固體鹼式催化樹脂

A. 什麼是固體鹼，固體鹼催化劑是什麼

固體酸鹼催化劑
（一）固體酸鹼的分類
固體酸：具體定義是：能夠給出質子或者接受電子對的固體謂之固體酸。
固體鹼：能夠接受質子或者給出電子對的固體謂之固體鹼。
給出質子時叫質子酸（B酸），接受質子時叫質子鹼（B鹼）；
如：

接受電子對時叫非質子酸（L酸），給出電子對時叫非質子鹼（L鹼），如：
Cl3Al+∶NR3→Cl3Al∶R3N
L酸 L鹼 絡合物
（二）固體表面的酸、鹼性質
1、酸強度的概念，是指給出質子的能力（B酸強度）或接受電子對的能力（L酸強度）。對於固體酸來說，因為其表面上物種的活度系數是未知的，通常都是用酸強度函數H0表示。H0也稱為Hammett函數。

則酸強度函數H0可表示：
H0=pKa+1g（a/[BH+]a）
若轉變是藉助於吸附鹼的電子對移向固體酸表面，即：
[A]s+[∶B]a→[A∶B]
則H0可表示：
H0=pKa+1g（[∶B]a/[A∶B]）
H0越小酸強度越強；H0越大酸越弱。
2、固體鹼的強度，定義為表面吸附的酸轉變為共軛鹼的能力，也定義為表面給出電子對於吸附酸的能力。
3、固體超強酸和固體超強鹼
故固體酸強度H0＜-11.9者謂之固體超酸或稱超強酸（100%硫酸的酸強度H0為-11.9）。
固體超強鹼是指它的鹼強度用鹼強度函數H—表示高於+26者。
（三）固體酸鹼的催化作用
這類催化反應有如下特點：
1.酸位的性質與催化作用的關系
不同反應類型，要求酸催化劑的酸位性質和強度也不同。
大多數的酸催化反應是在B酸位上進行，單獨的L酸位不顯活性，存在協同效應。
2.酸強度與催化活性和選擇性的關系
3.酸量（酸濃度）與催化活性的關系
催化活性與酸量之間存在線性或非線性關系。
二、分之篩催化劑
分子篩是一種具有均勻的孔隙結構的結晶型硅鋁酸鹽，又稱沸石。天然存在的常稱沸石，人工合成的稱為分子篩。化學組成為Mx/n〔(AIO2)x.(SiO2)y〕.ZH2O
（一）分子篩的結構構型
分成四個方面、三種不同的結構層次。
1、第一結構層次 基本結構單元：硅氧四面體（SiO4）和鋁氧四面體(AIO4), 如圖7-6a

圖7-6
（a）硅（鋁）氧四面體示意圖 （b）大小不同的氧環以及孔窗氧環與不同分子篩結構對應關系
2、第二結構層次 氧環：相鄰的四面體由氧橋連接成環,如圖7-6b. 環是分子篩的通道孔口，對通過的分子起篩分作用。
3、第三結構層次 ---- 氧環通過氧橋連接形成三維空間的多面體，如圖7-7.在此多面體結構基礎上，形成中空的籠即孔穴，不同結構的籠再通過氧橋相互連接形成不同結構的分子篩，如A型、X型、Y型及絲光沸石型等

圖7-7
（a）各種多面體結構 （b）單氧環與雙氧與多面體的關聯
絲光沸石型分子篩的結構構型

圖7-8
（a） 雙五元環 （b）絲光沸石的結構單元 （c）絲光沸石層狀結構 （d）主通道
（二）分子篩催化劑的催化性能
分子篩催化劑的催化性能具有催化活性、選擇性、和操作穩定性，同時具有獨特的擇形催化性質
擇形催化性質：分子篩催化反應的選擇性取決於分子與孔徑的大小，這種選擇性稱之為擇形催化，擇形催化可分為四種不同形式：
1、 反應物擇形催化：反應物分子直徑小於分子篩催化劑孔腔內徑的物質才能在催化劑活性部位進行催化反應。
2、 產物擇形催化：生成產物分子太大，難於從催化劑孔腔內脫附成為可觀測到的產物，即形成對產物的擇形選擇性。
3、 過渡狀態限制的擇形催化：有些催化反應，反應物分子生成產物時首先形成過渡狀態，這種過渡狀態物質形成，將受到分子篩孔腔大小限制，即只有小於孔腔內徑的過渡態才能進行催化反應，不受這種限制。
4、 分子交通控制的擇形催化：反應物分子和產物分子可通過不同形狀和大小的孔腔通道各自進入或擴散，進行催化反應，稱之分子交通控制擇形催化。

B. 請教固體環氧樹脂使用方法

環氧樹脂是泛指分子中含有兩個或兩個以上環氧基團的有機化合物，除個別外，它們的相對分子質量都不高。環氧樹脂的分子結構是以分子鏈中含有活潑的環氧基團為其特徵，環氧基團可以位於分子鏈的末端、中間或成環狀結構。由於分子結構中含有活潑的環氧基團，使它們可與多種類型的固化劑發生交聯反應而形成不溶的具有三向網狀結構的高聚物。凡分子結構中含有環氧基團的高分子化合物統稱為環氧樹脂。固化後的環氧樹脂具有良好的物理、化學性能，它對金屬和非金屬材料的表面具有優異的粘接強度，介電性能良好，變定收縮率小，製品尺寸穩定性好，硬度高，柔韌性較好，對鹼及大部分溶劑穩定[1] ，因而廣泛應用於國防、國民經濟各部門，作澆注、浸漬、層壓料、粘接劑、塗料等用途。
根據分子結構，環氧樹脂大體上可分為五大類：
1． 縮水甘油醚類環氧樹脂
2． 縮水甘油酯類環氧樹脂
3． 縮水甘油胺類環氧樹脂
4． 線型脂肪族類環氧樹脂
5． 脂環族類環氧樹脂
環氧樹脂及環氧樹脂膠粘劑本身無毒，但由於在制備過程中添加了溶劑及其它有毒物，因此不少環氧樹脂「有毒」，國內環氧樹脂業正通過水性改性、避免添加等途徑，保持環氧樹脂「無毒」本色。環氧樹脂一般和添加物同時使用，以獲得應用價值。添加物可按不同用途加以選擇，常用添加物有以下幾類：（1）固化劑；（2）改性劑；（3）填料；（4）稀釋劑；（5）其它。 其中固化劑是必不可少的添加物，無論是作粘接劑、塗料、澆注料都需添加固化劑，否則環氧樹脂不能固化。由於用途性能要求各不相同，對環氧樹脂及固化劑、改性劑、填料、稀釋劑等添加物也有不同的要求。
操作要求
固化劑的選擇
1．固化劑種類：
環氧樹脂原材料
2．固化劑的用量
（1）胺類作交聯劑時按下式計算：
胺類用量=MG/Hn
式中：
M=胺分子量
Hn=含活潑氫數目
G=環氧值（每100克環氧樹脂中所含的環氧當量數）
（2）用酸酐類時按下式計算：
酸酐用量=MG（0.6~1）/100式中：
M=酸酐分子量
G=環氧值（0.6~1）為實驗系數
3． 選擇固化劑的原則：固化劑對環氧樹脂的性能影響較大，一般按下列幾點選擇。
（1）、從安全上選擇：一般要求毒性小的為好，便於安全生產。
（2）、從成本上選擇。
（三）、改性劑的選擇
（1）、聚硫橡膠：可提高沖擊強度和抗剝性能。
（2）、聚醯胺樹脂：可改善脆性，提高粘接能力。
（3）、聚乙烯醇叔丁醛：提高抗沖擊鞣性。
（4）、丁腈橡膠類：提高抗沖擊鞣性。
（5）、酚醛樹脂類：可改善耐溫及耐腐蝕性能。
（6）、聚酯樹脂：提高抗沖擊鞣性。
（7）、尿醛三聚氰胺樹脂：增加抗化學性能和強度。
（8）、糠醛樹脂：改進靜彎曲性能，提高耐酸性能。
（9）、乙烯樹脂：提高抗剝性和抗沖強度。
（10）、異氰酸酯：降低潮氣滲透性和增加抗水性。
（11）、硅樹脂：提高耐熱性。
固化選擇
種類
常用環氧樹脂固化劑有脂肪胺、脂環胺、芳香胺、聚醯胺、酸酐、樹脂類、叔胺，另外在光引發劑的作用下紫外線或光也能使環氧樹脂固化。常溫或低溫固化一般選用胺類固化劑，加溫固化則常用酸酐、芳香類固化劑。
用量
（1）胺類作交聯劑時按下式
環氧樹脂LED封裝膠
計算：
胺類用量=MG/Hn
式中：
M=胺分子量
Hn=含活潑氫數目
G=環氧值（每100克環氧樹脂中所含的環氧當量數）
改變的范圍不多於10-20%，若用過量的胺固化時，會使樹脂變脆。若用量過少則固化不完善。
（2）用酸酐類時按下式計算：
酸酐用量=MG（0.6~1）/100式中：
M=酸酐分子量
G=環氧值（0.6~1）為實驗系數
http://ke..com/link?url=YbnPHVeBoDXWC8ZH2gx5Hkwj864f_D9DMV_tbg1KSwOYedN4-_3tU9FB8Nrp89KA3wy28Kx5-8Zh25zoXv1bPa#5

C. 酸催化和鹼催化酚醛樹脂在反應原料用量上有什麼區別嗎

生產方法: 常用的原料為苯酚、間苯二酚、間甲酚、二甲酚、對叔丁基或對苯基酚和甲內醛、糠醛等。生產過程包括容縮聚和脫水兩步。按配方將原料投入反應器並混合均勻，加入催化劑，攪拌，加熱至55～65℃，反應放熱使物料自動升溫至沸騰。

D. 環氧樹脂合成時用什麼做催化劑催化劑加入的快慢對合成有無影響

開環時一般採用季銨鹽做催化劑，此時催化劑的加入快慢無影響，而在閉環時通常加入固體NaOH,鹼的加入快慢直接影響到合成的EP的環氧值。

E. 為什麼用鹼催化生成的酚醛樹脂能形成網狀結構

只有具有三個可反應點的酚醛樹脂才能形成網狀結構，如果只有兩個反應點則是線性的，

F. 固體酸催化劑目前應用最多的是哪一種

脂肪酸酯化反應的催化劑很多，酸類有對甲基苯磺酸，磷酸，磺酸，這些都溶於水，不是以固體的形式存在。固體催化劑都是鹽和氧化物類------mg/al
水滑石，鹼式硝酸鹽，鹼式碳酸鹽-負載al2o3,聚合樹脂

G. 固體雙酚A環氧樹脂含氮嗎

固體雙酚A環氧樹脂是否含氮要看生產工藝。
固體雙酚A環氧樹脂的生產工藝有兩種，一步法回和答兩步法。
一步法固體雙酚A環氧樹脂直接採用雙酚A和環氧氯丙烷為原料，通過加液鹼，一步直接合成固體雙酚A環氧樹脂，不含氮。
兩步法以液體的雙酚A樹脂和雙酚A反應，需要添加季銨鹽，叔胺等作為催化劑，因此含有催化劑量的氮，但含量很低。

H. 固體樹脂的作用求大神幫助

呋喃樹脂 furan resin 分子結構中含呋喃環的一類熱固性樹脂。在酸鹼催 化劑存在下,由糠醛、糠醇或其他起始原料,經縮聚反應 製得。主要產品有糠醇樹脂及改性糠醇樹脂(糠醇-糠醛 樹脂、糠醇改性脲醛樹脂、糠醇-甲醛樹脂等)、 糠醛- 丙酮樹脂、糠醛-苯酚樹脂等。樹脂固化時收縮小,固化 物為不溶不熔的黑色脆性固體，其優點為耐熱和耐化學 腐蝕性均優於酚醛樹脂和環氧樹脂。 糠醇樹脂和糠醛- 丙酮樹脂耐酸（不包括氧化性酸）、鹼、鹽溶液和有機 溶劑，在防化學腐蝕方面獲得廣泛應用。 糠醇樹脂是呋喃樹脂最主要的品種，是糠醇在酸性 催化劑存在下，於90～100℃縮聚至所需程度,用氫氧化 鈉溶液中和後,再經真空脫水製得。改變反應條件,可制 得粘稠狀液體或可熔脆性固體樹脂。在中性條件下，樹 脂十分穩定，貯存期可達幾年，遇強酸則迅速轉化為不 溶不熔的固體，因此樹脂酸化後能室溫固化。糠醇樹脂 和糠醇－甲醛樹脂主要用於製造以石英、炭黑、石墨等 作填料的耐化學腐蝕膠泥和可低壓成型的石棉增強設備。 糠醇改性的脲醛樹脂是由甲醛和尿素先在鹼性催化劑存 在下製成二甲醇脲，用乙醇醚化後，再用糠醇進行醚交 換而製得，可作膠粘劑和傢具填縫膠。 糠醛-丙酮樹脂是由糠醛和丙酮在鹼催化劑作用下, 製成預縮聚物，使用時加入對甲苯磺酸等催化劑而交聯 固化,其耐熱（可達300℃）和耐化學腐蝕性能優異。主 要用於以石英等作填料的防腐蝕膠泥和製造以玻璃纖維、 石棉纖維增強的防化學腐蝕設備。 糠醛－苯酚樹脂是用糠醛和苯酚為原料，在苯酚過 量的條件下,用鹼（除氨外）作催化劑,經縮聚而得。也 是一種熱塑性酚醛樹脂。可作膠粘劑和流動性好的壓塑 粉。

I. 化學為什麼用鹼催化生成的酚醛樹脂形成的

酚醛樹脂合抄成過程有兩個反應 一個是加成 另一個是縮合。PH＜3 酸性條件下，縮合反應速錄遠高於加成反應，有利於形成線性結構大分子；PH=7~11 鹼性條件下，加成速率高於縮合，形成交聯網狀結構 因此，酸鹼條件不同得到的酚醛樹脂的結構不同。

J. 為什麼用鹼催化生成的酚醛樹脂能形成網狀結構

鹼性條件下，苯酚鄰對位上的活潑氫先與甲醛加成。後在發生縮聚。生成的熱固性樹脂，本身就是體型結構