环氧树脂的环氧值的测定实验一、实验目的掌握低分子量环氧树脂的环氧值测定方法及计算二、实验方法原理及步骤环氧值是指每100g树脂中含环氧基的当量数(环氧基团的摩尔数)，它是环氧树脂质量的重要指标之一，也是计算固化剂用量的依据。分子量愈高，环氧值就相应降低，一般低分子量环氧树脂的环氧值在0.48～0.57之间。环氧基的结构中含有醚键。一般醚键对许多化学试剂是情性的，因而比较稳定。而环氧基则不然，它是一个三元环的结构，有张力，所以有较强的化学活性，能与许多试剂发生反应而导致环的破裂，生成加成产物。环氧树脂就是根据这一性质进行测定的。测定方法1：盐酸-丙酮法1.1方法原理分子量小于1500的环氧树脂，其环氧值测定用盐酸-丙酮法，树脂试样与一定量的盐酸丙酮反应时，环氧基开环生成氯醇，剩余的盐酸以甲基红为指示剂，用NaOH标准溶液滴定，由滴定空白和试样时消耗的NaOH标准溶液体积的差值计算环氧值反应式为：actoneA—CH2—CI—HC-CH2 + HCIOHO1.2实验仪器和试剂1）仪器250ml具塞锥形瓶；20ml移液管；酸碱滴定管（2）试剂盐酸丙酮溶液（将浓盐酸和丙酮以体积比为1:40混合均匀现配现用）；0.1%甲基红指示剂溶液；0.1mol/LNaOH标准溶液1.3实验步骤
环氧树脂的环氧值的测定实验 一、实验目的 掌握低分子量环氧树脂的环氧值测定方法及计算 二、实验方法原理及步骤 环氧值是指每 100g 树脂中含环氧基的当量数(环氧基团的摩尔数)，它是环 氧树脂质量的重要指标之一，也是计算固化剂用量的依据。分子量愈高，环氧值 就相应降低，一般低分子量环氧树脂的环氧值在 0.48～0.57 之间。 环氧基的结构中含有醚键。一般醚键对许多化学试剂是惰性的，因而比较稳 定。而环氧基则不然，它是一个三元环的结构，有张力，所以有较强的化学活性， 能与许多试剂发生反应而导致环的破裂，生成加成产物。环氧树脂就是根据这一 性质进行测定的。 测定方法 1：盐酸-丙酮法 1.1 方法原理 分子量小于 1500 的环氧树脂，其环氧值测定用盐酸-丙酮法，树脂试样与 一定量的盐酸丙酮反应时，环氧基开环生成氯醇，剩余的盐酸以甲基红为指示剂， 用 NaOH 标准溶液滴定， 由滴定空白和试样时消耗的 NaOH 标准溶液体积的差 值计算环氧值反应式为： HC CH2 O + HCl actone H C CH2 Cl OH 1.2 实验仪器和试剂 1）仪器 250ml 具塞锥形瓶；20ml 移液管；酸碱滴定管 （2）试剂 盐酸丙酮溶液（将浓盐酸和丙酮以体积比为 1:40 混合均匀现配现用）；0.1%甲基 红指示剂溶液；0.1 mol/L NaOH 标准溶液 1.3 实验步骤
（1）称0.5g树脂试样（称量准确到千分之一）于250mL锥形瓶中（2）用移液管加入20毫升丙酮盐酸溶液于锥形瓶中（盐酸-丙酮溶液配制：将2ml浓盐酸溶于80ml丙酮中，均匀混合即成（现配现用））（3）盖上瓶盖，摇动。待试样完全溶解后，在阴凉处放置30min冷却。（若室温下试样未完全溶解，可用水浴加热的方法使试样溶解）（4）加入0.1%甲基红指示剂2~3滴，用0.1mol/L氢氧化钠标准溶液滴定到红色到黄色，并作空白试验环氧值（当量/100g树脂）E按下式计算：E =V0-V1)Nx1001000W式中：VO：空白滴定所消耗NaOH的溶液毫升数：V1：样品测试所消耗NaOH的溶液毫升数：N：NaOH溶液的浓度（mol/L)；W：树脂重量（g）;1.4实验说明及注意事项(1)该方法对高分子量(2000以上）的环氧树脂不适用，因为高分子量的环氧树脂在丙酮中的溶解性差，并在滴定过程中有大量的白色氯代醇胶状物析出，部分盐酸被包在其中，致使终点不敏锐而产生较大误差。(2)盐酸丙酮溶液要现配现用(3)所称的不同型号环氧树脂质量大致为：E-51(0.5g）；E-44（0.5g）；E-42(0.5g)；E-20 (1.0g);E-12 (1.5g);测定方法2：高氯酸滴定法2.1方法原理在冰醋酸一氯仿溶液中，先将试样与四乙基溴化铵混合，然后逐滴滴加高氯酸标准溶液。高氯酸与四乙基漠化铵作用生成的新生态漠化氢，漠化氢立即与环氧基发生开环反应生成漠醇，待到等当量点时，过量的高氯酸使结晶紫指示剂由紫色变成绿色。反应式为：
（1） 称 0.5g 树脂试样（称量准确到千分之一）于 250mL 锥形瓶中 （2）用移液管加入 20 毫升丙酮盐酸溶液于锥形瓶中（盐酸-丙酮溶液配制： 将 2ml 浓盐酸溶于 80ml 丙酮中，均匀混合即成 (现配现用) ） （3）盖上瓶盖，摇动。待试样完全溶解后，在阴凉处放置 30min 冷却。（若室 温下试样未完全溶解，可用水浴加热的方法使试样溶解） （4）加入 0.1%甲基红指示剂 2~3 滴，用 0.1 mol/L 氢氧化钠标准溶液滴定到 红色到黄色，并作空白试验 环氧值 ( 当量 /100g 树脂 )E 按下式计算： 𝐸 = (𝑉0−𝑉1)𝑁 1000W ×100 式中：V0：空白滴定所消耗 NaOH 的溶液毫升数； V1：样品测试所消耗 NaOH 的溶液毫升数； N：NaOH 溶液的浓度（mol/L）； W：树脂重量（g）； 1.4 实验说明及注意事项 (1)该方法对高分子量(2000 以上）的环氧树脂不适用，因为高分子量的环氧树 脂在丙酮中的溶解性差，并在滴定过程中有大量的白色氯代醇胶状物析出，部分 盐酸被包在其中，致使终点不敏锐而产生较大误差。 (2)盐酸丙酮溶液要现配现用 (3)所称的不同型号环氧树脂质量大致为：E-51（0.5g）；E-44（0.5g）；E-42（0.5g）； E-20（1.0g）；E-12（1.5g）； 测定方法 2:高氯酸滴定法 2.1 方法原理 在冰醋酸—氯仿溶液中，先将试样与四乙基溴化铵混合，然后逐滴滴加高氯 酸标准溶液。高氯酸与四乙基溴化铵作用生成的新生态溴化氢，溴化氢立即与环 氧基发生开环反应生成溴醇，待到等当量点时，过量的高氯酸使结晶紫指示剂由 紫色变成绿色。反应式为：
(C2H5)4NCIO4+HBI(C2H5)4NBr+HCIO4HBr0bH Br2.2实验仪器和试剂(1)仪器250ml具塞锥形瓶；20ml移液管；酸式滴定管；磁力搅拌器(2)试剂四乙基溴化铵试剂（在400ml冰醋酸中溶解100g四乙基溴化铵，加入几滴结晶紫指示剂溶液，如果溶液变色，则用高氯酸标准溶液滴到原来的颜色）；0.1mol/L高氯酸标准溶液；0.1%结晶紫指示剂溶液（将0.1g结晶紫溶于100ml冰醋酸)。2.3实验步骤(1)称一定量的树脂试样（称量准确到千分之一）于250mL锥形瓶中；(2)加入10ml氯仿，搅拌，使树脂溶解。（若室温下试样未完全溶解，可用水浴加热的方法使试样溶解）：(3)加入20ml冰醋酸，再用移液管加入10ml四乙基溴化铵试剂，并加入2~3滴0.1%结晶紫指示剂溶液。立即用0.1mol/L高氯酸标准溶液滴定，同时用磁力搅拌器搅拌。当溶液出现稳定的绿色时即为终点。同时进行空白实验。环氧值（当量/100g树脂）E按下式计算：E = V0-V1)N×1001000W式中：VO：滴定试样时所消耗高氯酸标准溶液的体积（ml）V1：滴定空白时所消耗高氯酸标准溶液的体积（ml）：N：高氯酸标准溶液的浓度（mol/L)；W：树脂重量（g);2.4实验说明及注意事项(1)该方法不适用于含有氮环的环氧树脂（在测定含有氮环的环氧树脂时需要
(C2H5)4NBr+HClO4 (C2H5)4NClO4+HBr C HBr C C OH Br C O C HBr C C OH Br C O 2.2 实验仪器和试剂 (1)仪器 250ml 具塞锥形瓶；20ml 移液管；酸式滴定管；磁力搅拌器 (2)试剂 四乙基溴化铵试剂（在 400ml 冰醋酸中溶解 100g 四乙基溴化铵，加入几滴 结晶紫指示剂溶液，如果溶液变色，则用高氯酸标准溶液滴到原来的颜色）；0.1 mol/L 高氯酸标准溶液；0.1%结晶紫指示剂溶液（将 0.1g 结晶紫溶于 100ml 冰醋 酸）。 2.3 实验步骤 (1)称一定量的树脂试样（称量准确到千分之一）于 250mL 锥形瓶中； (2)加入 10ml 氯仿，搅拌，使树脂溶解。（若室温下试样未完全溶解，可用水 浴加热的方法使试样溶解）； (3)加入 20ml 冰醋酸，再用移液管加入 10ml 四乙基溴化铵试剂，并加入 2~3 滴 0.1%结晶紫指示剂溶液。立即用 0.1mol/L 高氯酸标准溶液滴定，同时用磁力 搅拌器搅拌。当溶液出现稳定的绿色时即为终点。同时进行空白实验。 环氧值 ( 当量 /100g 树脂 )E 按下式计算： 𝐸 = (𝑉0−𝑉1)𝑁 1000W ×100 式中：V0：滴定试样时所消耗高氯酸标准溶液的体积（ml）； V1：滴定空白时所消耗高氯酸标准溶液的体积（ml）； N：高氯酸标准溶液的浓度（mol/L）； W：树脂重量（g）； 2.4 实验说明及注意事项 (1)该方法不适用于含有氮环的环氧树脂（在测定含有氮环的环氧树脂时需要
添加空白实验修正）。(2)高氯酸标准溶液的膨胀系数较大，每摄氏度的体积变化达1%，标定时的当量浓度必须经过校准，校准公式为：T-TsN=Ns (1- I1000式中，Ns为标定时高氯酸标准溶液的当量浓度；Ts为标定时高氯酸标准溶液的温度，C；T为滴定试样和空白时高氯酸标准溶液的温度，℃思考题（1）为什么盐酸一丙酮法中的盐酸丙酮溶液要现配现用？（2）为什么所称的不同型号环氧树脂质量不同？（3）环氧树脂的环氧值在实际中有什么用处？（4）高氯酸滴定法为什么不能滴定含有氮环的环氧树脂？（5）若用高氯酸滴定含有氮环的环氧树脂，能用什么方法修正数据？（6）常用的环氧当量和环氧指数与环氧值之间有什么关系？
添加空白实验修正）。 (2)高氯酸标准溶液的膨胀系数较大，每摄氏度的体积变化达 1%，标定时的当 量浓度必须经过校准，校准公式为： N=Ns（1 − T−Ts 1000 ） 式中，Ns 为标定时高氯酸标准溶液的当量浓度；Ts 为标定时高氯酸标准溶液的 温度，℃；T 为滴定试样和空白时高氯酸标准溶液的温度，℃ 思考题 （1）为什么盐酸─丙酮法中的盐酸丙酮溶液要现配现用？ （2）为什么所称的不同型号环氧树脂质量不同？ （3）环氧树脂的环氧值在实际中有什么用处？ （4）高氯酸滴定法为什么不能滴定含有氮环的环氧树脂？ （5）若用高氯酸滴定含有氮环的环氧树脂，能用什么方法修正数据？ （6）常用的环氧当量和环氧指数与环氧值之间有什么关系？