環(huán)氧樹脂模型化合物的合成及其在近臨界水中的分解.pdf

1、環(huán)氧樹脂及其復(fù)合材料的廢棄物帶來了嚴(yán)重的環(huán)境問題，對其進(jìn)行分解回收將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。近臨界水具有粘度低、傳質(zhì)快、擴(kuò)散系數(shù)高及溶劑化能力強(qiáng)能等優(yōu)點，且來源廣泛、無毒無害，與產(chǎn)物易分離，可作為化學(xué)法分解回收環(huán)氧樹脂及其復(fù)合材料的一種具有潛力的環(huán)境友好介質(zhì)。
　　為了從更深層面理解環(huán)氧樹脂在近臨界水條件下的分解機(jī)理，并為近臨界水可控回收環(huán)氧樹脂提供堅實的理論依據(jù)，本文合成了分別含碳氧鍵和雙酚A結(jié)構(gòu)、碳氧鍵和碳氮鍵的兩種不同

2、結(jié)構(gòu)的雙酚A型環(huán)氧樹脂模型化合物，分離提純后利用薄層色譜分析、氫核磁共振、質(zhì)譜等分析方法對所合成化合物進(jìn)行純度和結(jié)構(gòu)表征；然后在近臨界水中不同條件下對其分解，并采用氣質(zhì)聯(lián)用分析分解產(chǎn)物；提出不同條件下模型化合物的分解機(jī)理。
　　實驗結(jié)果表明：對于含碳氧鍵和雙酚A結(jié)構(gòu)的模型化合物，在285℃分解溫度下，近臨界水中的水分子作為親核試劑與碳氧鍵發(fā)生作用，使得模型化合物端部的碳氧鍵比中部的碳氧鍵更容易發(fā)生斷裂水解。當(dāng)溫度升高、壓力增加時，

3、如325℃附近，近臨界水電離出更多的H+，在較高濃度H+的親電作用下，中部的碳氧鍵比端部的碳氧鍵更容易斷裂。研究還發(fā)現(xiàn)由兩種碳氧鍵斷裂所形成的產(chǎn)物在近臨界水中會進(jìn)一步發(fā)生反應(yīng)。
　　對于含碳氧鍵和碳氮鍵結(jié)構(gòu)的模型化合物，在近臨界水中285℃溫度下，碳氧鍵中的碳與碳氮鍵中的碳相比，是更強(qiáng)的親電中心，在親核試劑水的作用下，較容易發(fā)生斷裂水解；溫度升到325℃時，碳氧鍵在H+作用下形成正碳氧離子，鍵的斷裂能大大降低，仍比碳氮鍵容易發(fā)生斷