固体碱式催化树脂

A. 什么是固体碱，固体碱催化剂是什么

固体酸碱催化剂
（一）固体酸碱的分类
固体酸：具体定义是：能够给出质子或者接受电子对的固体谓之固体酸。
固体碱：能够接受质子或者给出电子对的固体谓之固体碱。
给出质子时叫质子酸（B酸），接受质子时叫质子碱（B碱）；
如：

接受电子对时叫非质子酸（L酸），给出电子对时叫非质子碱（L碱），如：
Cl3Al+∶NR3→Cl3Al∶R3N
L酸 L碱 络合物
（二）固体表面的酸、碱性质
1、酸强度的概念，是指给出质子的能力（B酸强度）或接受电子对的能力（L酸强度）。对于固体酸来说，因为其表面上物种的活度系数是未知的，通常都是用酸强度函数H0表示。H0也称为Hammett函数。

则酸强度函数H0可表示：
H0=pKa+1g（a/[BH+]a）
若转变是借助于吸附碱的电子对移向固体酸表面，即：
[A]s+[∶B]a→[A∶B]
则H0可表示：
H0=pKa+1g（[∶B]a/[A∶B]）
H0越小酸强度越强；H0越大酸越弱。
2、固体碱的强度，定义为表面吸附的酸转变为共轭碱的能力，也定义为表面给出电子对于吸附酸的能力。
3、固体超强酸和固体超强碱
故固体酸强度H0＜-11.9者谓之固体超酸或称超强酸（100%硫酸的酸强度H0为-11.9）。
固体超强碱是指它的碱强度用碱强度函数H—表示高于+26者。
（三）固体酸碱的催化作用
这类催化反应有如下特点：
1.酸位的性质与催化作用的关系
不同反应类型，要求酸催化剂的酸位性质和强度也不同。
大多数的酸催化反应是在B酸位上进行，单独的L酸位不显活性，存在协同效应。
2.酸强度与催化活性和选择性的关系
3.酸量（酸浓度）与催化活性的关系
催化活性与酸量之间存在线性或非线性关系。
二、分之筛催化剂
分子筛是一种具有均匀的孔隙结构的结晶型硅铝酸盐，又称沸石。天然存在的常称沸石，人工合成的称为分子筛。化学组成为Mx/n〔(AIO2)x.(SiO2)y〕.ZH2O
（一）分子筛的结构构型
分成四个方面、三种不同的结构层次。
1、第一结构层次 基本结构单元：硅氧四面体（SiO4）和铝氧四面体(AIO4), 如图7-6a

图7-6
（a）硅（铝）氧四面体示意图 （b）大小不同的氧环以及孔窗氧环与不同分子筛结构对应关系
2、第二结构层次 氧环：相邻的四面体由氧桥连接成环,如图7-6b. 环是分子筛的通道孔口，对通过的分子起筛分作用。
3、第三结构层次 ---- 氧环通过氧桥连接形成三维空间的多面体，如图7-7.在此多面体结构基础上，形成中空的笼即孔穴，不同结构的笼再通过氧桥相互连接形成不同结构的分子筛，如A型、X型、Y型及丝光沸石型等

图7-7
（a）各种多面体结构 （b）单氧环与双氧与多面体的关联
丝光沸石型分子筛的结构构型

图7-8
（a） 双五元环 （b）丝光沸石的结构单元 （c）丝光沸石层状结构 （d）主通道
（二）分子筛催化剂的催化性能
分子筛催化剂的催化性能具有催化活性、选择性、和操作稳定性，同时具有独特的择形催化性质
择形催化性质：分子筛催化反应的选择性取决于分子与孔径的大小，这种选择性称之为择形催化，择形催化可分为四种不同形式：
1、 反应物择形催化：反应物分子直径小于分子筛催化剂孔腔内径的物质才能在催化剂活性部位进行催化反应。
2、 产物择形催化：生成产物分子太大，难于从催化剂孔腔内脱附成为可观测到的产物，即形成对产物的择形选择性。
3、 过渡状态限制的择形催化：有些催化反应，反应物分子生成产物时首先形成过渡状态，这种过渡状态物质形成，将受到分子筛孔腔大小限制，即只有小于孔腔内径的过渡态才能进行催化反应，不受这种限制。
4、 分子交通控制的择形催化：反应物分子和产物分子可通过不同形状和大小的孔腔通道各自进入或扩散，进行催化反应，称之分子交通控制择形催化。

B. 请教固体环氧树脂使用方法

环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机化合物，除个别外，它们的相对分子质量都不高。环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特征，环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。由于分子结构中含有活泼的环氧基团，使它们可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶的具有三向网状结构的高聚物。凡分子结构中含有环氧基团的高分子化合物统称为环氧树脂。固化后的环氧树脂具有良好的物理、化学性能，它对金属和非金属材料的表面具有优异的粘接强度，介电性能良好，变定收缩率小，制品尺寸稳定性好，硬度高，柔韧性较好，对碱及大部分溶剂稳定[1] ，因而广泛应用于国防、国民经济各部门，作浇注、浸渍、层压料、粘接剂、涂料等用途。
根据分子结构，环氧树脂大体上可分为五大类：
1． 缩水甘油醚类环氧树脂
2． 缩水甘油酯类环氧树脂
3． 缩水甘油胺类环氧树脂
4． 线型脂肪族类环氧树脂
5． 脂环族类环氧树脂
环氧树脂及环氧树脂胶粘剂本身无毒，但由于在制备过程中添加了溶剂及其它有毒物，因此不少环氧树脂“有毒”，国内环氧树脂业正通过水性改性、避免添加等途径，保持环氧树脂“无毒”本色。环氧树脂一般和添加物同时使用，以获得应用价值。添加物可按不同用途加以选择，常用添加物有以下几类：（1）固化剂；（2）改性剂；（3）填料；（4）稀释剂；（5）其它。 其中固化剂是必不可少的添加物，无论是作粘接剂、涂料、浇注料都需添加固化剂，否则环氧树脂不能固化。由于用途性能要求各不相同，对环氧树脂及固化剂、改性剂、填料、稀释剂等添加物也有不同的要求。
操作要求
固化剂的选择
1．固化剂种类：
环氧树脂原材料
2．固化剂的用量
（1）胺类作交联剂时按下式计算：
胺类用量=MG/Hn
式中：
M=胺分子量
Hn=含活泼氢数目
G=环氧值（每100克环氧树脂中所含的环氧当量数）
（2）用酸酐类时按下式计算：
酸酐用量=MG（0.6~1）/100式中：
M=酸酐分子量
G=环氧值（0.6~1）为实验系数
3． 选择固化剂的原则：固化剂对环氧树脂的性能影响较大，一般按下列几点选择。
（1）、从安全上选择：一般要求毒性小的为好，便于安全生产。
（2）、从成本上选择。
（三）、改性剂的选择
（1）、聚硫橡胶：可提高冲击强度和抗剥性能。
（2）、聚酰胺树脂：可改善脆性，提高粘接能力。
（3）、聚乙烯醇叔丁醛：提高抗冲击鞣性。
（4）、丁腈橡胶类：提高抗冲击鞣性。
（5）、酚醛树脂类：可改善耐温及耐腐蚀性能。
（6）、聚酯树脂：提高抗冲击鞣性。
（7）、尿醛三聚氰胺树脂：增加抗化学性能和强度。
（8）、糠醛树脂：改进静弯曲性能，提高耐酸性能。
（9）、乙烯树脂：提高抗剥性和抗冲强度。
（10）、异氰酸酯：降低潮气渗透性和增加抗水性。
（11）、硅树脂：提高耐热性。
固化选择
种类
常用环氧树脂固化剂有脂肪胺、脂环胺、芳香胺、聚酰胺、酸酐、树脂类、叔胺，另外在光引发剂的作用下紫外线或光也能使环氧树脂固化。常温或低温固化一般选用胺类固化剂，加温固化则常用酸酐、芳香类固化剂。
用量
（1）胺类作交联剂时按下式
环氧树脂LED封装胶
计算：
胺类用量=MG/Hn
式中：
M=胺分子量
Hn=含活泼氢数目
G=环氧值（每100克环氧树脂中所含的环氧当量数）
改变的范围不多于10-20%，若用过量的胺固化时，会使树脂变脆。若用量过少则固化不完善。
（2）用酸酐类时按下式计算：
酸酐用量=MG（0.6~1）/100式中：
M=酸酐分子量
G=环氧值（0.6~1）为实验系数
http://ke..com/link?url=YbnPHVeBoDXWC8ZH2gx5Hkwj864f_D9DMV_tbg1KSwOYedN4-_3tU9FB8Nrp89KA3wy28Kx5-8Zh25zoXv1bPa#5

C. 酸催化和碱催化酚醛树脂在反应原料用量上有什么区别吗

生产方法: 常用的原料为苯酚、间苯二酚、间甲酚、二甲酚、对叔丁基或对苯基酚和甲内醛、糠醛等。生产过程包括容缩聚和脱水两步。按配方将原料投入反应器并混合均匀，加入催化剂，搅拌，加热至55～65℃，反应放热使物料自动升温至沸腾。

D. 环氧树脂合成时用什么做催化剂催化剂加入的快慢对合成有无影响

开环时一般采用季铵盐做催化剂，此时催化剂的加入快慢无影响，而在闭环时通常加入固体NaOH,碱的加入快慢直接影响到合成的EP的环氧值。

E. 为什么用碱催化生成的酚醛树脂能形成网状结构

只有具有三个可反应点的酚醛树脂才能形成网状结构，如果只有两个反应点则是线性的，

F. 固体酸催化剂目前应用最多的是哪一种

脂肪酸酯化反应的催化剂很多，酸类有对甲基苯磺酸，磷酸，磺酸，这些都溶于水，不是以固体的形式存在。固体催化剂都是盐和氧化物类------mg/al
水滑石，碱式硝酸盐，碱式碳酸盐-负载al2o3,聚合树脂

G. 固体双酚A环氧树脂含氮吗

固体双酚A环氧树脂是否含氮要看生产工艺。
固体双酚A环氧树脂的生产工艺有两种，一步法回和答两步法。
一步法固体双酚A环氧树脂直接采用双酚A和环氧氯丙烷为原料，通过加液碱，一步直接合成固体双酚A环氧树脂，不含氮。
两步法以液体的双酚A树脂和双酚A反应，需要添加季铵盐，叔胺等作为催化剂，因此含有催化剂量的氮，但含量很低。

H. 固体树脂的作用求大神帮助

呋喃树脂 furan resin 分子结构中含呋喃环的一类热固性树脂。在酸碱催 化剂存在下,由糠醛、糠醇或其他起始原料,经缩聚反应 制得。主要产品有糠醇树脂及改性糠醇树脂(糠醇-糠醛 树脂、糠醇改性脲醛树脂、糠醇-甲醛树脂等)、 糠醛- 丙酮树脂、糠醛-苯酚树脂等。树脂固化时收缩小,固化 物为不溶不熔的黑色脆性固体，其优点为耐热和耐化学 腐蚀性均优于酚醛树脂和环氧树脂。 糠醇树脂和糠醛- 丙酮树脂耐酸（不包括氧化性酸）、碱、盐溶液和有机 溶剂，在防化学腐蚀方面获得广泛应用。 糠醇树脂是呋喃树脂最主要的品种，是糠醇在酸性 催化剂存在下，于90～100℃缩聚至所需程度,用氢氧化 钠溶液中和后,再经真空脱水制得。改变反应条件,可制 得粘稠状液体或可熔脆性固体树脂。在中性条件下，树 脂十分稳定，贮存期可达几年，遇强酸则迅速转化为不 溶不熔的固体，因此树脂酸化后能室温固化。糠醇树脂 和糠醇－甲醛树脂主要用于制造以石英、炭黑、石墨等 作填料的耐化学腐蚀胶泥和可低压成型的石棉增强设备。 糠醇改性的脲醛树脂是由甲醛和尿素先在碱性催化剂存 在下制成二甲醇脲，用乙醇醚化后，再用糠醇进行醚交 换而制得，可作胶粘剂和家具填缝胶。 糠醛-丙酮树脂是由糠醛和丙酮在碱催化剂作用下, 制成预缩聚物，使用时加入对甲苯磺酸等催化剂而交联 固化,其耐热（可达300℃）和耐化学腐蚀性能优异。主 要用于以石英等作填料的防腐蚀胶泥和制造以玻璃纤维、 石棉纤维增强的防化学腐蚀设备。 糠醛－苯酚树脂是用糠醛和苯酚为原料，在苯酚过 量的条件下,用碱（除氨外）作催化剂,经缩聚而得。也 是一种热塑性酚醛树脂。可作胶粘剂和流动性好的压塑 粉。

I. 化学为什么用碱催化生成的酚醛树脂形成的

酚醛树脂合抄成过程有两个反应 一个是加成 另一个是缩合。PH＜3 酸性条件下，缩合反应速录远高于加成反应，有利于形成线性结构大分子；PH=7~11 碱性条件下，加成速率高于缩合，形成交联网状结构 因此，酸碱条件不同得到的酚醛树脂的结构不同。

J. 为什么用碱催化生成的酚醛树脂能形成网状结构

碱性条件下，苯酚邻对位上的活泼氢先与甲醛加成。后在发生缩聚。生成的热固性树脂，本身就是体型结构