环氧树脂固化剂的类别与性能
环氧中温固化剂

环氧中温固化剂
环氧树脂是一种常见的高性能聚合物,通常与固化剂配对以形成坚固的、耐化学腐蚀的材料。
中温固化剂是一类用于环氧树脂的固化剂,适用于中温条件下的固化过程。
这种类型的固化剂通常具有较好的工艺性能,使其在各种应用中得到广泛应用。
以下是一些常见的环氧中温固化剂类型:
1.胺固化剂:胺类固化剂是环氧树脂最常用的固化剂之一。
中温胺固化剂包括环氧树脂与各种胺类化合物的反应,例如聚醚胺、脂肪族胺等。
这种固化体系通常在20°C至80°C的温度范围内固化。
2.酮酸类固化剂:酮酸固化剂也是一类常用的环氧树脂固化剂。
它们通常在相对较低的温度下(例如40°C至100°C)表现出良好的固化性能。
3.胺酮混合固化剂:有些固化剂是胺和酮类化合物的混合物,以兼顾两者的特性。
这种混合固化剂常用于需要在相对较低温度下进行固化的应用。
4.酸酐类固化剂:酸酐类固化剂也常用于环氧树脂的固化。
它们通常在中温条件下反应,产生高性能的交联结构。
选择适当的中温固化剂取决于具体的应用要求,例如所需的固化温度、固化速度、终硬度以及对环境和化学品的耐受性。
此外,制造商通常提供与其环氧树脂产品配套使用的固化剂,以确保最佳性能和兼容性。
环氧树脂固化剂

环氧树脂固化剂概述环氧树脂固化剂是一类用于固化环氧树脂的化学物质。
环氧树脂具有优异的物理和化学性质,但其在常温下为液态,并不具备实际应用的强度和硬度。
通过添加适量的固化剂,可以使环氧树脂在特定的温度和时间下发生固化反应,形成具有优良性能的固体材料。
固化剂的作用原理固化剂在环氧树脂中的主要作用是引发化学反应,促进环氧树脂的固化。
通常情况下,环氧树脂是由环氧基团(Epoxide group)和胺基或酸酐基等活性基团组成的。
固化剂中的活性基团与环氧基团发生反应,形成交联结构,使环氧树脂由液态变为固态。
常见的环氧树脂固化剂胺类固化剂胺类固化剂是最常用的环氧树脂固化剂之一。
常见的胺类固化剂包括环氧乙烷胺、环氧丙烷胺、环氧脂肪胺等。
这些胺类固化剂具有活性氢原子,能够与环氧基团形成胺基加成反应,生成胺基苄醚结构。
胺类固化剂固化后的环氧树脂具有较高的热稳定性、耐化学品侵蚀性和机械强度。
酸酐类固化剂酸酐类固化剂是另一类常见的固化剂。
常用的酸酐类固化剂有邻苯二甲酸酐、巴斯夫固化剂等。
酸酐类固化剂与环氧树脂中的氢原子发生酯交换反应,生成酯键结构。
酸酐类固化剂固化后的环氧树脂具有优良的机械性能和耐化学品侵蚀性。
环氧树脂固化剂的选择与性能正确选择适合的固化剂对于环氧树脂固化的性能至关重要。
不同的固化剂具有不同的反应速率和固化温度范围,根据具体应用要求选择合适的固化剂可以获得所需的性能。
固化剂的选择还应考虑环境友好性、毒性和成本等因素。
一些高性能的聚胺固化剂具有较高的毒性,使用时需要注意安全。
同时,固化剂的成本也是影响选择的重要因素。
固化剂与环氧树脂的配比固化剂的用量和配比对固化效果和性能有重要影响。
过多的固化剂可能导致固化过程过快,产生内部应力集中等问题;过少的固化剂则可能导致固化不完全,影响材料性能。
一般来说,固化剂的用量为环氧树脂总重量的10-40%之间。
具体的配比应根据固化剂的特性和应用要求进行调整。
混合固化剂和环氧树脂时,应根据固化剂的性质和要求合理控制混合时间和混合速度,确保固化剂和环氧树脂充分混合。
环氧树脂固化剂,大致分为两类(1)反应型固化剂可

CH
CH CH2 CH CH
CH
CH2 4 CH3
CH2 5 CH3
然后与2分子DETA进行酰胺化反应
聚酰胺固化剂的特点
(1)挥发性和毒性很小; (2)与EP相容性良好; (3)化学计量要求不严,用量可在40~100phr
间变化; (4)对固化物有很好的增韧效果; (5)放热效应低,适用期较长。 缺点: 固化物的耐热性较低,HDT为60℃左右。
可被路易士碱(如叔胺)促进
O O+ O
R3 N
O
+
C N R3
C O— O
生成羧酸盐阴离子
O
+
C N R3 +
C O—
O
CH2 CH CH2 O
O
+
C N R3
C O CH2 CH CH2
O
O—
O
+
C N R3
C O CH2 CH CH2
O
O—
O
+
O
O
氧阴离子与酸酐反应生成酯化结构
生成氧阴离子
O
+
3.8.2 芳香族多元胺
N H2
N H2
间苯二胺
CH2 N H2 CH2 N H2
间苯二甲胺
H2N
CH2
N H2
4,4’二胺基二苯基甲烷(DDM)
H2N
SO2
N H2
4,4’二胺基二苯砜(DDS)
芳族多元胺固化剂的特点
优点:固化物耐热性、耐化学性、机械强度均比 脂肪族多元胺好。(分子中含一个或多个苯环) 缺点:(1)活性低,大多需加热后固化。 原因:与脂肪族多元胺相比,氮原子上电子云密 度降低,使得碱性减弱,同时还有苯环的位阻效 应; (2)大多为固体,其熔点较高,工艺性较差。
环氧基固化剂

环氧基固化剂1. 简介环氧基固化剂是一种用于环氧树脂固化的化学物质。
它能够与环氧树脂发生反应,形成坚固的聚合物结构。
由于其优异的性能和广泛的应用领域,环氧基固化剂在工业生产中得到了广泛应用。
2. 结构和类型环氧基固化剂通常是一种含有活性胺或酸酐基团的有机化合物。
根据其结构和性质,可以将环氧基固化剂分为以下几种类型:2.1 胺类环氧基固化剂胺类环氧基固化剂是最常见的一类,其分子中含有活性胺基团。
常见的胺类环氧基固化剂包括乙二胺、三乙烯四胺等。
它们能够与环氧树脂中的环氧基发生反应,形成交联聚合物结构。
2.2 酸酐类环氧基固化剂酸酐类环氧基固化剂是另一种常见的类型,其分子中含有酸酐基团。
常见的酸酐类环氧基固化剂包括马来酸酐、脂肪族酸酐等。
它们能够与环氧树脂中的环氧基发生开环反应,形成聚合物结构。
2.3 其他类型除了胺类和酸酐类环氧基固化剂外,还有一些其他类型的环氧基固化剂,如聚胺类、硫磺类等。
它们根据其分子结构和性质的不同,具有不同的固化机理和性能特点。
3. 固化机理环氧基固化剂与环氧树脂发生反应的过程被称为固化。
在固化过程中,环氧基团与固化剂中的活性官能团发生开环反应,形成交联结构。
这种交联结构赋予了聚合物优异的力学性能和耐化学品性能。
胺类环氧基固化剂通过活性胺基团与环氧树脂中的环氧基发生加成反应,形成二次胺结构。
这种反应通常需要较长时间才能完成,并且会产生大量的热量。
酸酐类环氧基固化剂通过酸酐基团与环氧树脂中的环氧基发生开环反应,形成羧酸结构。
这种反应速度较快,但需要较高的固化温度。
4. 特性和应用4.1 特性环氧基固化剂具有以下几个主要特性:•良好的粘接性能:环氧基固化剂能够与各种材料表面形成牢固的粘接。
•优异的化学稳定性:固化后的环氧树脂具有优异的耐溶剂、耐酸碱和耐高温性能。
•高强度和硬度:由于交联结构的形成,固化后的聚合物具有高强度和硬度。
•良好的电绝缘性能:环氧基固化剂可用于制备电子器件等需要良好电绝缘性能的产品。
常用的固化剂种类和性能

常用的固化剂种类和性能环氧树脂是线型的热塑性树脂,本身不会硬化,且不具有任何使用性能,只有加入固化剂,使它由线型结构交联成网状或体型结构,形成不溶不熔物,才具有优良的使用性能;并且固化产物的性能在很大程度上取决于固化剂,因此。
固化剂是环氧树脂结合剂中的一个重要组成部分。
凡能和环氧树脂的环氧基及羟基作用,使树脂交联的物质,叫做固化剂,也叫硬化剂或交联剂。
根据硬化所需的温度不同可分为加热硬化剂和室温硬化剂两类。
如果根据化学结构类型的不同,可分为胺类硬化剂,酸酐类硬化剂,树脂类硬化剂,咪唑类硬化剂及潜伏性硬化剂等。
按硬化剂的物态不同可分为液体硬化剂和固体硬化剂两类。
表1列出了几种较常用的硬化剂及其性能。
表1 常用的固化剂种类和性能硬化后环氧树脂的性能,特别是耐热性和力学强度,主要是由硬化剂来提供,不同硬化制成制品的耐热性和力学强度相差较大。
环氧树脂常用固化剂材料特性及配方环氧树脂本身是一个线性结构的化合物,性能很稳定,必须与固化剂一块使用才能具有实用价值。
因此固化剂是环氧树脂在使用过程中必不可少的重要组成部分。
环氧树脂的固化剂种类很多,常见的有:脂肪胺类脂环胺类芳香胺类酸酐聚酰胺类改性胺类潜伏性类树脂类叔胺类。
固化促进剂的种类及其所适用的固化剂由于固化剂的不同会直接影响制品的工艺过程及制品的物理化学性能,所以根据应用的场合来加以选择这些环氧树脂固化剂是十分重要的。
如固化工艺是常温固化还是加温固化?制品要求是硬质的还是软质的?是要求耐高温的还是低温的?使用环境是潮湿的还是干燥的?不同的场合使用的固化剂有所不同。
总之要根据实际情况选择合适的固化剂,以便发挥出所用环氧树脂体系的最好的性能脂肪多元胺乙二胺EDA H2NCH2CH2NH2 分子量60 活泼氢当量15 无色液体每100份标准树脂用6-8份性能:有毒、有剌激臭味,挥发性大、粘度低、可室温快速固化。
用于粘接、浇注、涂料。
该类胺随分子量增大,粘度增加,挥发性减小,毒性减小,性能提高。
环氧固化剂的种类

环氧固化剂的种类
环氧树脂是一种非常重要的高性能材料,广泛应用于建筑、航空航天、汽车等领域。
环氧树脂具有高强度、高刚度、耐热性好、抗化学腐蚀性能强等优点,但是其单独使用时存在一些问题,如硬度差、侵蚀性强、收缩率大等。
因此,需要使用环氧固化剂来改善这些问题,同时提高环氧树脂的性能。
环氧固化剂的种类非常多,下面我们来简单介绍一下:
1.聚酰胺固化剂
聚酰胺固化剂分为三种类型:脂肪族、芳香族和脂肪芳香族三种。
聚酰胺固化剂具有低毒、低挥发、固化速度慢等优点,适用于高温环境下的粘接和涂装。
2.环氧活性膦固化剂
环氧活性膦固化剂是一种新型的环氧固化剂,具有固化速度快、低毒、低挥发、抗化学腐蚀性强等优点。
同时,活性膦键的引入使得环氧树脂的硬度、热稳定性等方面的性能得到了明显提高。
3.多酚类固化剂
多酚类固化剂包括酚醛树脂、酚硫酸树脂、酚醇树脂、酚醇炔树脂等。
这些固化剂具有迅速固化、硬度高、抗化学腐蚀性好等优点,适用于喷涂、浇铸和模压等工艺。
4.氨基固化剂
氨基固化剂主要包括脂肪族、芳香族氨基固化剂以及聚氨酯固化剂等。
这些固化剂具有固化速度快、硬度高、耐化学腐蚀性好等优点,但是存在一定的毒性和挥发性。
5.酸酐固化剂
酸酐固化剂主要指酸酐或其衍生物,如马来酸酐、顺酐等。
这些固化剂通过与环氧树脂中的羟基反应而产生固化作用。
酸酐固化剂具有固化速度快、硬度高、耐化学腐蚀性好等优点,但是不适用于酸性环境下的使用。
以上就是环氧固化剂的主要种类,不同的环氧固化剂具有不同的特点和适用范围,需要根据实际需要进行选择。
环氧树脂固化剂的种类和固化机理
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环氧固化剂种类及用途
环氧固化剂种类及用途环氧树脂是一种重要的高分子材料,具有出色的性能和广泛的应用领域。
作为环氧树脂的助剂之一,环氧固化剂在固化过程中起着至关重要的作用。
不同种类的环氧固化剂具有不同的特性和用途,下面我们将介绍几种常见的环氧固化剂及其用途。
1. 聚酰胺固化剂:聚酰胺固化剂是一种常用的环氧固化剂,具有较高的固化速度和硬度,适用于制备硬度要求较高的环氧树脂制品,如涂料、胶粘剂、复合材料等。
聚酰胺固化剂还具有良好的耐化学腐蚀性能,可用于制备具有耐腐蚀性能要求的环氧树脂制品。
2. 胺固化剂:胺固化剂是另一类常见的环氧固化剂,其固化速度较慢,但具有较好的柔韧性和耐冲击性,适用于制备要求耐冲击性能的环氧树脂制品,如地坪涂料、船舶涂装等。
胺固化剂还可与其他助剂相结合,提高环氧树脂的性能。
3. 酸酐固化剂:酸酐固化剂是一类新型的环氧固化剂,具有固化速度快、硬度高、耐热性好的特点,适用于制备要求高温耐热性能的环氧树脂制品,如电气绝缘材料、高温涂料等。
酸酐固化剂还可提高环氧树脂的耐化学腐蚀性能。
4. 硬脂酸固化剂:硬脂酸固化剂是一种环氧固化剂的衍生物,具有固化速度适中、硬度适中、成本较低的特点,适用于一般要求的环氧树脂制品制备,如家具涂料、地坪漆、铸造材料等。
硬脂酸固化剂在固化过程中产生的副反应较少,对环境友好。
以上介绍的几种环氧固化剂只是众多环氧固化剂中的一部分,不同种类的环氧固化剂具有不同的特性和用途,选择合适的环氧固化剂对于环氧树脂制品的性能和应用具有重要影响。
在实际应用中,需要根据具体要求选择适合的环氧固化剂,并合理搭配其他助剂,以获得优异的性能和稳定的质量。
希望通过本文的介绍,读者能对环氧固化剂有更深入的了解,为实际应用提供参考依据。
环氧树脂固化剂 原理
环氧树脂固化剂原理一、交联反应环氧树脂的固化过程是一种典型的交联反应,通过这种反应,环氧树脂由线型结构转变为网状结构。
固化过程中,环氧树脂中的环氧基与固化剂中的活泼氢发生反应,生成羟基。
这些羟基进一步相互反应,形成三维网状结构。
这种网状结构使得环氧树脂变得坚硬和耐热,从而实现了从液态到固态的转变。
二、固化剂种类环氧树脂的固化剂种类繁多,根据其性质和应用需求有多种分类方式。
根据固化机理,可以分为胺类、酸酐类、聚合物类等。
胺类固化剂如脂肪胺、芳香胺等,反应速度快,但耐热性较差;酸酐类固化剂如邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐等,耐热性好,但反应速度较慢;聚合物类固化剂如聚酰胺、酚醛树脂等,具有良好的综合性能。
三、温度与时间环氧树脂的固化过程受温度影响较大。
在室温下,固化反应速度较慢,需要较长时间才能完全固化。
提高温度可以加快固化反应速度,缩短固化时间。
但温度过高可能导致固化过度,产生裂纹或变形。
因此,选择合适的温度和时间是实现环氧树脂良好固化的关键。
四、催化剂在环氧树脂的固化过程中,催化剂起到了加速反应的作用。
催化剂的种类和用量对固化速度和固化产物的性能都有重要影响。
常见的催化剂有酸、碱、过渡金属化合物等。
选择合适的催化剂可以提高固化速度,改善固化产物的性能。
五、填料与改性为了改善环氧树脂的力学性能、电性能和热性能等,常常需要添加填料进行改性。
填料的选择和用量应根据具体的应用需求而定。
常用的填料有硅微粉、玻璃纤维、碳纤维等。
填料的加入可以降低成本、提高耐磨性、增强刚性等。
同时,填料还可以通过表面改性来改善与环氧树脂的相容性,进一步提高复合材料的性能。
环氧树脂固化剂
环氧树脂固化剂环氧树脂固化剂是一种被广泛应用于工业领域的材料。
它是一种能够使环氧树脂在一定条件下发生反应,从而形成具有特定性能的固体材料的物质。
环氧树脂固化剂在自动化生产中扮演着重要的角色,并且具有广泛的应用领域。
接下来将介绍环氧树脂固化剂的特性、分类、应用和未来发展前景。
首先,环氧树脂固化剂具有固化速度快、高强度、耐化学腐蚀等优点。
固化剂可以通过调节比例和温度来控制固化速度,提高生产效率。
由于环氧树脂固化剂能够与环氧树脂发生化学反应,可以形成具有高强度的固体材料。
此外,这种固化剂还具有良好的耐化学腐蚀性能,能够在各种恶劣环境下使用。
根据固化机理的不同,环氧树脂固化剂可以分为两类:热固化剂和光固化剂。
热固化剂是指在一定的温度下,通过热量促进环氧树脂与固化剂之间的反应。
这种固化方式适用于需要在较高温度下进行固化的情况,例如汽车制造和航空航天领域。
光固化剂是指通过紫外线或可见光的照射来引发固化反应。
这种固化方式具有固化速度快、操作简单的特点,适用于表面固化和光学材料。
环氧树脂固化剂在工业生产中有着广泛的应用。
首先,它被广泛应用于粘接材料的制备。
环氧树脂固化剂能够与各种基材发生固化反应,形成强度高、抗剪切能力强的结合界面,适用于金属、陶瓷、塑料等多种材料的粘接。
其次,环氧树脂固化剂还可用于电子封装材料的制备。
由于其优异的电绝缘性能和封闭性能,可以用于电子元件的灌封和封装,提高产品的可靠性和稳定性。
此外,环氧树脂固化剂还被广泛应用于复合材料的制备、涂层材料的制备等领域。
环氧树脂固化剂的未来发展前景十分广阔。
随着工业自动化水平的提高,对于固化剂的要求也越来越高。
未来,环氧树脂固化剂可能向着高效、环保、低成本方向发展。
例如,可以研发出更快速固化的固化剂,提高生产效率。
同时,可以探索使用更环保的固化剂替代传统的有机固化剂,减少对环境的影响。
此外,还可以通过改变固化剂的配方和工艺来降低制备成本,提高竞争力。
综上所述,环氧树脂固化剂是一种在工业领域广泛应用的材料。
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环氧树脂固化剂的类别与性能
根据多元分类法可将环氧树脂固化剂分为:显在型固化剂、潜伏型固化剂。
显在型固化剂为普通使用的固化剂,又可分为加成聚合型和催化型。
所谓加成聚合型即打开环氧基的环进行加成聚合反应,固化剂本身参加到三维网状结构中去。
这类固化剂,如加入量过少,则固化产物连接着末反应的环氧基。
因此,对这类固化剂来讲,存在着一个合适的用量。
而催化型固化剂则以阳离子方式,或者阴离子方式使环氧基开环加成聚合,最终,固化剂不参加到网状结构中去,所以不存在等当量反应的合适用量;不过,增加用量会使固化速度加快。
加成聚合型固化剂有多元胺、酸酐、多元酚、聚硫醇等。
其中最重要、应用最广泛的是多元胺和酸酐,多元胺占全部固化剂的71%,酸酐类占23%。
从应用角度出发,多元胺多数经过改性,而酸酐则多以原来的状态,或者两种、三种低温共融混合使用。
而潜伏型固化剂则指的是:这类固化剂与环氧树脂混合后,在室温条件下相对长期稳定(一般要求在3个月以上,才具有较大实用价值,最理想的则要求半年或者1年以上),而只需暴露在热、光、湿气等条件下,即开始固化反应。
这类固化剂基本上是用物理和化学方法封闭固化剂活性的。
在显在型固化剂中,双氰胺、己二酸二酰肼这类品种,在室温下不溶于环氧树脂,而在高温下溶解后开始固化反应,因而也呈现出一种潜伏状态。
所以,在有的书上也把这些品种划为潜伏型固化剂,实际上可称之为功能性潜伏型固化剂。
因为潜伏型固化剂可与环氧树脂混合制成一液型配合物,简化环氧树脂应用的配合手续,其应用范围从单包装胶黏剂向涂料、浸渍漆、灌封料、粉末涂料等方面发展。
从国际合成树脂机构了解到,潜伏型固化剂在国外日益引起重视,可以说是研究与开发的重点课题,各种固化剂改性新品种和配合新技术层出不穷,十分活跃。
各种固化剂的固化温度各不相同,固化物的耐热性也有很大不同。
一般地说,使用固化温度高的固化剂可以得到耐热优良的固化物。
对于加成聚合型固化剂,固化温度和耐热性按下列顺序提高:脂肪族多胺<脂环族多胺<芳香族多胺≈酚醛<酸酐
催化加聚型固化剂的耐热性大体处于芳香多胺水平。
阴离子聚合型(叔胺和咪唑化古物)、阳离子聚合型(BF3络合物)的耐热性基本上相同,这主要是虽然起始的反应机理不同,但最终都形成醚键结合的网状结构。
固化反应属于化学反应,受固化温度影响很大,温度增高,反应速度加快,凝胶时间变短;凝胶时间的对数值随固化温度上升大体呈直线下降趋势,如图3-2所示。
但固化温度过高,常使固化物性能下降,所以存在固化温度的上限;必须选择使固化速度和固化物性能折衷的温度,作为合适的固化温度。
按固化温度可把固化剂分为四类:低温固化剂固化温度在室温以下;室温固化剂固化温度为室温~50℃;中温固化剂为50~100℃;
高温固化剂固化温度在100℃以上。
属于低温固化型的固化剂品种很少,有聚琉醇型、多异氰酸酯型等;近年来国内研制投产的T
-31改性胺、YH—82改性胺均可在0℃以下固化。
属于室温固化型的种类很多:脂肪族多胺、脂环族多胺;低分子聚酰胺以及改性芳胺等。
属于中温固化型的有一部分脂环族多胺、叔胺、眯唑类以及三氟化硼络合物等。
属于高温型固化剂的有芳香族多胺、酸酐、甲阶酚醛树脂、氨基树脂、双氰胺以及酰肼等。
对于高温固化体系,固化温度一般分为两阶段,在凝胶前采用低温固化,在达到凝胶状态或比凝胶状态稍高的状态之后,再高温加热进行后固化(post-cure),相对之前段固化为预固化(pre-cure)。
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