当前位置:文档之家› 光学树脂材料综述

光学树脂材料综述

光学树脂材料综述
光学树脂材料综述

摘要:我国眼镜片行业所用各种树脂消耗量大约为6000吨/年。然而,本土企业生产的光学树脂还不到总量的5%,中高端树脂市场基本还是空白。本文对传统光学树脂材料和新型光学树脂材料进行了综述。

关键词:光学树脂材料;树脂镜片

上世纪30年代以前,光学领域的主要材料是光学玻璃,其种类有将近240多种,折射率从1.4到2.8,可以选择的范围相当广。眼镜片对比重和抗冲击性能的要求都比较高,然而大部分光学玻璃比重较高,容易破碎。与光学玻璃相比,光学树脂具有质量轻、抗冲击和易加工成型等优点,一经推出,很快就替代了光学玻璃成为眼镜片的主流产品。国外对光学树脂的开发研究工作始于上世纪20年代,到目前为止已经生产出数十种不同规格的光学树脂,其中,日本、美国、德国和比利时等国家已有多种新型树脂商业化,他们在我国申请大量的专利,期望长久占有中国市场,赚取高额的垄断利润。与国外相比,国内树脂镜片生产厂家研发力量单薄,生产技术大多是通过国外引进,基本没有新型的树脂材料推出。上海伟星光学有限公司是一家以技术为导向的高新技术企业,积极打造自己的技术优势,通过不断的努力开发出新型的树脂材料,商品牌号PU-1、PU-2,并已经向国家专利局申请了专利。该技术填补了国内眼镜行业的空白,达到国际先进水平,该项技术将使得中国在光学树脂原料的生产领域占有一席之地。为了让更多的人对光学树脂有更深的了解,本文将分传统光学树脂材料和新型光学树脂材料两类,对光学树脂材料进行综述。

1 传统光学树脂材料

传统的光学树脂材料有聚甲基丙烯酸甲酯(PMAA)、聚苯乙烯(PS)、聚碳酸酯(PC)和聚双烯丙基二甘醇碳酸酯(CR-39)。其中甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯的共聚物为一种新型的树脂,其名称为MS;苯乙烯和丙烯氰共聚为另外一种树脂,其名称为NAS。表1-1详细介绍了这些树脂的性能,并与光学玻璃进行了比较。

编者按:上海伟星光学有限公司依靠自身研发力量,目前已经成功开发出1.61和1.67高折射率聚胺酯树脂镜片单体,并申请两项专利。相关技术填补了国内眼镜行业的空白。伟星光学认为,这只是本土镜片公司走研发创新之路,拥有自主知识产权的第一步,离发达国家在镜片单体研发方面取得的成就还相距甚远。伟星公司开设此专栏,旨在与行业有识之士共同探讨本土企业树脂镜片如何创新——或自主研发、或与国外与国内相关机构合作、或与国外镜片企业达成技术合作,共同推动本土镜片在技术创新领域获得突破,实现产品升级。

光学树脂材料综述

文汪山献松 陈国贵

从表1中可以看出,从折射率角度而言,玻璃的折射率更高,传统光学树脂的折射率相对较低。光学玻璃在阿贝数、玻璃化温度和抗老化方面都有着很好的性能,但是其密度高、冲击强度低,这对于眼镜镜片而言将会带来两个致命的弱点:镜片太重而且容易破碎。基于对眼睛的保护,光学树脂塑料取代了光学玻璃成为眼镜片的主流材料。就传统树脂材料而言,PMMA具有较高的阿贝数和较低的双折射率,光透过时其色散程度很低,但是其折射率和冲击强度较低。CR-39是早期最成功的光学树脂,具有很高的阿贝数,较好的抗冲击强度,做成树脂镜片可以通过FDA测试(落球实验,美国镜片的检验标准),另外其变性温度很高,有利于镜片的后续加工。CR-39树脂是由美国PPG公司于1945年投放市场的,又名哥伦比亚树脂(Colulnbia Resin),是聚双烯丙基二甘醇碳酸酯的商品名称,单体的结构如下:

因为是烯丙基型双键,聚合活性低,需要高效引发剂如IPP、EHP引发才能聚合;由于是高度交联,其制品连续使用温度可以承受100℃,短暂工作温度可以达到150℃。随着新型树脂材料的不断推出,CR-39由于其折射率太低,在光学树脂领域所占的份额逐年降低,目前已经逐渐淡出中国的镜片市场。PC具有较高的折光指数,其优良的抗冲击性能受到了广大美国用户的肯定,占据着美国镜片市场的30%,但是在中国的市场份额较低,最主要的原因是该树脂镜片的阿贝数较低,抗老化性能不好,另外镜片基材较软,不耐磨损。PS尽管有较高的折射率,但是由于其阿贝数较低、抗老化性能差和抗冲击性能差等多种原因,很少单独作为光学镜片的树脂材料,往往都是和其他材料复合使用。目前,国内市场使用最多的是MS。MS 的折射率高于CR-39,阿贝数也比PC高,且该材料加工制备简单,价格比较便宜,受到了广大中国消费者的欢迎。NAS

的折射

性能nd νd b b(nm)T%T%UV IPS L H Td R%α

ρSR%

BK-71.52640.3

9292

565

0.0742.53

光学玻璃SF-21.64340.4

8989

428

8.83.85

光学塑料

PM M A 1.4958-12<209291~922~380~10090~1002.00.71.190.2~0.6

PS 1.5931-15>1009060~702~370~90940.20.81.060.1~0.5

PC 1.5830-1420~1009070~8080~100701300.40.71.20.5~0.8

N A S 1.5734~35-1420~1009070~802~370~90900.80.71.070.2~0.6

PM M A 1.5640-1420~10089882~370~95900.80.81.090.1~0.5

PM M A 1.5058

20~10091902~31001401.01.21.3214nd :折光指数, νd :阿贝数, β:折射率温度系数, b :双折射,T%UV : UV 照射2000小时后的透光率,IPS :冲击强度,LH :洛式硬度,Td :热变形温度, R%:饱和吸湿率, α:热膨胀系数, SR%:成型收缩率

表1 光学玻璃和光学树脂的性能比较

■ 【伟星科技?树脂镜片创新论坛】

060 ■ China Glasses

率比MS高0.01,但是其阿贝数却更低。另外,丙烯氰的毒性相对较高,所以在光学树脂材料领域用得并不多。

上世纪40年代初, PPG公司推出CR-39树脂镜片材料,几乎垄断了世界树脂镜片市场。当时由于受树脂镜片后道处理工艺条件的影响,光学材料的发展很缓慢。直到上世纪60年代后,随着塑料品种的增加,特别是树脂镜片表面处理工艺的提高,促进了光学树脂的发展,一系列新型的光学树脂材料逐渐问世。

2 新型光学树脂材料

2.1 环氧树脂

通用环氧树脂由于其纯度较低和耐黄变性能较差等原因,很少作为光学材料使用。随着合成工艺的不断改进,通用型环氧树脂的纯度也有了较大程度的提高。目前日本等国家生产的环氧树脂,如双酚A型环氧的纯度已非常高,其Na+、Cl-的含量已达到10-6数量级,足以满足光学级环氧树脂的要求。普通双酚A环氧树脂的折射率较低,通过提高其卤素原子的含量可以提高树脂的折射率。三井东亚化学株式会社的金村芳信等以(HSCH2CH2SCH2)4C固化四溴双酚-A二缩水甘油醚得到了折射率为1.66、阿贝数为33的树脂。日本德山曹达公司研制TS系列树脂主要单体是含卤素的环氧树脂,其折射率可以达到1.59。该树脂可浇注或注射成型,与PMMA具有同样的光学性能、耐候性和透明性,而耐溶剂性、耐冲击性、耐热性(热变形温度130℃~150℃)及表面硬度和耐磨性能则优于PMMA。另外一种提高环氧树脂折射率的方法是引入硫元素。这类环氧树脂主要是在催化剂的作用下,由多元硫醇或硫酚与环氧氯丙烷(ECH)反应而合成。2.2 聚氨酯型光学树脂

聚氨酯材料具有优良的耐磨、耐冲击及透光性能,因而近年来在光学塑料领域中占有十分重要的地位。聚氨酯是由含活泼氢化合物与异氰酸酯化合物经聚合反应而成,分热塑型和热固型两种。为破坏聚氨酯的结晶性能,使材料有较好的透光性,使之交联是必要的措施,因而以热固型为主。

含活泼氢化合物主要是含OH的醇、酚和含SH的硫醇、硫酚。为追求高折光指数,近年来文献报道几乎都是SH化合物。含异氰酸酯化合物又可分为两类,即含NCO的普通异氰酸酯和含NCS的异硫氰酸酯。NCO类化合物有大量的商品出售,使用方便,因而应用极为广泛;NCS类化合物在近年也开始应用于光学塑料,其聚合物有着很高的折光指数,故开发潜力很大。

聚氨酯型光学树脂是近年来新型光学塑料的重点发展方向。与烯类光学塑料相比,这类树脂具有更高的折光指数、更好的冲击强度以及相对较低的密度。目前,新品种的开发主要集中在硫醇,而新型异氰酸酯的研究较少,此外也有一些硫酚的新品种出现(如表2)。硫醇的折射率变化范围在1.59~1.69之间,阿贝数在32~42之间。如果对异氰酸酯进行重新设计,增加其含硫量,可以将折射率提高到1.80。

表2所示的所有硫醇和异氰酸酯均来自国外的公司和研究机构,其商业化的产品也在中国申请了专利。从表2中不难看出,聚氨酯是通过在分子结构中引入S原子来提高折射率的。当然,含有相同碳数的碳氢基团,折光指数按支化链<直链<脂环<苯环的顺序变大。通过比较表2中的1和2不难看出,当硫醇分子中的含硫量增加,聚氨酯的折射率明显增大。比较1和4可以看出,相同的硫醇,增加异氰酸酯苯环的含量也可以提高聚氨酯的折射率。如日本三井化学公司开发的MR-7是以三硫醇和亚二甲苯基二异氰酸酯(XDI)聚合得到的折射率为1.66的聚胺酯产品,其硫醇含硫率(质量比)为61.5%。另外提高异氰酸酯的含硫率,将异氰酸酯中的NCO变成NCS,其产品的折射率将有更大的提高。如表2中的10和11,两种硫醇和含有NCS的异氰酸酯聚

合,可以将聚氨酯的折射率提高到1.80。

上海伟星光学公司设计出一种新型的硫醇,具有多个官能团的四硫基多元硫醇:

式中R1、R2、R3和R4各选自H、SH、-CH2SH、-CH2CH2SH、-CH2CH2CH2SH,式中R1、R2、R3和R4中任何3个不能同时为H。这种新型的硫醇含硫率较高,可以制备出折射率为1.60-1.76的聚氨酯树脂镜片。例如,二(2-巯基)乙基四硫,其含硫率为76.8%。将二(2-巯基)乙基四硫和三甲基六亚甲基二异氰酸酯以及各种需要的助剂按照一定比例均匀混合后,经过一定的固化程序固化成型,可以得到折射率为1.66的聚氨酯树脂镜片。

汪山献松,男,1978年11月出生于安徽。2008年1月毕业于东华大学材料学院,取得博士学位,同年进入上海伟星光学有限公司主持研发部工作,主要从事中、高折射率树脂材料的制备研究以及中、高折射率树脂镜片的工艺开发。目前已经成功开发出1.61和1.67高折射率聚胺酯树脂

镜片,并申请两项专利。相关技术填补了国内眼镜行业的空白,并达到国际先进水平。

Email:wys0403@mail.dhu.edu.cn

China Glasses 

■ 061 ■【伟星科技?树脂镜片创新论坛】

高吸油树脂材料的研究进展

高吸油树脂材料的研究进展 班级:姓名:学号:成绩: 摘要介绍了高吸油树脂的分类和性能。系统阐述了高吸油树脂的合成方法,讨论了单体,引发剂,交联剂和分散剂对高吸油树脂吸油性能的影响,并对未来的发展趋势进行了展望。 关键词高吸油树脂,功能高分子材料,合成 前言 高吸油树脂作为一种新型的功能高分子材料具有吸油种类多、吸油速率快、吸油倍率高、吸油而不吸水等特点,拥有广阔的应用前景,其开发与研制越来越受到人们的重视。 1 吸油材料的分类 吸油材料根据其材料来源可分为有机和无机两类,而根据吸油机理的不同又可分为吸藏型、凝固型(凝胶化型) 和自溶胀型[1 ]。高吸油性树脂又可根据合成单体分为两大类[2 ]:一是丙烯酸酯类树脂。丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯是常见合成单体,原料易得且聚合工艺较为成熟,可选用的酯以8个碳以上的烷基酯[3~5 ]为主,还有壬基酚酯以及2-萘基酯[6 ]等。 为了改进材料的内部结构,也常用丙烯酸乙酯或丁酯作为共聚单体。另一类是烯烃类树脂。烯烃分子内不含极性基团,该类树脂对各种油品的亲和性能更加优越。尤其是长碳链烯烃对各种油品均有很好的吸收能力,成为国外研究的新热点。吸油材料的分类及特性见表1 。 吸油速率与保油能力是高吸油树脂重要性能指标。其吸油速率一般较慢,且依赖于油的粘度、单位重量树脂的表面积、树脂的形态、温度等因素。例如,粒径数百微米的粒状树脂吸收高黏度油时约需10h才能饱和,而吸低黏度油10min就可以了。温度对吸油速度影响很大,温度升高,油的扩散速度增加,吸油速度加快,反之亦然。 表1 高吸油树脂的分类及特性

2 高吸油树脂的合成及研究进展 高吸油树脂是以亲油类单体通过交联剂经适度交联而合成的低交联聚合物,常见的高吸油树脂主要有丙烯酸酯类树脂和烯烃类树脂两大类。 丙烯酸酯类树脂是以丙烯酸酯类单体聚合得到的高吸油树脂,亲油基(酯基) 和油分子的相互亲合作用而吸油是该类吸油树脂的设计依据。酯基链越长则亲油能力越强。朱秀林等[3 ,7 ]以甲基丙烯酸十二酯与甲基丙烯酸丁酯为单体,或用甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸乙酯代替甲基丙烯酸丁酯,并以二丙烯酸1 ,4-丁二醇酯或二丙烯酸1 ,6-己二酯

树脂砂铸造对模具工艺的要求

树脂砂铸造对模具工艺的要求 树脂砂铸造 2009-07-05 15:46 阅读169 评论0 字号:大中小 树脂砂铸造是指型(芯)砂在室温条件下,通过加入一定量的固化剂,使型、芯在芯盒或砂箱内自行硬化成型的一种造型、制芯的方法。目前在铸造生产中得到应用的有酸固化呋喃树脂砂、酯固化碱性酚醛树脂砂和酚尿烷树脂砂等。这些工艺的共同特点是:型(芯)砂有一定的可使用时间,硬化速度与强度受室温、环境湿度的影响较大,生产效率也不太高。它们比较适合于单件、小批量、多品种的中、大型铸件的生产,例如机床、通用、重型、造船、机车等行业。在上述几种树脂自硬砂中,以酸固化的呋喃树脂砂在我国应用最多,因为它所用的原辅材料及设备能成套供应,技术成熟,积累的经验也最为丰富,据不完全统计,目前全国约有500多家采用呋喃树脂砂工艺进行铸件生产。它与粘土砂相比,铸件尺寸精度可提高2~3级,表面粗糙度明显改善,废品率明显下降。 与传统的粘土砂生产铸件相比,用树脂砂生产的铸件具有表面粗糙度小,尺寸精度高,品质好的特点,已日益受到市场的青睐,得到了迅速发展,已逐步成为铸件市场的主流产品。树脂砂上世纪50年代开始在铸造行业出现和使用,到现在已经有几十年的历史了,其生产工艺和设备已相当成熟和完善。

砂温对树脂砂硬化的影响及控制 呋喃树脂自硬砂的硬化原理是:树脂在固化剂的催化作用下逐渐发生交联反应而自行硬化,固化剂的催化作用受温度的影响较大,温度升高催化作用加速,温度下降,催化作用减慢,因而呋喃树脂自硬砂在硬化过程中,硬化反应的速率与砂温有密切的关系,同时硬化反应速率对硬化后铸型的强度有着重要的影响。所以,要得到满足生产需要的铸型强度,就必须控制砂温。 固化剂的加入量和酸值对铸型的影响及控制 固化剂的加入量是按其占树脂的比例来确定的。在固化剂酸值一定的情况下固化剂加入量愈大,树脂砂的硬化速率就愈快,反之,愈慢。在固化剂加入量一定的情况睛,所用固化剂酸值愈高,树脂砂硬化速率愈快,反之,愈慢。树脂砂铸造的硬化速率过快或过慢,都会降低铸型硬化后的强度,因此必须合理控制树脂砂的硬化速度。 树脂砂铸造生产对模具工艺的要求 与粘土砂相比,树脂砂铸件的外观质量依赖于模具的质量,因而树脂砂对模具的质量要求较高。模具工艺时使其较好的适应树脂砂造型的需要,主要在以下几个方面: 1、拔模斜度:树脂砂在起模时已具有一定的硬化强度,较小的退让性,较大的摩擦力,若采用敲击的方法起模,容易损坏模具,同时树脂砂的可修补性差,起模时,若受到破坏,较难修补。采用树脂砂造型时,应根据生产实际和产品结构加大模具的拔模斜度,能顺利

14种光学塑料的材料特点

14种光学塑料的材料特点 一、光学塑料分类塑料材料一般分为热塑性和热固性塑料。热塑性塑料指的是可反复加热仍可塑的塑料。光学塑料大部分为热塑性塑料,常用的有:聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA)聚苯乙烯(PS)聚碳酸脂(PC)等。热固性塑料:指的是在所用的合成树脂在加热初期软化,具有可塑性,继续加热则随着化学反应燮硬使形状固定不再发生变化。常用的材料有:烯丙基二甘醇碳酸脂(CR-39)环氧光学塑料 二、主要的光学塑料 1.聚甲基丙烯酸甲脂PMMA Polymethylmethacrylate,简称PMMA,也称Acrylic。摩尔量约为50万---100万,(摩尔量对聚合物的性能有很大的影响)nd=1.491,色散系数Vd=57.2,是“王冕”材料,透过率约92%,加速老化后240H透过率仍能达到92%,在室外使用10年后只降到88%,能透过波长270nm以上的紫外光。PMMA能透过X射线和Y射线,其薄片能透过α射线和β射线,但是能吸收中子线。PMMA密度为1.19kg/m3,在20℃*109Pa时的平均吸水率为2%,在所有光学塑料中它的吸水率最高,弹性模量为3.16*109Pa,泊松比为0.32,抗张强度为(462---703) *109Pa。PMMA 的线形膨胀系数为 8.3*10-5 K-1,比K9玻璃大10倍,但PMMA从高温冷却时的光学记忆即组件恢复到它原来尺寸的性能要比玻璃好,它

的折射率随温度的变化dn/dt为-8.5*10-5,比K9玻璃大出约30倍,但是它是负值。热导率为0.192W/(m*k),比热容为1465J/(kg*k),它的玻璃化温度为105℃,熔化温度为180℃。PMMA耐稀无机酸去污液,油脂和弱碱的性能优良,耐浓无机酸中等,不耐醇,酮,溶于芳烃,氯化烃有机溶剂,为强碱及温热的NaOH,KOH所侵蚀,与显影液不起反应。PMMA有优良的耐气候性,在热带气候下曝晒多年,它的透明度和色泽变化小。PMMA目前于广泛被用于制造照相机,摄录一体机,投影机,光盘读出头以及军用火控和制导系统中的非球面透镜和反射镜,还用来制造菲涅尔透镜,微透镜数组,隐形眼镜,光纤,光盘基板等零件。 2.聚苯乙烯PS Polystyrene,简称PS,也称Styrene。这是一种火石类热塑性光学塑料,尽管它的抗紫外辐射性能,抗划伤性能都不如PMMA,但它折射率高,nd=1.59—1.660,阿贝系数小Vd=30.8,所以当它和PMMA组合时可以成为对F和C谱线进行校正的消色差透镜,二级光谱的校正一般比玻璃的消色差透镜还要更好一些。它的透过率为88%,它的双折射率较大,在阳光作用下聚苯乙烯容易变黄。PS能自由着色,无嗅无味无毒,不致产生霉菌,吸湿性小吸只有0.02%。PS热变形温度为70--98℃,与配方及后处理有关,它的最高连续使用温度为60--80℃,成型收缩率为0.45%,其零件经退火处理可减少内应力还可提高机械强度,无前因

丙烯酸树脂涂料综述

丙烯酸树脂涂料综述 引言:丙烯酸树脂漆是由丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的聚合物制成的涂料,这类产品的原料 是石油化工生产的,其价格低廉,资源丰富。为了改进性能和降低成本,往往还采用一定比例的烯烃单体与之共聚,如丙烯腈,丙烯酰胺、醋酸乙烯、苯乙烯等。不同共聚物具有各自的特点.所以可以根据产品的要求,制造出各种型号规格的涂料品种 丙烯酸酯涂料由于性能优良,已广泛用于汽车装饰和维修、家用电器、钢制家具,铝制品、卷材、机械、仪表电器、建筑、木材、造纸,粘合剂和皮革等生产领域。其应用面广,是一种比较新型的优质涂料。 正文: 一、丙烯酸树脂的发展历史 在丙烯酸乳胶漆成为建筑涂料主流的今天,人们很难想象它们从诞生至今只有50年。在1953年之前,乳胶漆还没有在建筑涂料领域中应用,而50年后的今天它已经成为全球最流行的墙面涂料。 40年代 直到二战结束,乳胶漆还没有在建筑涂料中得到应用,几乎所有的建筑都涂着由油性树酯和醇酸树酯制造的油漆。这些油漆在内外墙涂装上都能表现出良好的性能,但溶剂的使用使其极其易燃并带来刺鼻的气味;同时它们非常不容易清除,需要用其它溶剂如矿物油或松香油来。 1939年“纽约国际交易会”曾经在砖石墙面表面使用了由醇酸树酯制成的水性涂料,这在当时仅仅是对水性涂料应用的一种尝试。 1953年丙烯酸乳液诞生 1953年罗门哈斯公司推出了第一代100%纯丙烯酸乳液Rhoplex AC-33,它由丙烯酸酯和甲基丙烯酸合成。基于丙烯酸乳液的水性涂料沿袭了其它非丙烯酸水性涂料的特点,快干、低气味和容易清洗,同时丙烯酸乳液也为涂料生产企业带来了其它优势。 60年代 第一代丙烯酸乳液附着力差的特点使它们在外墙涂料的应用中经常发生开裂、起泡、剥落的现象。 60年代初研制出新的丙烯酸乳液,科学家们在聚合过程中加入了其他单体,使乳液对新的或刷过涂料基材的附着力大大加强。几年后,丙烯酸乳液的耐久性通过聚合物合成技术的改进得到了加强,它们被赋予了抗紫外光和防潮的性能,同时着色力和抗粉化也得到了加强。 80年代 80年代丙烯酸乳液的研发开始向特种涂料(如:弹性涂料、高光涂料、工业涂料等)发展。其中最长足的进展来自于乳液和增稠剂完美的配合使用。

高分子材料环氧树脂综述

高分子材料环氧树脂综述 摘要:环氧树脂是指分子中含有两个以上环氧基团的一类聚合物的总称。它是环氧氯丙烷与双酚A或多元醇的缩聚产物。由于环氧基的化学活性,可用多种含有活泼氢的化合物使其开环,固化交联生成网状结构,因此它是一种热固性树脂。本文将简单介绍环氧树脂的结构、性能、应用及研究现状,重点介绍环氧树脂的应用前景和研究现状。 关键词:高分子材料;环氧树脂;结构;研究现状 一、前言 在世界范围内, 高分子材料的制品属于最年轻的材料.它不仅遍及各个工业领域, 而且已进入所有的家庭, 其产量已有超过金属材料的趋势, 将是 21 世纪最活跃的材料支柱. 面向21 世纪的高科技迅猛发展, 带动了社会经济和其他产业的飞跃, 高分子已明确地承担起历史的重任, 向高性能化、多功能化、生物化三个方向发展.21 世纪的材料将是一个光辉灿烂的高分子王国. 环氧树脂是指分子中含有两个以上环氧基团的一类聚合物的总称。它是环氧氯丙烷与双酚A或多元醇的缩聚产物。由于环氧基的化学活性,可用多种含有活泼氢的化合物使其开环,固化交联生成网状结构,因此它是一种热固性树脂。双酚A 型环氧树脂不仅产量最大,品种最全,而且新的改性品种仍在不断增加,质量正在不断提高。我国自1958年开始对环氧树脂进行了研究,并以很快的速度投入了工业生产,至今已在全国各地蓬勃发展,除生产普通的双酚A-环氧氯丙烷型环氧树脂外,也生产各种类型的新型环氧树脂,以满足国防建设及国家经济各部门的急需。 二、基本分类 1.分类标准 环氧树脂的分类目前尚未统一,一般按照强度、耐热等级以及特性分类,环氧树脂的主要品种有16种,包括通用胶、结构胶、耐高温胶、耐低温胶、水中及潮湿面用胶、导电胶、光学胶、点焊胶、环氧树脂胶膜、发泡胶、应变胶、软质材料粘接胶、密封胶、特种胶、潜伏性固化胶、土木建筑胶16种。 2.几种分类 对环氧树脂胶黏剂的分类在行业中还有以下几种分法: (1)按其主要组成分为纯环氧树脂胶黏剂和改性环氧树脂胶黏剂; (2)按其专业用途分为机械用环氧树脂胶黏剂、建筑用环氧树脂胶黏剂、电子环氧树脂胶黏剂、修补用环氧树脂胶黏剂以及交通用胶、船舶用胶等; (3)按其施工条件分为常温固化型胶、低温固化型胶和其他固化型胶; (4)按其包装形态可分为单组分型胶、双组分胶和多组分型胶等; 还有其他的分法,如无溶剂型胶、有溶剂型胶及水基型胶等。但以组分分类应用较多。 三、几种常见环氧树脂结构

树脂砂铸造生产工艺

树脂砂铸造生产工艺 为规树脂砂铸造的生产过程,严格执行操作工艺,减少因违反工艺或操作不当产生的废品和降低的铸件生产成本,特制定本生产操作工艺规程。本工艺规程适用于公司所有树脂砂铸件的生产全过程和与之相关的各类操作人员。下面节选一部分供大家参考阅读。 工艺规程 3.1 主要原材料的技术要求或规格 3.1.1原砂(天然石英砂) 粒度:40/70目(件)或50/100目(一般件); 化学成分:SiO2 >90% 、含泥量<0.2%~0.3% 、含水量 <0.1~0.2%;微粉含量(140目筛以下) ≤0.5~1.0%、耗酸值<5ml 、灼减量<5、粒型:圆形或多角形。 3.1.2再生砂 灼减量<3.0%;耗酸值<2.0ml;PH值<5 ;200目筛底盘<1%;底盘量<0.2%;含水量<0.2%; 粒形:圆形。 3.1.3呋喃树脂 含氮量2.0~5.0%;24h抗拉强度>1.5MPa;游离甲醛<0.3%;粘度<60mPa.s;密度1.15~1.25 g/cm3;游离酚<0.3%。 3.1.4固化剂 采用有机磺酸固化剂,其黏度一般控制在<200mPa.s,水不溶物的含量<0.1%,同时冷冻和随后的溶解之间要有可逆性。为了保证稳定的型砂可使用时间和硬化速度,可选用“a+b”固化剂或根据季节不同选用不同酸度型号的固化剂。

3.1.5涂料 采用醇基涂料。要求涂料的固体含量高,粉料粒度细,粉料及黏结剂的耐火度高,抗爆热能力强等。具体工艺性能要求有:密度 1.25~1.35 g/cm3;黏度6~7s;悬浮性(2h)>97%;涂刷性、流平性、渗透性、抗裂性要好,涂层强度要高。对于表面球化有深度要求的铸件,应采用氧化镁涂料。 3.2操作工艺规程 3.2.1再生砂准备 根据树脂砂再生设备的要求和工艺流程进行操作,获得满足工艺要求的再生砂。特别要注意控制好进入混砂机时的再生砂的温度,最好在25-35℃。 3.2.2砂、树脂、固化剂加入量的调整 (1)混砂机的流量测定 根据混砂机的设定要求,在正常的生产情况下,至少每四天进行一次流量测定。分别对相同时间砂、树脂、固化剂的流量进行称量,掌握时间流量。并先将砂流量按混砂机的公称流量进行调整。 (2)树脂量的调整 根据砂流量调整树脂的加入量,树脂加入量一般控制在型砂重量的0.8~1.2%,厚大件取上限,中小件取下限。 (3)固化剂量的调整 固化剂加入量在正常情况下与砂温和车间环境温度有关,一般控制在树脂加入量的30~50%,高温时取下限,低温时取上限。放砂时间长的大件固化剂加入量取下限,以保证树脂砂有足够的可使用时间。 (4)混砂机的调整与准备

丙烯酸树脂涂料的研究

丙烯酸树脂涂料化学工程与工艺一班) 摘要:介绍了丙烯酸树脂涂料的用途;简述了丙烯酸树脂改性方法,展望了丙烯酸树脂的发展前景。 关键词:丙烯酸树脂纳米材料杂化改性UV固化 1、前言 丙烯酸涂料是由丙烯酸树脂、溶剂和颜料、填料以及助剂组成。丙烯酸树脂是由甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、苯乙烯等单体聚合而成,丙烯酸树脂具有色浅、透明度高、光亮丰满、涂膜坚韧、附着力强、耐腐蚀等特点,是常用的涂层材料。由于丙烯酸树脂在特定场合存在一定的缺陷,如硬度、抗污染性、耐溶剂性、机械性能不够好以及成本偏高等,限制了它的进一步应用,因此国内外学者进行大量深入研究,有众多改性方法[1]。2010 年国内丙烯酸及酯的产能分别达到117.9 万t/a、172.8 万t/a,我国已成为世界丙烯酸及酯的最大产国[2],丙烯酸树脂及涂料产量也将居世界首位。 2、丙烯酸树脂涂料的用途 2.1 用于建筑涂料 如丙烯酸树脂建筑用乳胶漆,聚丙烯酸酯彩色涂料,防水涂料和外墙涂料。 聚丙烯酸酯彩色涂料的基料可用于制备清漆或者色漆,其制得的清漆或者色漆适合于内外墙装饰,具有色彩艳丽,耐水性,耐恶劣气候性强,漆膜柔韧,对环境无污染等特点。 2 ,2用于制备防腐涂料 水性铁红丙烯酸防锈漆,水性自交联丙烯酸防腐涂料,耐酸雨有机硅改性丙烯酸涂料,水性聚氨酯改性丙烯酸木器涂料。 水性铁红丙烯酸防锈漆是自干型涂料,其性能优于红丹酚醛防锈漆和红丹醇酸防锈漆。该漆具有优良的耐盐水性,耐腐蚀性,漆膜附着力强,坚韧牢固,可与各类面漆配套使用,且无毒害,不燃不爆,对坏,境污染少,便于储藏运算和施工涂料。该涂料主要应用于大型机械车辆船舶与小型仪器仪表的涂装。 2,3 用于导电功能丙烯酸涂料 丙烯酸--石墨导电涂料,丙烯酸—聚苯胺防腐导电涂料,塑料制品用丙烯酸防静电涂料 丙烯酸—石墨导电性涂料具有良好的导电性,对陶瓷表面具有良好的附着力,其优点在于不污染环境价格低廉,主要用于电磁屏蔽的涂覆。 ,2,4 光学涂料

螯合树脂

以N为配位原子的螯合树脂的研究进展 caspar 螯合树脂也称高分子螯合剂,是离子交换树脂的一种特殊类型。其高分子骨架上的螯合功能基团能够与金属离子发生配位,螯合物形成时,配位原子有两个或两个以上,形成闭合的环状,并且在一定的条件下,可以将螯合的金属离子脱除。螯合树脂的主要用途为金属离子的浓缩与富集。 螯合树脂相对于其他类型的螯合剂有如下优点:(1)相比于小分子螯合剂,螯合树脂制备简单,价格较低,且由于比表面积较大,使其吸附容量较大,机械性能较好,耐溶剂性较好且易脱附。(2)对有离子交换树脂来说,由于螯合树脂功能基团与金属离子之间既有离子键作用,又有配位键作用,因而螯合树脂与金属的结合强度越高,且配位具有一定的选择性。 螯合树脂的其他特点如下表所示: 表1,关于螯合树脂的其他特点 一般情况下,螯合树脂的分类方式按功能基团或高分子基体的不同进行。分类情况如下所示: ①按照功能基团的的配位原子的不同可以分为:含氮型、含氧型、含硫型、

含砷型、含磷型及多种配位原子共有的混合型。 ②按照功能基的位置不同可以分为:主链型、侧链型及功能基同时存在于主链与侧链的情况。 ③按照高分子基体的来源不同可以分为:人工合成高分子材料如交联聚苯乙烯类、聚丙烯酸类、聚乙烯醇类;天然高分子材料如甲壳质类、淀粉类、纤维素类等。 本文的主要介绍对象为以N为配位原子的螯合树脂。以N为配位原子的螯合树脂是最常见的螯合树脂之一,含氮的功能基团也是最早被应用的功能基团。1935年,英国的Adams和Holmes发现了关于酚醛树脂和苯胺甲醛树脂的离子交换性能,这是发现的第一种离子交换树脂也是最早的功能高分子材料,材料中的氨基即起到了交换阴离子的作用。1959年,陶氏化学公司开始在市场上出售螯合树脂Dowox A-1,标志着实验室中进行检测用的螯合树脂开始市场化。该螯合树脂的功能基团便是含N的功能基团亚胺醋酸。 N原子含有孤对电子且原子体积小,与金属离子具有很强的键合能力。根据软硬酸碱理论,作为配体原子的N原子具有Lewis碱的特性,即电子给体的特性。因而可以提供孤对电子与具有Lewis酸特性的金属提供的空轨道结合。所以可以预测:N原子易于碱土金属与Cu2+、Ag+、Hg2+、Pt2+、Au+、Cd2+、Pd2+、Hg2+及MO等发生配位作用及选择性吸附。 含N的功能基主要包括多胺类(乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺等)、酰肼、肟、Schiff碱(席夫碱)、羟肟酸、草酰胺、杂环、偶氮等类型。功能基主要以伯胺或仲胺的形式与金属离子发生螯合。 下面将以基体的区别为依据介绍以N为配位原子的螯合树脂的研究进展情况。 1苯乙烯系 对聚苯乙烯类树脂进行螯合功能化时,最常用的方法为氯甲基化法,其他改性方法如:Mannich胺化法,硝化反应法,酰胺甲基化法等均可对苯乙烯类共聚物进行改性,但由于化学反应效率较低应用不太广泛。 通过氯甲基化法,对交联的大孔氯甲基化聚苯乙烯进行直接胺化,即可得到多胺类螯合树脂。螯合树脂结构如下: 具体改性方法有如下几种方式:

浅谈树脂砂铸造中的砂芯涂刷工艺

浅谈树脂砂铸造中的砂芯涂刷工艺 摘要:涂料是影响树脂砂铸件质量的一个重要因素,对树脂砂型芯所用涂料性能和施涂工艺的正确认识,并且以此选用性能优良的涂料和正确的施涂工艺,是获得优质树脂砂铸件必不可缺少的条件。本文阐述了树脂砂铸造中的砂芯涂刷工艺的一些问题和改进措施。 关键词:树脂砂铸造,涂料,涂刷工艺,砂芯 树脂砂是铸造中常用的造型、制芯方法之一,适用于多品种、小批量铸件的生产,具有流动性好,浇出的铸件尺寸精度高,表面光洁度好,浇注后的型砂溃散性好,容易再生等特点,在机床、水利机械、工程机械、矿石机械等领域普遍使用。树脂砂铸件在铸造过程中,涂料与涂刷工艺是影响铸件表面质量的重要因素,需要重点关注。 一、涂料的作用和选择 在铸造过程中,是否使用涂料需要考虑到清沽费用、修整费用和废品率等铸件成本后决定。一般来说,涂料可以起到防止渗漏,防止冲砂,防止粘砂,改善铸件表面质量,降低清沽费用,减少废品率等作用。铸型涂料与一般涂料不同之处在于,铸型涂料受得了高温融化的金属,并且在融化的金属与铸型之间形成一个阻隔层。通常来说,铸型涂料是把高熔点物质或者耐火物质悬浮在液体当中,当然,除了有耐火物质,铸型涂料还含有其他很多成分。 在实际生产中,铸型涂料必须具有以下特质:①具有优良的触变性、流平性、渗透性、涂敷性,涂层无刷、流痕等;②涂料具有优良的悬浮稳定性,水基涂料6小时悬浮性达到99%以上。③涂料具有很好的抗粘砂性能,浇注出的铸件表面光洁度好,轮廓清楚、无粘砂。④涂料的使用方法简单方便,可用于刷涂、喷涂、浸涂、流涂等工艺。⑤涂层烘干后,具有较高的强度和高温抗裂性,1300℃爆热1~2分钟涂层不开裂、不起泡。⑥涂料质量稳定、使用方便,特别是浅(白)色涂料,对改善劳动环境有显著效果。 为了不让涂料过多的渗入到砂型深处,影响涂层的干燥程度,并保证涂层厚度,提高抗金属液渗透的能力,涂料必须有一定的浓度,在涂刷性能良好的情况下,应保证涂料浓度并在涂刷前搅匀。

光学树脂材料综述

摘要:我国眼镜片行业所用各种树脂消耗量大约为6000吨/年。然而,本土企业生产的光学树脂还不到总量的5%,中高端树脂市场基本还是空白。本文对传统光学树脂材料和新型光学树脂材料进行了综述。 关键词:光学树脂材料;树脂镜片 上世纪30年代以前,光学领域的主要材料是光学玻璃,其种类有将近240多种,折射率从1.4到2.8,可以选择的范围相当广。眼镜片对比重和抗冲击性能的要求都比较高,然而大部分光学玻璃比重较高,容易破碎。与光学玻璃相比,光学树脂具有质量轻、抗冲击和易加工成型等优点,一经推出,很快就替代了光学玻璃成为眼镜片的主流产品。国外对光学树脂的开发研究工作始于上世纪20年代,到目前为止已经生产出数十种不同规格的光学树脂,其中,日本、美国、德国和比利时等国家已有多种新型树脂商业化,他们在我国申请大量的专利,期望长久占有中国市场,赚取高额的垄断利润。与国外相比,国内树脂镜片生产厂家研发力量单薄,生产技术大多是通过国外引进,基本没有新型的树脂材料推出。上海伟星光学有限公司是一家以技术为导向的高新技术企业,积极打造自己的技术优势,通过不断的努力开发出新型的树脂材料,商品牌号PU-1、PU-2,并已经向国家专利局申请了专利。该技术填补了国内眼镜行业的空白,达到国际先进水平,该项技术将使得中国在光学树脂原料的生产领域占有一席之地。为了让更多的人对光学树脂有更深的了解,本文将分传统光学树脂材料和新型光学树脂材料两类,对光学树脂材料进行综述。 1 传统光学树脂材料 传统的光学树脂材料有聚甲基丙烯酸甲酯(PMAA)、聚苯乙烯(PS)、聚碳酸酯(PC)和聚双烯丙基二甘醇碳酸酯(CR-39)。其中甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯的共聚物为一种新型的树脂,其名称为MS;苯乙烯和丙烯氰共聚为另外一种树脂,其名称为NAS。表1-1详细介绍了这些树脂的性能,并与光学玻璃进行了比较。 编者按:上海伟星光学有限公司依靠自身研发力量,目前已经成功开发出1.61和1.67高折射率聚胺酯树脂镜片单体,并申请两项专利。相关技术填补了国内眼镜行业的空白。伟星光学认为,这只是本土镜片公司走研发创新之路,拥有自主知识产权的第一步,离发达国家在镜片单体研发方面取得的成就还相距甚远。伟星公司开设此专栏,旨在与行业有识之士共同探讨本土企业树脂镜片如何创新——或自主研发、或与国外与国内相关机构合作、或与国外镜片企业达成技术合作,共同推动本土镜片在技术创新领域获得突破,实现产品升级。 光学树脂材料综述 文汪山献松 陈国贵 从表1中可以看出,从折射率角度而言,玻璃的折射率更高,传统光学树脂的折射率相对较低。光学玻璃在阿贝数、玻璃化温度和抗老化方面都有着很好的性能,但是其密度高、冲击强度低,这对于眼镜镜片而言将会带来两个致命的弱点:镜片太重而且容易破碎。基于对眼睛的保护,光学树脂塑料取代了光学玻璃成为眼镜片的主流材料。就传统树脂材料而言,PMMA具有较高的阿贝数和较低的双折射率,光透过时其色散程度很低,但是其折射率和冲击强度较低。CR-39是早期最成功的光学树脂,具有很高的阿贝数,较好的抗冲击强度,做成树脂镜片可以通过FDA测试(落球实验,美国镜片的检验标准),另外其变性温度很高,有利于镜片的后续加工。CR-39树脂是由美国PPG公司于1945年投放市场的,又名哥伦比亚树脂(Colulnbia Resin),是聚双烯丙基二甘醇碳酸酯的商品名称,单体的结构如下: 因为是烯丙基型双键,聚合活性低,需要高效引发剂如IPP、EHP引发才能聚合;由于是高度交联,其制品连续使用温度可以承受100℃,短暂工作温度可以达到150℃。随着新型树脂材料的不断推出,CR-39由于其折射率太低,在光学树脂领域所占的份额逐年降低,目前已经逐渐淡出中国的镜片市场。PC具有较高的折光指数,其优良的抗冲击性能受到了广大美国用户的肯定,占据着美国镜片市场的30%,但是在中国的市场份额较低,最主要的原因是该树脂镜片的阿贝数较低,抗老化性能不好,另外镜片基材较软,不耐磨损。PS尽管有较高的折射率,但是由于其阿贝数较低、抗老化性能差和抗冲击性能差等多种原因,很少单独作为光学镜片的树脂材料,往往都是和其他材料复合使用。目前,国内市场使用最多的是MS。MS 的折射率高于CR-39,阿贝数也比PC高,且该材料加工制备简单,价格比较便宜,受到了广大中国消费者的欢迎。NAS 的折射 性能nd νd b b(nm)T%T%UV IPS L H Td R%α ρSR% BK-71.52640.3 9292 565 0.0742.53 光学玻璃SF-21.64340.4 8989 428 8.83.85 光学塑料 PM M A 1.4958-12<209291~922~380~10090~1002.00.71.190.2~0.6 PS 1.5931-15>1009060~702~370~90940.20.81.060.1~0.5 PC 1.5830-1420~1009070~8080~100701300.40.71.20.5~0.8 N A S 1.5734~35-1420~1009070~802~370~90900.80.71.070.2~0.6 PM M A 1.5640-1420~10089882~370~95900.80.81.090.1~0.5 PM M A 1.5058 20~10091902~31001401.01.21.3214nd :折光指数, νd :阿贝数, β:折射率温度系数, b :双折射,T%UV : UV 照射2000小时后的透光率,IPS :冲击强度,LH :洛式硬度,Td :热变形温度, R%:饱和吸湿率, α:热膨胀系数, SR%:成型收缩率 表1 光学玻璃和光学树脂的性能比较 ■ 【伟星科技?树脂镜片创新论坛】 ■ 060 ■ China Glasses

丙烯酸树脂涂料综述..

丙烯酸树脂涂料综述 摘要:丙烯酸树脂漆在建筑涂料领域中广泛应用,已经成为全球最流行的墙面涂料。对丙烯酸树脂漆的发展历史进行了研究,报告了丙烯酸树脂漆的发展现状,并且调查了丙烯酸树脂的合成技术与应用。 关键词:丙烯酸树脂;发展历史;发展现况和趋势;应用 前言:丙烯酸树脂漆是由丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的聚合物制成的涂料,这类产品的原料是石油化工生产的,其价格低廉,资源丰富。为了改进性能和降低成本,往往还采用一定比例的烯烃单体与之共聚,如丙烯腈,丙烯酰胺、醋酸乙烯、苯乙烯等。不同共聚物具有各自的特点。所以可以根据产品的要求,制造出各种型号规格的涂料品种。 丙烯酸酯涂料由于性能优良,已广泛用于汽车装饰和维修、家用电器、钢制家具,铝制品、卷材、机械、仪表电器、建筑、木材、造纸,粘合剂和皮革等生产领域。其应用面广,是一种比较新型的优质涂料。

、丙烯酸树脂涂料简介 1.1定义 丙烯酸树脂漆是由丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的聚合物制成的涂料,这类产品的原料是石油化工生产的,其价格低廉,资源丰富。 1.2特点 不同共聚物具有各自的特点.所以可以根据产品的要求,制造出各种型号规格的涂料品种。它们有很多共同符点: (1)具有优良的色泽,可制成透明度极好的水白色清漆和纯白的白磁漆; (2)耐光耐候性好,耐紫外线照射不分解或变黄; (3)保光、保色、能长期保持原有色泽; (4)耐热性好; (5)可耐一般酸,碱,醇和油脂等; (6)可制成中性涂料,可调入铜粉、铝粉,使其具有金银一样光耀夺目的色泽,不会变暗; (7)长期贮存不变质 1.3分类 1.溶液型丙烯酸酯胶黏剂:可以粘塑料。 2.乳液型丙烯酸酯胶黏剂:可合成多种共聚乳液,供无纺布、织物、植绒、复合薄膜,纸张上光、建筑密封及涂料应用。 3 .a —氰基丙烯酸酯:为单液型,粘度低,固化特别快,见潮即可在几十秒内聚合,常称为瞬干胶。强度高、透明、毒性小、使用方便;但脆性大、耐久性差、价格昂贵。可粘各种材料,最适于应急修补。 4.厌氧胶:是由丙烯酸和甲基丙烯酸的双酯或某些特殊的丙烯酸酯,如甲基丙烯酸羟丙酯为主构成的,在隔绝空气下(无氧)可自行室温固化的胶黏剂。现已发展成几百个品种,具有单组分、无溶剂、低粘度、使用方便、常温快速固化、耐热、耐溶剂、耐酸碱性好、适用期长、贮存稳定的特点。 主要用于管道螺纹、法兰面及机械箱体防漏;螺纹螺栓紧固;轴承、插件、嵌件固定。5.丙烯酸结构胶黏剂:70年代杜邦公司开发的新型二液型改性丙烯

现代高分子材料综述(非常好!!)

现代高分子材料综述 材料学王晓梅学号:112408 摘要 高分子材料作为新时期的全新全能型材料,是现代人类发展的重要支柱,是发展高新科技的基础与先导,高分子材料的应用将会使人类支配改造自然的能力和社会生产力的发展带到一个新的水平,对人类的发展将会出现前所未有的促进。本文将从高分子材料的定义、主要种类、应用和以塑料为例介绍与人类生活息息相关的高分子材料的相关常识。本文综述了各类高分子材料的研究及发展,主要论述了导电高分子材料、功能高分子材料、工程高分子材料、复合高分子材料以及生物高分子材料等应用领域。 前言 高分子材料是由相对分子质量比一般有机化合物高得多的高分子化合物为主要成分制成的物质。一般有机化合物的相对分子质量只有几十到几百,高分子化合物是通过小分子单体聚合而成的相对分子质量高达上万甚至上百万的聚合物。巨大的分子质量赋予这类有机高分子以崭新的物理、化学性质:可以压延成膜;可以纺制成纤维;可以挤铸或模压成各种形状的构件;可以产生强大的粘结能力;可以产生巨大的弹性形变;并具有质轻、绝缘、高强、耐热、耐腐蚀、自润滑等许多独特的性能。于是人们将它制成塑料、橡胶、纤维、复合材料、胶粘剂、涂料等一系列性能优异、丰富多彩的制品,使其成为当今工农业生产各部门、科学研究各领域、人类衣食住行各个环节不可缺少、无法替代的材料[1]。 由于高分子化学反应和合成方法对高分子化学学科发展的推动,促进了高分子合成材料的广泛应用。同时,随着高分子材料的发展,纳米技术与生物技术之间的界限变得越来越小,并与更多的传统分子科学与技术相结合。因此,我们相信,高分子技术的发展促使使各类高分子材料得到更加迅速的发展,推广和应用。 1

光学树脂材料

(一)光学树脂概述 用于制造眼镜片的树脂材料是由高分子有机化合物,经模压浇铸成型或注塑成型制成的光学树脂。也可分为热固性和热塑性树脂两种。常用的光学树脂材料有丙烯基二甘醇碳酸酯(CR-39)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚碳酸酯(PC)三大类。 (二)CR-39树脂镜片: CR-39材料属热固性树脂,采用模压浇铸成型法制造,目前,矫正视力用树脂镜片大都采用CR-39树脂材料,该材料是1942年由美国PPG公司哥伦比亚研究所研制开发,故称“哥伦比亚树脂”。普通的CR-39镜片的折射率为1.5。而今天大部分的中折射率(n=1.56)和高折射率(n>1.56)材料都是热固性树脂,其发展非常迅速。它们的折射率可以使用以下任意一种技术来增加:改变原子分子中电子的结构,例如:引入苯环结构; 在原分子中加入重原子,诸如卤素(氯、溴等)或硫。 与传统CR-39相比,用中高折射率树脂材料制造片更轻、更薄。它们的比重与CR-39大体一致(在1.20到1.40之间),但色散较大(阿贝数45),抗热性能较差,然而抗紫外线较佳,同时也可以染色和进行各种系统的表面镀膜处理。使用这些材料的镜片制造工艺与CR-39的制造原理大体一致。现在1.67的树脂材料已广泛流行,而且象1.7的树脂材料也已在市场上有销售。视光业务的专业人员正不断研制开发新材料,改良原有材料,以期树脂材料在将来获得更好的性能。 (三)热塑性材料(聚碳酸酯,Polycarbonate,简称PC) 热塑性材料如PMMA早在五十年代就被首次用于制造镜片,但是由于受热易变形及耐磨性较差的缺点,很快就被CR-39所替代。然而今天,聚碳酸酯的发展将热塑性材料带回了镜片领域,并被视光专业人士认可为21世纪的主导镜片材料。实际上,聚碳酸酯也不是一种新材料,它大约在1995就被发现了,但真正在视光领域的使用仅仅是近几年,它在历经了数年的研制和多次的改进之后,尤其是应用于CD产业,其光学质量已与其它镜片材料媲美。 聚碳酸酯是直线形无定型结构的热塑聚合体,具有许多光学方面的优点:出色的抗冲击性(是CR39的10倍以上),高折射率(ne=1.591,nd=1.586),非常轻(比重=1.20g/cm3),100%抗紫外线(385nm),耐高温(软化点为140℃/280°F)。聚碳酸酯材料也可进行系统的镀膜处理。它的阿贝数较低(Ve=31,Vd=30),但在实际中对配戴者并没有显著的影响。在染色方面,由于聚碳酸酯材料本身不易着色,所以大多通过可染色的抗磨损膜吸收颜色。 (四)光学树脂的性能 光学树脂材料的性能主要包括光学性能和物理机械性能等,见下表所示。表1-2光学性能 种类折射率(Nd)阿贝数(Vd)透光率(%)备注 CR-39 1.49859.289~92%热固性PMMA 1.49157.692%热塑性 PC 1.58629.985~91%热塑性冕玻璃 1.52358.592%/ 重火石玻璃 1.7013187%/ 表1-3物理机械性能

丙烯酸树脂涂料

丙烯酸树脂涂料 摘要:以丙烯酸树脂为主要成膜物质的合成树脂涂料。在1950年由美国杜邦公司首先制成热塑性丙烯酸树脂涂料,用于汽车涂装。1952年,加拿大工业公司获得了生产热固性丙烯酸树脂涂料的专利。这类涂料不仅具有色浅、透明度高、光亮丰满、耐候、保色、保光、附着力强、耐腐蚀、坚硬、柔韧等特点,且可通过选择单体、调整配比、改变制备方法及改变拼用树脂,配制出一系列丙烯酸树脂涂料。广泛用于飞机、汽车、机床、仪表、家用电器、高级木器及缝纫机、自行车等轻工产品的防护和装饰性涂装。本为主要介绍了丙烯酸是指涂料的合成与各方面的应用。 关键词:丙烯酸; 涂料; 应用; 一丙烯酸树脂涂料定义 以丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯及苯乙烯等乙烯基类单体为主要原料合成的共聚物称为丙烯酸树脂,以其为成膜基料的涂料称作丙烯酸树脂涂料。 二用途 该类涂料具有色浅、保色、保光、耐候、耐腐蚀和耐污染等优点,使用温度范围宽,已广泛应用于汽车、飞机、机械、电子、家具、建筑、皮革涂饰、造纸、印染、木材加工、工业塑料及日用品的涂饰。三分类 从组成上分,丙烯酸烯树脂包括:丙全树脂、苯丙树脂、硅丙树脂、醋丙树脂、氟丙树脂、叔丙(叔碳酸酯-丙烯酸酯)树脂等。从涂料剂型上分,主要有:溶剂型涂料、水性涂料、高固体组份涂料和粉末涂料。 四合成 1单体的选择 首先要针对不同基材和产品确定树脂剂型——溶剂型或水剂型;然后根据性能要求确定单体组成、玻璃化温度(Tg)、溶剂组成、引发剂类型及用量和聚合工艺;最终通过实验进行检验、修正,以确定最佳的

产品工艺和配方。其中单体的选择是配方设计的核心内容。通常将聚合单体分为硬单体、软单体和功能单体三大类。 表一单体分类

光学高分子材料简述及性能表征

光学高分子材料简述及性能表征

光学高分子材料简述及性能表征 摘要:高分子材料在光学领域得到了广泛的应用,作为大型光学元器件的背投屏幕更是利用先进的高分子材料技术获得了各种优异的性能。简单介绍了背投屏幕的分类、材料和制造工艺,以及光学高分子材料的历史、分类和新的发展,以及主要性能表征。 前言:背投屏幕是背投显示的终端,在很大程度上影响整个光学显示系统的性能。背投屏幕分为背投软质屏幕、背投散射屏幕和背投光学屏幕。背投软质屏幕具备廉价、运输安装方便等优点,但是亮度均匀性比较差、严重的“亮斑效应”、光能利用率低、可视角度小等。分辨率低和对比度低。散射屏幕视角大、增益低、“亮斑效应” 明显。采用不同的工艺制造。有些采用在压克力板材表面进行雾化处理,增加散射。有些应用消眩光玻璃模具复制表面结构,基材内添加光扩散剂及调色剂制造。有些为降低成本直接在透明塑料板材表面粘贴背投软质屏幕制造。现在应用最广泛的就是微结构光学型背投影屏幕。光学型背投影屏幕指的是利用微细光学结构来完成光能 分布、实现屏幕功能的这一类屏幕。主要有FL

型(Fresnel lens-lenticular lenses)、FD型(Frensnel lens-Diffusion cover)、FLD型(Fresnel lens-Lenticular lenses-Diffusion cover)、BS型(Fresnel lens-Lenticular lenses-Black strips)。 微光学结构复制主要采用模压或铸造等复制技术。铸塑又称浇铸,它是参照金属浇铸方法发展而来的。该成型方法是将已准备好的浇铸原料(通常是单体,或经初步聚合或缩聚的浆状聚合物与单体的溶液等)注入一定的模具中,使其发生聚合反应而固化,从而得到与模具型腔相似的制件。这种方法也称为静态铸塑法。静态铸塑技术可用来将电铸镍模具板上的微光学图形转移到塑料表面。铸塑法得到的制件无针眼,无内力应变,无分子取向。重要的是,对于非晶态塑料来说,静态铸塑得到的制件相对于其它工艺一般具有更高的透光率,表现出优越的光学性质。背投光学屏幕属于大尺寸微光学元件,由于体积较大用模压工艺生产存在加工设备复杂、成本高、合格率低的缺点,主要用浇铸工艺来生产。 正文:高分子材料应用于光学领域最早由Arthur Kingston开始,他于1934年取得了注

吸附剂的应用研究现状和进展_杨国华

84 吸附剂的应用研究现状和进展 杨国华1,黄统琳1,姚忠亮3,刘明华1,2 (1.福州大学环境与资源学院,福建 福州 350108; 2.华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室,广东 广州510640; 3.福建师范大学福清分校生物与化学工程系,福建 福清350300) 摘 要:利用吸附法进行废水处理,具有适应范围广、处理效果好、可回收有用物料以及吸附剂可重复使用等优点,因此随着现有吸附剂性能的不断完善以及新型吸附剂的研制成功,吸附法在水处理中的应用前景将更加广阔。主要对活性炭、吸附树脂、改性淀粉类吸附剂、改性纤维素类吸附剂、改性木质素类吸附剂、改性壳聚糖类吸附剂以及其他可吸收污染物质的药剂、物料等吸附剂的应用研究现状和发展趋势进行综合概述。 关键词:吸附剂;吸附法;研究;综述 基金项目:中国博士后基金资助项目(20070410238)和中国博士后基金特别资助项目(200801239)。 吸附法是利用吸附剂吸附废水中某种或几种污染物,以便回收或去除它们,从而使废水得到净化的方法。利用吸附法进行物质分离已有漫长的历史,国内外的科研工作者在这方面作了大量的研究工作,目前吸附法已广泛应用于化工、环境保护、医药卫生和生物工程等领域。在化工和环境保护方面,吸附法主要用于净化废气、回收溶剂(特别适用于腐蚀性的氯化烃类化合物、反应性溶剂和低沸点溶剂)和脱除水中的微量污染物。后者的应用范围包括脱色、除臭味、脱除重金属、除去各种溶解性有机物和放射性元素等。在处理流程中,吸附法可作为离子交换、膜分离等方法的预处理,以去除有机物、胶体及余氯等,也可作为二级处理后的深度处理手段,以便保证回用水质量。利用吸附法进行水处理,具有适应范围广、处理效果好、可回收有用物料以及吸附剂可重复使用等优点,随着现有吸附剂性能的不断完善以及新型吸附剂的研制成功,吸附法在水处理中的应用前景将更加广阔。 吸附剂是决定高效能的吸附处理过程的关键因素,广义而言,一切固体都具有吸附能力,但是只有多孔物质或磨得极细的物质由于具有很大的表面积,才能作为吸附剂。工业吸附剂还必须满足下列要求: (1)吸附能力强; (2)吸附选择性好; (3)吸附平衡浓度低; (4)容易再生和再利用; (5)机械强度好; (6)化学性质稳定; (7)来源广; (8)价廉。 一般工业吸附剂很难同时满足这八个方面的要求,因此,在吸附处理过程中应根据不同的场合选用不同的吸附剂。目前,可用于水处理的吸附剂有活性炭、吸附树脂、改性淀粉类吸附剂、改性纤维素类吸附剂、改性木质素类吸附剂、改性壳聚糖类吸附剂以及其他可吸收污染物质的药剂、物料等[1] 。本文主要对上述吸附剂的应用研究现状和发展趋势进行综合概述。 1 活性炭 吸附剂中活性炭应用于水处理已有几十年的历史。60年代后有很大发展,国内外的科研工作者已在活性炭的研制以及应用研究方面作了大量的工作。制作活性炭的原料种类多、来源丰富,包括动植物 (如木材、锯木屑、木炭、谷壳、椰子壳、 2009年第6期 2009年6月 化学工程与装备 Chemical Engineering & Equipment

螯合树脂资料

HYC-500胺基膦酸树脂1.树脂物化指标 出厂型式 Na型 官能团 -NHCH 2PO 3 Na 2 体积交换容量≥ml 含水量 50-60% 湿真密度湿视密度渗磨圆球率≥90% 转型膨胀率(H Na)≤40% 2.选择性顺序: Pb2+ >Cu2+>Fe2+>Zn2+>Ca2+ >Cd2+>Ni2+>Co2+ >Sr2+ >Ba2+ 3.吸附金属离子适宜的PH值: 4.交换过程(柱法) 根据需要调整流速为5-30倍体积,将料液通过交换柱,重金属离子与Na型树脂上携带的Na+交换,通液至重金属离子泄漏超过指定值,交换过程完成。 5.再生: 交换过程结束后,通5-10%的盐酸或硫酸2-3BV,流速为2BV/小时,通完后浸泡30-60min,水洗至出水PH为左右运行结束。 6.转型 逆流通4% NaOH 2-4BV。使树脂为Na型,水洗至8-9左右,即可进行下一周期运行。 注:BV为倍树脂体积 HYC-300巯基树脂 一、树脂物化指标: 1.官能团:-SH 2.出厂型式: H型 3.湿视密度:湿真密度: g/ml

4. 体积交换容量:≥ml 二、 选择性顺序: Hg 2+>Ag +>Cu 2+>Pb +>Cd 2+>Ni 2+>Co 2+>Fe 3+>Ca 2+>Na + 三、 使用参考数据: 1. 通液流速:5~20BV/hr 2. 工作交换容量:~ml 3. 再生剂:HNO 3 、HCL 、H 2SO 4 4. 再生剂浓度:1~5 mol/l 5. 再生速度:1~3BV/hr 四、 应用举例: 1. 处理工业废水中汞:汞存在形式:Hg 0 、Hg + 、Hg 2+及甲基汞。含量5~50PPM , 以5BV/hr 通过树脂柱,出水含量在5ppb 以下。通液量:120BV ,树脂用于3mol/lHCL 或HNO 3再生。 2. 从照相定影中回收银:将照相定影液(组成:Ag =10g/l ,(NH 4)2S 2O 3=150g/l )以通液速度6m/h 的流速处理时,处理液中银浓度为25ppm 以下。 HYC-100胺基羧酸螯合树脂 HYC-100是一种具有亚氨基二乙酸官能团及非常耐久型的大孔选择性螯合型离子交换树脂。 应用: HYC-100特别适合于阳离子重金属的去除,大孔状树脂结构确保了离子扩散的优越性,从而给予了高效的完全去除性和再生性能。 1.树脂物化指标: 出厂型式: Na 型 体积交换容量:≥ml 含水量: 50-60% 湿真密度: 湿视密度: 转型膨胀率:(H →Na )30-40% 最高使用温度:85℃ 使用pH 范围:1-14 再生剂:HCL H 2SO 4 (2N -5N)

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档