綠色能源桐油的的研究應(yīng)用

1、綠色能源桐油的的研究應(yīng)用摘要 面對(duì)即將到來(lái)的能源危機(jī)，全世界認(rèn)識(shí)到必須采取開源節(jié)流的戰(zhàn)略，即一方面節(jié)約能源，另一方面開發(fā)新能源。開發(fā)“綠色能源”是解決能源危機(jī)的重要途徑。近年來(lái)，面對(duì)能源危機(jī)，許多國(guó)家都在下大力氣研究和開發(fā)利用“綠色能源”的新技術(shù)新工藝，并且取得了相當(dāng)可觀的成就。這其中包括不飽和植物油類，這些天然油脂類植物，本身具有一定降解性，因此其聚合物帶給環(huán)境的危害很少。本文將研究探討桐油的創(chuàng)新應(yīng)用。通過(guò)查閱資料，研究桐油在改性酚醛樹脂，制備環(huán)氧樹脂和合成環(huán)氧樹脂固化劑等幾個(gè)新型應(yīng)用。關(guān)鍵詞 能源危機(jī)，綠色能源 桐油 酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、環(huán)氧樹脂固化劑桐油是我國(guó)的特產(chǎn)資源，其價(jià)值之高，用途

2、之廣，早已引起許多國(guó)家的重視；其化學(xué)結(jié)構(gòu)特殊，化學(xué)性質(zhì)活潑，給許多化學(xué)工作者的研究帶來(lái)難題，我國(guó)現(xiàn)有的技術(shù)水平低，對(duì)桐油的開發(fā)和研究還很少。國(guó)外近年來(lái)對(duì)桐油的應(yīng)用開發(fā)研究十分活躍并得到實(shí)際應(yīng)用。而我國(guó)對(duì)于這樣一種使用價(jià)值極高的天然再生資源卻缺乏正確的認(rèn)識(shí),往往只滿足于出口和現(xiàn)有的初級(jí)加工使用,對(duì)桐油的綜合評(píng)價(jià),綜合開發(fā)利用的研究,幾乎是一個(gè)空白。桐油是桐油樹的主要產(chǎn)物，在我國(guó)有大量的分布，桐油的主要成分是桐油酸三甘油脂，即十八碳共軛-9,11,13-三烯酸三甘油脂。分子式可表示為可看出，桐油分子有三個(gè)共軛雙鍵結(jié)構(gòu)，因此，桐油的干性最好，它的油膜具有堅(jiān)固不粘，附著力強(qiáng)、耐水、耐堿、耐日光大氣等性

3、能，廣泛用于涂料、清漆及相關(guān)物質(zhì)1。它的化學(xué)特性和物理特性給化學(xué)研究者一些啟發(fā)。開發(fā)利用桐油改性酚醛樹脂的合成、制備環(huán)氧脂、合成環(huán)氧樹脂固化劑等一批國(guó)際創(chuàng)新科技研究。1、桐油改性酚醛樹脂的合成酚醛樹脂具有良好的耐熱性和機(jī)械性能，原料易得，價(jià)格便宜，工藝生產(chǎn)設(shè)備簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，一直是摩阻材料最重要的基體，應(yīng)用于摩阻材料工業(yè)已有7O余年的歷史。但未改性的酚醛樹脂，脆性大，韌性差，耐熱性不足，制得的摩阻材料模量高，強(qiáng)度較低，使用時(shí)噪音較大，且熱分解溫度低，摩擦層的分解殘留物性能不穩(wěn)定.一、制作的主要原料苯酚(分析純)、甲醛(分析純，質(zhì)量分?jǐn)?shù)37)、桐油(工業(yè)用)、鹽酸(化學(xué)純)、氨水(分析純，25)、正

4、庚烷(分析純)、無(wú)水乙醇（分析純）二、操作工藝在反應(yīng)釜中加入桐油一苯酚反應(yīng)產(chǎn)物，加熱攪拌，在5O下加入甲醛，攪拌均勻后再加入氨水，緩慢升溫到100一110反應(yīng)2小時(shí)。當(dāng)反應(yīng)物出現(xiàn)黃色渾濁時(shí)，到達(dá)縮合終點(diǎn)，立即冷卻，到5O 時(shí)開始真空脫水。當(dāng)脫水量達(dá)到一定程度時(shí)，即樹脂液變成棕色透明時(shí)，立即停止脫水，加入適量的無(wú)水乙醇攪拌溶解，冷卻到室溫出料，即得桐油改性酚醛樹脂【2】。改性樹脂的剪切強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度都較普通酚醛樹脂高，剪切強(qiáng)度大，粘結(jié)性就好，沖擊強(qiáng)度大，韌性好，因而桐油改性酚醛樹脂的粘結(jié)性及柔韌性都得到了顯著的提高。而且改性樹脂的硬度適中，硬度太大，所制摩阻材料的摩擦噪聲大，硬度太小，制品的強(qiáng)度

5、低，磨損大，桐油改性酚醛樹脂的韌性、耐熱性和粘結(jié)性得到了明顯的提高，改性樹脂的力學(xué)性能也很好。廣泛用于汽車剎片工藝 。2、桐油制備環(huán)氧脂目前涂料用環(huán)氧酯一般都是植物油脂肪酸與環(huán)氧樹脂經(jīng)酯化反應(yīng)而制得，可配制氣干型和烘干型涂料，其涂膜具有環(huán)氧樹脂的耐水性和耐堿性，同時(shí)改善單獨(dú)使用環(huán)氧樹脂時(shí)漆膜的保色性和耐候性差的缺點(diǎn)。環(huán)氧酯涂料用途廣泛，主要用于各種金屬底漆、電器絕緣漆、化工廠室外設(shè)備防腐漆。同時(shí)環(huán)氧酯底漆因?qū)﹁F、鋁等金屬有優(yōu)異的附著力而廣泛用于汽車、拖拉機(jī)以及其他設(shè)備的底涂，是目前我國(guó)環(huán)氧樹脂涂料中產(chǎn)量最大的一類【3】。近年來(lái)，由于脂肪酸的來(lái)源、價(jià)格以及制備工藝較為復(fù)雜等因素，為此，筆者通過(guò)大

6、量的試驗(yàn)，采用桐油直接合成環(huán)氧酯試驗(yàn)獲得成功，且工藝簡(jiǎn)便，成本低，僅為脂肪酸合成環(huán)氧酯價(jià)格的60%，具有廣闊的市場(chǎng)前景【4】。桐油環(huán)氧酯的制備一、制備機(jī)理松香與桐油能發(fā)生狄爾斯 阿德耳反應(yīng)即松香與桐油的共軛雙鍵發(fā)生1,4 加成反應(yīng)。桐油是我國(guó)的特產(chǎn)，尤其在陜南的安康、商洛地區(qū)資源豐富，其主要成分是含共軛三烯結(jié)構(gòu)的桐油酸。在目前使用的各類植物油中桐油的干性最好，其成膜堅(jiān)固不黏，耐水、耐堿、耐紫外光性能優(yōu)異。桐油環(huán)氧酯中環(huán)氧樹脂含量較低，而桐油的優(yōu)異性能能夠彌補(bǔ)其耐化學(xué)藥品性、耐水性的要求【5】二、操作工藝在反應(yīng)釜中投入配方量的桐油、松香，升溫到190210度，保溫1h，降溫至130度，加入配方量

7、的E-12樹脂、回流二甲苯、705，在210225度下保溫2h后測(cè)黏度和酸值，每隔30min 測(cè)定一次，直至合格。對(duì)稀、過(guò)濾備用。桐油環(huán)氧酯試制成功，擴(kuò)大了制備環(huán)氧酯用原材料的范圍，既提高了產(chǎn)品的質(zhì)量，又大幅度地降低了成本，是一條值得深入研究和大力推廣的合成環(huán)氧酯的新途徑。3、桐油合成環(huán)氧樹脂固化劑一、合成原理首先桐油分子中的共扼鍵與苯酚進(jìn)行加成反應(yīng), 然后將此加成物與乙二胺、甲醛通過(guò)M an ni c h 反應(yīng)合成桐油改性乙二胺固化劑二、合成配比及合成方法合成配比為：桐油: 苯酚: 乙二胺: 甲醛=0.3 2 : 6 : 1 8 : 1 5三、 合成方法在裝有攪拌器、冷凝器、溫度計(jì)的多口燒瓶

8、中, 加入一定量的苯酚、桐油、催化劑, 升溫至1 1 0 土2 進(jìn)行反應(yīng), 反應(yīng)4 6 小時(shí)后降溫至30 40 , 加人乙二胺后, 在攪拌下升溫至80 , 混合均勻后開始滴加甲醛, 恒溫80 , 反應(yīng)回流1.5 小時(shí), 然后真空脫水, 即得桐油改性固化劑【6】。桐油是農(nóng)副產(chǎn)品, 來(lái)源廣泛, 而本合成工藝簡(jiǎn)單、成本低廉, 該改性固化劑( T 8 ) 改善了胺類固化劑的毒性, 是一種有較大應(yīng)用價(jià)值的改性胺類固化劑。結(jié)束語(yǔ)桐油獨(dú)特的化學(xué)結(jié)構(gòu)注定其在日后的化學(xué)工藝中將有很廣泛的利用價(jià)值，隨著科技水平的提高，桐油的更多潛在價(jià)值也將被挖掘出來(lái)，未來(lái)的世界，無(wú)毒無(wú)公害的能源將成為主流，對(duì)綠色能源的開發(fā)水平將代表一個(gè)國(guó)家的技術(shù)水平，所以研究新型綠色能源的任務(wù)迫切和緊要。參考文獻(xiàn)【1】張鶴 黃圖平桐油改性脂肪胺環(huán)氧樹脂固化劑的合成與性能 四川輕化工學(xué)院學(xué)報(bào) 2006 【2】邵美秀 袁新華 陳敏 程曉農(nóng) 桐油改性酚醛樹脂及其在剎車片中的應(yīng)用研