樹脂反應原理

① 離子交換樹脂的原理

離子交換樹脂是由空間網狀結構骨架（即母體）與附屬在骨架上的許多活性內基團所構成的容不溶性高分子化合物。活性基團遇水電離，分成二部分：（1）固定部分，仍與骨架牢固結合，不能自由移動，構成固定離子；（2）活動部分，能在一定空間內自由移動，並與其周圍溶液中的其他同性離子進行交換反應，稱為可交換離子或反離子。以強酸性陽離子交換樹脂為例，可寫成R-SO3-H+，其中R代表樹脂母體即網狀結構部分，-SO3- 代表活性基團的固定離子，H+為活性基團的可交換離子。有時更簡單地寫成R-H+。離子交換通過不溶性的電解質（樹脂）與溶液中的另一種電解質進行化學反應。這一反應可以是中和反應、中性鹽分解或復分解反應。譬如中和反應：
R-H+ + NaOH= RNa+H2O 利用這個反應可以去除水的鹼度。

② 環氧樹脂的固化原理

原理：環氧樹脂固化劑是與環氧樹脂發生化學反應，形成網狀立體聚合物，把復合材料骨材包絡在網狀體之中。 使線型樹脂變成堅韌的體型固體的添加劑。

一般認為它通過四種途徑的反應而成為熱固性產物。

（1）環氧基之間開環連接；

（2）環氧基與帶有活性氫官能團的硬化劑反應而交聯；

（3）環氧基與硬化劑中芳香的或脂肪的羥基的反應而交聯；

（4）環氧基或羥基與硬化劑所帶基團發生反應而交聯。

(2)樹脂反應原理擴展閱讀：

對環氧樹脂膠黏劑的分類在行業中還有以下幾種分法：

1、按其主要組成 分為純環氧樹脂膠黏劑和改性環氧樹脂膠黏劑；

2、按其專業用途 分為機械用環氧樹脂膠黏劑、建築用環氧樹脂膠黏劑、電子環氧樹脂膠黏劑、修補用環氧樹脂膠黏劑以及交通用膠、船舶用膠等；

3、按其施工條件 分為常溫固化型膠、低溫固化型膠和其他固化型膠；

4、按其包裝形態 可分為單組分型膠、雙組分膠和多組分型膠等；

還有其他的分法，如無溶劑型膠、有溶劑型膠及水基型膠等。但以組分分類應用較多。

其它類型

（1）縮水甘油酯類環氧樹脂 縮水甘油酯類環氧樹脂和二酚基丙烷環氧化樹脂比較，它具有粘度低，使用工藝性好；反應活性高；粘合力比通用環氧樹脂高，固化物力學性能好；電絕緣性好；耐氣候性好，並且具有良好的耐超低溫性。

在超低溫條件下，仍具有比其它類型環氧樹脂高的粘結強度。有較好的表面光澤度，透光性、耐氣候性好。

（2）縮水甘油胺類環氧樹脂 國內外已利用縮水甘油胺環氧樹脂優越的粘接性和耐熱性，來製造碳纖維增強的復合材料（CFRP）用於飛機二次結構材料。

（3）脂環族環氧樹脂 這類環氧樹脂是由脂環族烯烴的雙鍵經環氧化而製得的，前者環氧基都直接連接在脂環上，而後者的環氧基都是以環氧丙基醚連接在苯核或脂肪烴上。脂環族環氧樹脂的固化物具有以下特點：

①較高的壓縮與拉伸強度；

②長期暴置在高溫條件下仍能保持良好的力學性能；

③耐電弧性、耐紫外光老化性能及耐氣候性較好。

（4）脂肪族環氧樹脂

③ 酚醛樹脂與橡膠的反應原理

端羧基於腈橡膠(CTBN)對酚醛樹脂進行改性,研究CTBN用量對改性酚醛樹脂力學性能的影響版.酚醛樹脂的拉伸強度、斷裂伸長權率隨CTBN用量的增大而呈上升趨勢,當CTBN用量為10%時,拉伸強度、斷裂伸長率達到最大值,並利用掃描電子顯微鏡(SEM)、傅立葉轉換紅外光譜(FTIR)和熱重法(TGA)對改性前後酚醛樹脂的結構和熱性能進行分析.結果表明,CTBN與酚醛樹脂之間發生了化學反應,並且改性酚醛樹脂的熱性能有所下降.

④ 不飽和聚酯樹脂的固化機理

常用的不飽和聚酯樹脂主要由線型不飽和樹脂和活性單體（一般是苯乙烯版）兩部分組成。兩者權都含有不飽和鍵，在一定的條件下（例如加入過氧化物引發劑、加熱、受紫外線照射等），就能進行自由基共聚和反應。這種反應實在按照鏈引發、鍵增長和鏈終止的歷程進行的。

在這一過程中伴隨著熱量的放出，液體樹脂的粘度迅速增大，硬度提高，最終變成了既不溶解也不熔融的固體。

根據需要在成型過程中可以加入增強材料如玻璃纖維，也可以不加增強材料，只加（或不加）不同的填料，前者即得到我們通常所說的玻璃鋼，後者可以製成人造大理石，人造瑪瑙等製品或作為表面塗層使用。

(4)樹脂反應原理擴展閱讀

使用配比：100份樹脂，加固化劑2~3份，促進劑1~2.5份。當溫度低需用加速劑時，加量為0.2~0.5%份。添加順序為：加速劑®促進劑®固化劑，並且每加一種時，都必須充分與樹脂混合均勻後，才可加入第二種。

注意事項：過氧化甲乙酮是潛在性爆炸物必須遠離火源、碰撞及避免陽光直射。儲藏在陰涼、通風處。但決不可與促進劑放在一起，二者相互混合會引起燃燒及爆炸。

⑤ 樹脂的硬化原理

酚醛樹脂的硬化過程
第一階段是熱塑性樹脂與烏洛托品發生反應，生成含二亞甲基氨內基橋的中間容產物：―CH2―NH―CH2―;第二階段是這些產物繼續與樹脂分子反應，生成龐大的網狀結構的熱固性樹脂，並分解出氨。硬化過程中，不僅與熱塑性酚醛作用，而且與游離酚作用生成熱固性樹脂。此過程不要求任何催化劑，加熱到一定溫度即可進行。
熱塑性酚醛樹脂 + (CH2)6N4D→熱固性樹脂 + 氨;
13C6H5OH+(CH2)6N4 D→熱固性樹脂 + 8NH3;
聚醯亞胺的硬化過程
它是一個不加硬化劑的聚合過程，其聚合過程亦分兩步。第一步是聚醯亞胺預聚物在低溫下熔化。第二步是將預聚物在較高溫度下環化成不熔性聚醯亞胺。

⑥ 軟水樹脂的原理

軟化來樹自脂原理：

1.軟化樹脂處理的原理就是將原水通過鈉型陽離子交換樹脂，常規的軟化樹脂帶有大量的鈉離子。當水中的鈣鎂離子含量高時，離子交換樹脂可以釋放出鈉離子，功能基團與鈣鎂離子結合，這樣水中的鈣鎂離子含量降低，水的硬度下降。水中的硬度成分Ca2+、Mg2+與樹脂中的Na+相交換，從而吸附水中的Ca2+、Mg2+，使水得到軟化。

2. 當軟化樹脂吸收一定量的鈣鎂離子之後，就必須進行再生，再生過程就是用鹽箱中的食鹽水沖洗樹脂層，把樹脂上的硬度離子在置換出來，隨再生廢液排出罐外，樹脂就又恢復了軟化交換功能。

⑦ 不飽和聚酯樹脂的固化原理

具有粘性的可流動的不飽和聚酯樹脂，在引發劑存在下發生自由基共聚合反應，而生成性能穩定的體型結構的過程稱為不飽和聚酯的固化。
發生在線型聚酯樹脂分子和交聯劑分子之間的自由基共聚合反應，其反應機理同前述自由基共聚反應的機理基本相同，所不同的它是在具有多個雙鍵的聚酯大分子（即具有多個官能團）和交聯劑苯乙烯的雙鍵之間發生的共聚，其最終結果，必然形成體型結構。
固化的階段性
不飽和聚酯樹脂的整個固化過程包括三個階段：
凝膠——從粘流態樹脂到失去流動性生成半固體狀有彈性的凝膠；
定型——從凝膠到具有一定硬度和固定形狀，可以從模具上將固化物取下而不發生變形；
熟化——具有穩定的化學、物理性能，達到較高的固化度。
一切具有活性的線型低聚物的固化過程，都可分為三個階段，但由於反應的機理和條件不同，其三個階段所表現的特點也不同。不飽和聚酯樹脂的固化是自由基共聚反應，因此具有鏈鎖反應的性質，表現在三個階段上，其時間間隔具有較短的特點，一般凝膠到定型有時數個小時就可完成，再加上不飽和聚酯在固化時系統內無多餘的小分子逸出，結構較為緊密，因此不飽和聚酯樹脂和其他熱固性樹脂相比具有最佳的室溫接觸成型的工藝性能。
引發劑
用於不飽和聚酯樹脂固化的引發劑與自由基聚合用引發劑一樣，一般為有機過氧化合物。各類有機過氧化合物的特性，通常用活性氧含量，臨界溫度和半衰期等表示。
活性氧含量
活性氧含量又稱為有效氧含量。對於純粹的過氧化物，活性氧含量是代表有機過氧化物純度的指標。實際上，由於純粹有機過氧化物貯存的不安定性，通常與惰性稀釋劑如鄰苯二甲酸二丁酯等混合配製，以利於貯存和運輸。
臨界溫度
過氧化物受熱分解形成自由基時所需的最低溫度稱為臨界溫度。一般在臨界溫度以上才發生引發反應，這可從固化放熱效應反映出來。臨界溫度是不飽和聚酯樹脂固化時應用的工藝指標。
半衰期
半衰期是指在給定溫度條件下，有機過氧化物分解一半所需要的時間。實際應用上，可用下面兩種方法表示半衰期，一種是給定溫度下的時間，另一種是給定時間下的溫度，它們都是引發劑活性的標志。顯然，有機過氧化物的半衰期愈短，其活性也就愈大。
引發劑的種類雖然很多，但不飽和聚酯樹脂固化最常用的主要是兩種，即國產1 號引發劑和2號引發劑。
1號引發劑是50％過氧化環已酮糊。過氧化環已酮是幾種化合物的混合物，外觀是白色粉沫或硬塊，易溶於苯乙烯中得到透明的溶液。由1:1的過氧化環已酮和鄰苯二甲酸二丁酯組成的1號引發劑，呈糊狀，久置後分層，上層為透明溶液，下層是白色沉澱物，使用時必須攪拌均勻成糊狀。
過氧化甲乙酮具有與過氧化環已酮類似的特性，一般配成鄰苯二甲酸二甲酯的50％溶液使用，該溶液無色透明，不含懸浮物，使用時不需要攪拌。