文，要的話找我