环氧树脂固化的温度-黏度-时间的关系
(整理)环氧树脂固化剂特点和反应机理
环氧树脂有机酸酐固化剂特点和反应机理有机酸酐类固化剂，也属于加成聚合型固化剂。
早在1936年，瑞士的Dr．pierre Castan 就开始用邻苯二甲酸酐固化的环氧树脂作假牙的材料。
这一用法后来还在英国和美国申请了专利。
酸酐类用作固化剂在1943年美国就有专利报导。
酸酐类固化剂用于大型浇铸等重电部门，至今仍是这类固化剂应用的主要方向。
日本这类固化剂消费量每年在3 kt以上，约占环氧树脂固化剂全部用量的23％，仅次于有机多胺的用量。
在我国，以邻苯二甲酸酐为固化剂的环氧树脂浇铸、以桐油酸酐为固化剂的环氧树脂电机绝缘，都有20多年的应用历史。
近年来，随着电气、电子工业的发展，酸酐类固化剂在中、小型电器方面也获得广泛的应用，特别是弱电方面，也获得了充分重视，如集成电路的包封、电容器的包封等。
在涂料方面，如粉末涂料，这类固化剂也受到重视。
酸酐类固化剂与多元胺类固化剂相比，有许多优点。
从操作工艺性上看，主要有以下几点：一是挥发性小，毒性低，对皮肤的刺激性小；二是对环氧树脂的配合量大，与环氧树脂混熔后粘度低，可以加入较多的填料以改性，有利于降低成本；三是使用期长，操作方便。
从固化物的性质上看，它主要特征有：一是由于固化反应较慢，收缩率较小；二是有较高的热变形温度，耐热性能优良，固化物色泽浅；三是机械、电性能优良。
但是，酸酐类固化剂所需的固化温度相对比较高，固化周期也比较长；不容易改性；在贮存时容易吸湿生成游离酸而造成不良影响(固化速度慢、固化物性能下降)；固化产物的耐碱、耐溶剂性能相对要差一些，等等，则是这类固化剂的不足之处。
在已知的酸酐化合物中，多数正在被广泛用作环氧树脂固化剂，大约有20余种，可以分为单一型、混合型、共熔混合型。
从化学结构上分，则可分为直链型、脂环型、芳香型、卤代酸酐型；如按官能团分类，又有单官能团型、两官能团型，两官能团以上的多官能团型无实用价值。
和多胺类固化剂的情况相类似，官能团的数量也直接影响固化物的耐热性；另外，也可按游离酸的存在与否分类，因为游离酸的存在对固化反应起着促进作用。
固化温度对环氧树脂固化物性能的影响
塑料工业 CH INA PLASTICS INDUSTRY
第 37卷第 9期 2009年 9月
固化温度对环氧树脂固化物性能的影响 3
张宝华 1 , 叶俊丹 1 , 陈 斌 1 , 翁燕青 1 , 张 玲 1 , 王夏琴 2
(1. 上海大学环境与化学工程学院 , 上海 200444; 2. 生态纺织教育部重点实验室 (东华大学 ) , 上海 201620)
(1. College of Environmental and Chem ical Eng. , Shanghai University, Shanghai 200444, China; 2. Key lab of Sci. & Technology of Eco2Textile of M inistry of Education, Donghua University, Shanghai 201620, China)
图 1 CYD 2128 /LCA 体系非等温 DSC曲线 Fig 1 DSC curves of CYD 2128 /LCA system
at different temperatures
拉伸性能 测 试 : WDW 3020 微 控 电 子 万 能 试 验 机 , 长春科新试验仪器有限公司 ; GB / T 2568—1995 方法 , 样品尺寸 65 mm ×10 mm ×2 mm , 拉伸速率 2 mm /m in, 跨距 40 mm。弯曲性能测试 : WDW 3020微 控电子万能试验机 , 长春科新试验仪器有限公司 ; GB / T 9341—2008方法 , 样品尺寸 65 mm ×10 mm ×2 mm , 速率 5 mm /m in, 三点弯曲跨距 24 mm。冲击强 度测试 : XJJU 2O - 50Q 型多功能冲击试验机 , 承德市 考思科学检测有限公司 ; GB / T 1842—2008方法 , 样 品尺寸 65 mm ×13 mm ×5 mm , 无缺口试样 ; 动态力 学性能 : TA 公 司 的 DMA Q800, 测 试 温 度 0 ～300 ℃, 升温速度 5 ℃ /m in, 频率 1 Hz, 振幅 25μm , 三 点 弯 曲 跨 距 20 mm , 气 氛 : 空 气 。热 性 能 测 试 :
环氧树脂的固化——高化实验报告
环氧树脂的固化2011011743 分1 黄浩一、实验目的1.了解高分子化学反应的基本原理及特点2.了解环氧树脂的制备及固化反应的原理、特点二、实验原理环氧树脂（epoxy resins），是指分子中带有两个或两个以上环氧基的低分子量物质及其交联固化产物的总称，是一种热固性树脂。
其最重要的一类是双酚A型环氧树脂，它是由环氧氯丙烷与双酚A 在氢氧化钠作用下聚合而成：如下图所示，双酚A环氧树脂中末端的活泼的环氧基和侧羟基赋予树脂反应活性，使它可以与交联剂作用，从而交联成三维结构，即固化；双酚A的苯环骨架提供强韧性和耐热性，亚甲基链赋予树脂柔韧性，这使得它的综合性能优异，可以用作特种塑料；羟基和醚键的高度极性，使环氧树脂分子与相邻界面产生了较强的分子间作用力，而且因环氧基的高活性，使得它固化速度很快，从而可以作为粘结剂，商业上称作“万能胶”。
因为环氧树脂在未固化前是呈热塑性的线型结构，要实现它的各种功能，必须加入固化剂，与环氧树脂的环氧基等反应，变成网状结构的大分子，成为不溶不熔的热固性成品。
固化剂的种类很多，可以根据分子结构分为如下三类：1、胺类固化剂：胺类固化剂可分为脂肪胺型和芳香胺型。
脂肪胺型使用比较普遍，硬化速度快、黏度低、使用方便，但固化剂本身的毒性较大、易升华，固化后形成的胶层脆性大、粘结强度不高、耐热性和介电性较差等。
芳香胺型形成的固化物可在100～150℃长期使用，粘接强度高，耐化学试剂和耐老化性能好，但作为结构胶使用韧性不够，还需要增韧改性。
根据有机化学的知识，要使环氧开环成羟基，必须使用一二级胺，因为它们含有活泼氢原子，使环氧基开环生成羟基，生成的羟基再与环氧基起醚化反应，最后生成网状或体型聚合物。
三级胺只可进行催化开环，环氧树脂的环氧基被叔胺开环变成阴离子而非羟基，一般而言，不直接用作固化剂，常常与酸酐类固化剂联用。
2、酸酐类固化剂：硬化反应较平稳，硬化过程中放热少，使用寿命长，毒性较小，硬化后树脂的力学性能较好。
环氧地坪漆使用寿命及固化时间
环氧地坪漆使用寿命及固化时间
环氧地坪漆施工后常有出现固化时间控制不好，混合后的地坪涂料使用时间变短等现象。
现在就针对这两种现象分析下原因和对策。
缺陷状况及原因：
使用寿命缩短。
配制好的地坪涂料如果一直放置在容器里的话，会蓄积反应热，导致固化变快，可是却影响了地坪的使用寿命。
一般施工环境温度越高，通风差，都会导致使用时间变短。
固化过慢。
固化过慢就是环氧树脂材料在特别低的温度下（10°C）固化反应变慢。
5°C一下是绝对禁止施工。
这个现象和黏度有着很
大的关系，温度越低，黏度就会越高，那么就会比较难施工。
固化时间过长会造成涂膜沾染灰尘、沙粒等赃物，甚至会拖慢工期。
还有一点就是在施工现场加溶剂也会造成固化过慢，因为溶剂的挥发会带走一部分热量而冷却涂膜。
解决地坪漆缺陷对策：
施工温度控制在15~25°C之间；不要随意在现场加溶剂。
混合好的地坪材料要及时流展在施工基面上，不要一直存放在混合的容器里，涂料接触混凝土被冷却，反应热能及时散发，可以使固化时间变长，混合使用寿命增加；另外，混合使用寿命的关键在于树脂和所选择的固化剂的配比用量，所以要严格根据环境温度的变化来确定固化剂的种类和用量。
环氧树脂的流变性能研究
环氧树脂的流变性能研究摘要：环氧树脂是一种重要的热固性树脂材料，在工程领域中具有广泛的应用。
对于环氧树脂材料的流变性能的研究，对于掌握其特性以及改善其加工和应用具有重要意义。
本文通过综述文献和实验方法，对环氧树脂的流变性能进行了研究。
引言：环氧树脂作为一种热固性树脂材料，具有许多优良的性能，如高强度、优异的耐化学性和耐热性等。
因此，在工程领域中被广泛应用于粘接、涂层、复合材料等领域。
环氧树脂材料的流变性能是影响其加工和应用的关键因素之一。
了解和研究环氧树脂的流变性能对于提高其加工和应用的效率具有重要意义。
一、环氧树脂的流变性能的研究方法1. 流变试验流变试验是研究环氧树脂流变性能的基本方法之一。
通过对环氧树脂的应力-应变关系进行测试和分析，可以获得其力学性能和变形行为。
常见的流变试验方法包括剪切流变、弯曲流变和压缩流变等。
通过这些试验，可以获得环氧树脂在不同温度和应变速率下的流变特性，进而了解其流变行为规律。
2. 动态力学分析动态力学分析是研究环氧树脂流变性能的重要手段之一。
通过对环氧树脂样品的频率扫描和温度扫描等实验，可以获得其动态模量、损耗模量和相位角等信息。
这些参数可以反映环氧树脂材料的刚度、粘弹性和胶黏性等特性，为进一步研究其流变性能提供依据。
二、环氧树脂的流变性能研究结果与分析1. 温度对环氧树脂流变性能的影响温度是影响环氧树脂流变性能的重要因素之一。
研究发现，随着温度的升高，环氧树脂的粘度下降，流动性增加。
同时，温度的变化对环氧树脂的弹性模量、剪切模量和粘度等性能参数也有明显影响。
因此，在环氧树脂的加工和应用过程中，需要控制温度以获得所需的流变性能。
2. 应变速率对环氧树脂流变性能的影响应变速率是另一个影响环氧树脂流变性能的重要因素。
研究发现，随着应变速率的增加，环氧树脂的黏度增加，流动性变差。
这是因为应变速率的增加会导致分子结构的重组和固化速度的改变，从而影响了环氧树脂的流变行为。
环氧树脂固化剂固化条件及配方
环氧树脂固化剂固化条件及配方（一）«仪旺u②室温，样品量100g @C=良好x=差①所用原料树脂：环氧当量=180〜195的双酚A型环氧树脂；凝胶时间在23 C用药1.1L舞料测定。
表1-4二乙烯三胺的质量分数对固化物的硬度及耐化学腐蚀性能的影响①所用树脂为环氧当量为190的双酚A型环氧树脂，室温凝胶后在110 固化4h。
理论计算二乙烯三胺质量分数=10.8%。
①①固化测试条件：100g树脂配料，20 C固化7d后测定强度。
热变形温度为负荷2.5kg 14d 后测定, 低分子聚酰胺胺值为350。
表1-6在24 C下环氧树脂的环氧基残留量表1-9 KH-514 胶粘剂的耐老化性能①V-115 : n(二聚酸):n(DTA)=2 : 3;胺值238②V-125 : m(二聚酸)：n(DTA)=1 : 2 ;胺值345③V-140 : m(二聚酸)：n(DTA)=1 : 2 ;胺值375实用文案①表1-28 MHAC 与环氧树脂固化物的性能①①表中200 C加热10天后的变化有关数据是以图为依据的估算值，并非实测数据。
表1-30 TMA 、TMEG、TMTA 固化剂性状表1-31 TMA 、TMEG、TMTA 固化物性质表1-32 TMA 与B-570固化物性能对比②125〜128 C的可使用时间。
①试片埋在弹性垫片上，在各种温度保持30min。
所士数值为不发生开裂的试片数。
表1-36 用MA-PMDA 、PA-PMDA 固化环氧树脂的性能表1-37各种HET/酸酐混合物的液化温度（C ）表1-42促进剂效果比较（环氧树脂/DDSA）①：固化时间（分）①咪唑类添加量4g ;树脂配料100g ; 0.3g填料，热板法表1-45 2E 4MZ用量、固化条件对固化物性能的影响① Epon828 10g+ 络合物0.5g② Epo n828 10g+ 双氰胺2g+络合物0.2g③上述配方中加入2g铝粉填料。
水性环氧固化剂介绍
环氧涂料因其柔韧性好、收缩率低、耐化学品性优异、在金属水泥等无机材料上的附着力优异而被广泛应用于罐头内壁、工业地坪、集装箱等领域，目前作为一种重要的工业防腐涂料占据了市场的 40% 。
环氧树脂自身为热塑型的线性结构，其状态会随温度改变而发生变化，并不具有实用价值，必须与固化剂发生化学反应，最终生成一种高交联密度的热固型树脂才能展现其优异的理化机械性能.环氧树脂本身是一种热塑性树脂，需要加入固化剂使分子中的环氧基团反应开环，从而形成致密的交联网状结构，获得优良的应用性能。
因此，固化剂对环氧树脂固化后的性能有重要的的影响，如固化速度的快慢、交联程度的大小、施工性能的好坏等。
水性环氧固化剂作为水性环氧体系的重要部分，其组成和结构对水性环氧树脂的物理化学性能起决定性作用.根据水性环氧固化剂的作用，可以将水性环氧固化剂分为2类，既作为乳化剂，又作为交联剂的I型水性环氧固化剂和只作为交联剂的Ⅱ型水性环氧固化剂。
I型水性环氧固化剂与Ⅱ型水性环氧固化剂是相对于I、Ⅱ型水性环氧树脂体系而言的，可以很方便地根据所用的水性环氧树脂，选用功能适配的水性环氧固化剂，对于应用实践有很重要的参考意义。
I型水性环氧树脂体系基于液体双酚A／F环氧树脂，当与固化剂混合时，很容易形成同时含有环氧树脂和胺的乳液。
I型体系可以达到零VOC，固化速度快（活化期短），表面干燥速度慢，硬度低（分子量小，TG低），但固化膜太脆（最终交联密度，硬度高），耐蚀性和耐水性不足。
限制了其使用。
而且I 型水性环氧固化剂具合成比较复杂。
Ⅱ型水性环氧树脂体系采用固体环氧树脂预分散于水和共溶剂中。
该体系中，分散的树脂颗粒只含有固体环氧树脂，因此固化剂必须从水相迁移到分散的环氧颗粒中才能发生交联反应。
Ⅱ型水性环氧固化剂在混合初期不与环氧组分直接接触，从而延长了该体系的适用期，为实际施工提供了便利。
在该类体系中，固化剂与环氧乳液混合后，溶解在水中的固化剂分子会逐渐向乳胶粒子中扩散；与此同时，体系中的水分与溶剂挥发，使固化剂分子和环氧乳胶粒子堆积地更为紧密。
环氧树脂基础知识
环氧树脂基础知识一环氧简介环氧树脂（Epoxy Resin）是指分子结构中含有2个或2个以上环氧基并在适当的化学试剂存在下能形成三维网状固化物的化合物的总称，是一类重要的热固性树脂。
环氧树脂既包括环氧基的低聚物，也包括含环氧基的低分子化合物。
（环氧树脂是一种从液态到黏稠态、固态多种形态的物质。
它几乎没有单独的使用价值，只有和固化剂反应生成三维网状结构的不溶不熔聚合物才有应用价值，因此环氧树脂归属于热固性树脂。
属于网络聚合物范畴）分类：按室温下的状态，环氧树脂可分为液态环氧树脂和固态环氧树脂。
液态树脂指相对分子质量较低的树脂，可用作浇注料、无溶剂胶粘剂和涂料等。
固态树脂是相对分子质量较大的环氧树脂，是一种热塑性的固态低聚物，可用于粉末涂料和固态成型材料等双酚A型环氧树脂双酚A型环氧树脂是由二酚基丙烷（双酚A）和环氧氯丙烷在碱性催化剂（通常用NaOH）作用下缩聚而成。
液态双酚A型环氧树脂：平均相对分子质量较低，平均聚合度n＝0～1.8。
当n＝0～l时，室温下为液体，如YN1828，BE188(E-51)，YN1826(E-44)等。
固态双酚A型环氧树脂：平均相对分子质量较高。
n＝1.8～19。
当n＝1.8～5时为中等相对分子质量环氧树脂。
软化点为55～95℃。
如长春化工BE501(E-20)，BE501(E-12)等。
溶剂型环氧树脂是一种低分子量环氧树脂溶液。
将固体树脂与溶剂按照一定的比例混合而成。
例如BE501X75，主体树脂为501固体树脂（E-20），X为溶剂（二甲苯），75代表固含。
环氧树脂的特性指标1.环氧当量（或环氧值）：环氧当量（或环氧值）是环氧树脂最重要的特性指标，表征树脂分子中环氧基的含量。
环氧当量是指含有1mol环氧基的环氧树脂的质量克数，以EEW表示。
而环氧值是指100g环氧树脂中环氧基的摩尔数。
环氧基的含量直接关系到固化物交联密度的大小。
从而成为影响固化物性能的主要因素之一例如：BE188、YN1828=E-51，环氧值为0.51BE501=E-20，环氧值为0.22.黏度：环氧树脂的黏度是环氧树脂实际使用中的重要指标之一。
环氧树脂固化剂特点和反应机理
环氧树脂有机酸酐固化剂特点和反响机理有机酸酐类固化剂，也属于加成聚合型固化剂。
早在1936年，瑞士的Dr．pierre Castan 就开场用邻苯二甲酸酐固化的环氧树脂作假牙的材料。
这一用法后来还在英国和美国申请了专利。
酸酐类用作固化剂在1943年美国就有专利报导。
酸酐类固化剂用于大型浇铸等重电部门，至今仍是这类固化剂应用的主要方向。
日本这类固化剂消费量每年在3 kt以上，约占环氧树脂固化剂全部用量的23％，仅次于有机多胺的用量。
在我国，以邻苯二甲酸酐为固化剂的环氧树脂浇铸、以桐油酸酐为固化剂的环氧树脂电机绝缘，都有20多年的应用历史。
近年来，随着电气、电子工业的开展，酸酐类固化剂在中、小型电器方面也获得广泛的应用，特别是弱电方面，也获得了充分重视，如集成电路的包封、电容器的包封等。
在涂料方面，如粉末涂料，这类固化剂也受到重视。
酸酐类固化剂与多元胺类固化剂相比，有许多优点。
从操作工艺性上看，主要有以下几点：一是挥发性小，毒性低，对皮肤的刺激性小；二是对环氧树脂的配合量大，与环氧树脂混熔后粘度低，可以参加较多的填料以改性，有利于降低本钱；三是使用期长，操作方便。
从固化物的性质上看，它主要特征有：一是由于固化反响较慢，收缩率较小；二是有较高的热变形温度，耐热性能优良，固化物色泽浅；三是机械、电性能优良。
但是，酸酐类固化剂所需的固化温度相比照拟高，固化周期也比拟长；不容易改性；在贮存时容易吸湿生成游离酸而造成不良影响(固化速度慢、固化物性能下降)；固化产物的耐碱、耐溶剂性能相对要差一些，等等，那么是这类固化剂的缺乏之处。
在的酸酐化合物中，多数正在被广泛用作环氧树脂固化剂，大约有20余种，可以分为单一型、混合型、共熔混合型。
从化学构造上分，那么可分为直链型、脂环型、芳香型、卤代酸酐型；如按官能团分类，又有单官能团型、两官能团型，两官能团以上的多官能团型无实用价值。
和多胺类固化剂的情况相类似，官能团的数量也直接影响固化物的耐热性；另外，也可按游离酸的存在与否分类，因为游离酸的存在对固化反响起着促进作用。
环氧树脂固化温度和固化时间
环氧树脂固化温度和固化时间环氧树脂是一种重要的高分子材料，广泛应用于建筑、航空航天、电子、汽车等领域。
而环氧树脂的性能和品质很大程度上取决于固化温度和固化时间。
因此，本文将从固化温度和固化时间两个方面来探讨环氧树脂的性能特点以及影响因素。
一、固化温度对环氧树脂性能的影响环氧树脂的固化温度是指环氧树脂在加热过程中开始发生化学反应的温度。
不同的环氧树脂固化温度不同，一般在室温下会停留在液态状态，需要加热到一定温度才能开始固化。
固化温度对环氧树脂的性能有着重要的影响，主要表现在以下几个方面。
1.影响环氧树脂的黏度环氧树脂在室温下黏度较低，难以进行涂覆和加工。
而在一定温度下，环氧树脂的黏度会逐渐升高，变得更加粘稠。
当固化温度达到一定值时，环氧树脂的黏度会急剧上升，形成硬质固体。
因此，通过调节固化温度可以控制环氧树脂的黏度，以满足不同的加工需求。
2.影响环氧树脂的硬度和强度环氧树脂的硬度和强度是固化温度的重要影响因素。
一般来说，固化温度越高，环氧树脂的硬度和强度就越高。
这是因为高温下，环氧树脂分子之间的化学键会更加紧密，形成更强的结构。
但是，过高的固化温度也会导致环氧树脂的收缩率变大，容易出现龟裂、翘曲等问题。
3.影响环氧树脂的耐热性环氧树脂的耐热性也与固化温度密切相关。
一般来说，固化温度越高，环氧树脂的耐热性就越好。
这是因为高温下，环氧树脂的分子结构更加紧密，能够抵御高温环境的腐蚀和氧化。
二、固化时间对环氧树脂性能的影响环氧树脂的固化时间是指环氧树脂在一定温度下从液态到固态的时间。
固化时间是影响环氧树脂性能的重要因素，主要体现在以下几个方面。
1.影响环氧树脂的硬化程度固化时间是影响环氧树脂硬化程度的重要因素。
一般来说，固化时间越长，环氧树脂的硬化程度就越高。
但是，过长的固化时间也会导致环氧树脂的收缩率增大，出现龟裂、翘曲等问题。
2.影响环氧树脂的黏度固化时间也会影响环氧树脂的黏度。
一般来说，固化时间越长，环氧树脂的黏度就越高。
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环氧树脂固化的温度-黏度-时间的关系
环氧树脂体系的流变性质随时间发生改变具有一定的规律，对于浇注成型来说，这个规律相当重要。
经过试验证明，要想得到良好的混合和低压填充，环氧树脂体系的初始黏度应尽可能小，必须在固化点之前而黏度又不大的某一时间完成填充。
环氧树脂体系固化过程中动态黏度的变化规律为：当温度升高至100～ 120℃时，树脂的黏度逐渐减小，静置1小时左右的时间，其黏度可低于10-1pa·s，呈液态，（水的黏度1*10-3pa·s），随着温度增加到固化温度（125℃）以及反应时间的增加，体系的黏度也逐渐增加，趋于固化。
基于环氧树脂的上述特性，特将浇注体的固化曲线确定为。