近临界水中离子液体对环氧树脂分解特性的影响

摘要

随着经济的发展,环氧树脂材料的使用越来越广泛,与此同时,环氧废料越来越多。随着人们环保意识的加强,环氧废料的回收再利用引起了各国学者地高度关注。
　　本文研究了近临界水环境中两种E-51型环氧树脂的分解特性,使用的固化剂分别是甲基四氢邻苯二甲酸酐(MeTHPA)和三乙烯四胺(TETA),考察了反应时间、温度、离子液体种类和用量等因素对不同环氧树脂体系分解特性的影响,研究发现反应温度对体系分解率的影响显著,体系分解率-反应时间曲线大致呈S型,不同种类离子液体的加入对树脂体系分解率的影响不同,碱性离子液体[Bmim]OH对 E-51/MeTHPA体系交联酯键的断裂有较强的催化作用, Lewis酸性离子液体[Bmim]Cl/χZnCl2(χ=0.67)的加入有效促进了两种树脂体系的分解,且促进效果优于中性离子液体[Bmim]BF4。
　　采用气-质联用手段检测树脂体系的液相分解产物,推断其分解机理,认为树脂体系在近临界水中按照质子化的 H2O和 H+催化机理以及热解自由基断裂机理进行分解反应,离子液体的加入使得质子化的H2O和H+催化机理占优势。
　　最后建立了体系分解的动力学模型,计算得到E-51/MeTHPA体系分解反应级数在0.87～0.88级之间,E-51/TETA的分解反应级数在0.80～0.85之间;加入[Bmim]BF4作为催化剂时,E-51/MeTHPA和E-51/TETA体系的分解反应级数近似为0级。

目录

近临界水中离子液体对环氧树脂 分解特性的影响

THE EFFECT OF ILs ON DEGRADATION BEHAVIOR OF EPOXY RESIN IN NEARCRITICAL WATER

摘 要

Abstract

目 录

第1章 绪论

1.1 课题的背景与意义

1.2 环氧树脂的分解回收现状

1.3 近临界水在高分子有机物降解方面的应用

1.4 离子液体的应用简介

1.5 主要研究内容

第2章 实验部分

2.1 实验仪器和药品

2.2 实验内容

第3章 E-51/MeTHPA体系分解性能研究

3.1 E-51/MeTHPA体系分解前期准备工作

3.2 近临界水中E-51/MeTHPA分解特性研究

3.3 离子液体对E-51/MeTHPA分解特性的影响

3.4 E-51/MeTHPA体系分解产物分析

3.5 E-51/MeTHPA分解机理推断

3.6 E-51/MeTHPA体系分解动力学

3.7 本章小结

第4章 E-51/TETA体系分解性能研究

4.1 E-51/TETA体系分解前期准备工作

4.2 近临界水中E-51/TETA体系分解特性研究

4.3 E-51/TETA体系分解机理推断

4.4 E-51/TETA体系的分解动力学

4.5 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士期间发表的论文

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致 谢