环氧植物油可作为新型环保的润滑油、环氧树脂的反应型增韧剂、聚氯乙烯塑料的增塑剂及稳定剂等。因此,研究和开发环氧植物油有重要意义。本文主要内容包括以下两个方面。第一部分提出一种新型有效的电合成法将蓖麻油环氧化。首先考察了Ag、Pt、Ti、Ti/SnO2+Sb2O4/PbO2的电催化性能,选择适宜的材料作为植物油电化学环氧化的阳极;其次考察了反应时间、pH、反应温度、通氧速率、电流密度、蓖麻油双键与HCOOH摩尔比和催化剂用量(0.1 mol·L-1盐酸)等对蓖麻油环氧化的影响,并通过正交实验优化反应参数;最后用FT-IR和TG表征了蓖麻油及其产物。结果表明:①通过对不同电极电催化性能的研究发现Ti/SnO2+Sb2O4/PbO2的析氧电位最高,耐腐蚀性能最好,交换电流密度最大。表明Ti/SnO2+Sb2O4/PbO2的电催化性能最好,更适合作为植物油电化学环氧化的阳极。②蓖麻油电化学环氧化正交实验得出一个较优反应条件为反应时间4 h、pH 6.5、反应温度30℃、通氧速率3 cm3·s-1、电流密度0.3 A·cm-2、蓖麻油双键与HCOOH摩尔比为8、催化剂用量0.3 mL(相对于40 g植物油),在此条件下所得的环氧蓖麻油相对环氧产率为53.7%,反应条件对蓖麻油电化学环氧化的影响顺序为p H>反应时间>电流密度>反应温度>蓖麻油双键与HCOOH摩尔比>通氧速率>催化剂用量。③FT-IR和TG分析表明了蓖麻油电化学环氧化为环氧蓖麻油。第二部分采用电合成法对植物油进行环氧化反应。Ti/SnO2+Sb2O4/Pb O2和石墨分别作为阳极材料和阴极材料。首先分析了不同植物油的脂肪酸组成;其次对不同植物油进行电化学环氧化,并用FT-IR和TG表征了不同植物油及其相应产物;最后考察了环氧植物油作为环氧树脂的反应型增韧剂,对树脂固化物涂膜力学性能的影响。结果表明:①蓖麻油的不饱和脂肪酸主要是蓖麻油酸,大豆油、玉米油、花生油、稻米油、葵花籽油和棉籽油的不饱和脂肪酸主要是油酸和亚油酸,这些植物油均含有不饱和碳碳双键,为植物油电化学环氧化提供了依据。②在蓖麻油电化学环氧化较优反应条件下,大豆油、玉米油、花生油、稻米油、葵花籽油和棉籽油电化学环氧化的相对环氧产率分别为30%,31.1%,31.7%,23.7%,21.3%和19.9%。FT-IR和TG分析结果说明了各种植物油电化学环氧化为相应的环氧化合物。③环氧植物油含有环氧基团,可以与胺类固化剂发生固化反应,增强树脂固化物涂膜的力学性能。添加环氧蓖麻油含量为4%~6%、环氧大豆油含量为2%~6%时,涂膜的力学性能相对较好。本文以电化学合成为手段,对植物油进行环氧化研究,为环氧植物油提供了一种新的合成途径。