环氧树脂固化剂

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环氧树脂固化剂

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

环氧树脂固化剂

环氧树脂固化剂环氧树脂固化剂是与环氧树脂发生化学反应,形成网状立体聚合物,把复合材料骨材包络在网状体之中。

使线型树脂变成坚韧的体型固体的添加剂。

包括多种类型。

环氧树脂固化剂分类(1)碱性和酸性类固化剂碱性类固化剂:包括脂肪族二胺和多胺、芳香族多胺、其它含氮化合物及改性脂肪胺。

酸性类固化剂:包括有机酸、酸酐、和三氟化硼及其络合物。

(2)加成型和催化型固化剂加成型固化剂:这类固化剂与环氧基发生加成反应构成固化产物一部分链段,并通过逐步聚合反应使线型分子交联成体型结构分子,这类固化剂又称瓜型固化剂。

催化型固化剂:这类固化剂仅对环氧树脂发生引发作用,打开环氧基后,催化环氧树脂本身聚合成网状结构,生成以醚键为主要结构的均聚物。

(3)显在型固化剂和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。

潜伏型固化剂指的是与环氧树脂混合后,在室温条件下相对长期稳定(一环氧树脂般要求在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。

环氧固化剂的用途

环氧固化剂的用途

环氧固化剂的用途
环氧固化剂是一种常见的化学品,通常用于增强环氧树脂的硬度、耐磨性和抗化学腐蚀性能。

它的主要作用是固化环氧树脂,使其成为
一种非常持久和耐用的材料。

环氧固化剂的主要用途包括:建筑和土木工程、漆料和涂料、汽车、飞机和航空航天、电子和电器、玻璃纤维增强塑料和复合材料以
及医疗器械等。

在建筑和土木工程中,环氧固化剂通常用于修复破损的混凝土结构,如桥梁、隧道和地下管道等。

固化剂能够增加混凝土的硬度和抗
压性能,并且能够防止水分渗透和化学物质侵蚀。

此外,环氧固化剂
还可以用于地板涂料和防水涂料,在建筑和土木工程中扮演重要角色。

在漆料和涂料行业中,环氧固化剂通常用于家居和工业涂料,如
耐候性涂料、汽车漆和船舶涂料等。

它能够增加涂料的硬度和光泽,
防止色泽变化和腐蚀。

此外,环氧固化剂还可以用于印刷油墨和可绘
写表面,如白板、磁性涂料等。

在电子和电器行业中,环氧固化剂通常用于封装半导体器件、电路板和电缆等。

它能够提高这些设备的抗冲击性能和防水性能,同时也能够提高电气性能和隔热性能。

在航空、汽车和航天工业中,环氧固化剂通常用于制造轻量复合材料,如碳纤维和玻璃纤维增强塑料。

固化剂能够提高复合材料的强度和刚度,同时也可以降低重量和提高防火性能。

在医疗器械行业中,环氧固化剂通常用于制造仿生体和人工关节等医用材料。

它能够提高这些材料的耐久性和抗腐蚀性能,从而延长其使用寿命。

总的来说,环氧固化剂是一种多功能的化学品,具有广泛的应用领域。

它能够提高不同材料的硬度、强度和耐久性,从而为不同行业提供更好的解决方案。

环氧树脂固化剂

环氧树脂固化剂

环氧树脂固化剂固化剂1.脂肪族多元胺1.1 ⼄⼆胺(EDA)由1,2-⼆氯⼄烷(EDC)和氨反应制备。

还可由⼀⼄醇胺(MEA)和氨反应制备⼄⼆胺。

对于脂肪胺,xx胺基与环氧的反应速度约为仲胺的2倍。

但环氧基与xx胺的反应与⽣成的仲胺基和环氧基的反应⼏乎是同时进⾏的。

xx胺易与空⽓中的⼆氧化碳反应⽣成⽩⾊的固体碳酸铵盐,不能与环氧基发⽣反应,但加热可以放出⼆氧化碳,可继续反应。

1.2 ⼆xx三胺(DETA)在25℃下24⼩时内就能充分固化,7d可以达到最⾼值,加热进⾏后固化,其性能可以得到进⼀步改善。

⼆xx三胺的粘度⾮常低,与空⽓接触⽣产⽩烟,环氧当量为185的双酚A型环氧树脂其计算⽤量为11%。

在其化学计算量的当量点附近有最⼤的交联密度。

⽽实际⽤量为化学计算量的75%即可,有助于减少固化放热。

以⼆xx三胺固化的环氧树脂有良好的耐化学药品性。

⼆xx三胺的变性物:⼆xx三胺与环氧⼄烷(EO)、环氧丙烷(PO)的加成物。

⽣成N,N’-⼆羟⼄基⼆xx三胺,由于加成物中含有羟基,加速了环氧树脂的固化速度,其适⽤期⽐⼆xx三胺要短。

固化放热温度随羟⼄基化程度提⾼⽽降低。

且改善了固化剂对树脂的溶解性,降低了固化剂的挥发性和毒性。

但其吸湿性变强。

⼆xx三胺与丙烯晴的加成反应成为氰⼄基化反应,加成后反应活性降低,适⽤期增长,受湿度的影响也变难。

随着氰⼄基化程度的增加,最⾼放热温度降低,树脂固化物的耐溶剂性得到改善,特别是耐氯化溶剂性能,但固化物电性能有所下降。

⼆xx三胺与甲醛或多聚甲醛的反应称作羟甲基化反应,可制成⼀种低毒性的固化剂,适⽤期较短,适⽤于快速固化的要求。

⼆xx三胺与环氧树脂及单环氧化物反应,⽣成具有羟基和氨基的胺加成物,由于加成物的分⼦量较⼤,挥发性⼩,没有胺臭味,毒性亦低,与树脂的配合量较多,称量不严格,⽣成的羟基具有促进其固化的作⽤,由于胺加成物的粘度⾼,使适⽤期变短。

⼆⼄胺基三胺与酚、醛的反应成为xx期反应,三元反应⽣成物成为xx期碱。

环氧树脂固化剂

环氧树脂固化剂

环氧树脂固化剂产品说明书北京中德新亚建筑技术有限公司环氧树脂固化剂环氧树脂固化剂是与环氧树脂发生化学反应形成网状立体聚合物把复合材料骨材包络在网状体之中使线型树脂变成坚韧形态的添加剂,包括多种类型。

一、水下专用环氧树脂固化剂产品特点:低粘度,低毒,低气味,低色相,韧性好应用范围:适合水下灌浆、水下修补砂浆、水下建筑结构胶、水下防腐涂料的配制;即使水下施工,优良的渗透性仍能使混凝土强度提高30%以上。

二、高温专用环氧树脂固化剂产品特点:常温活性高,潮湿面或水下固化强度好,韧性优秀,常温固化可长期在较高温环境中使用不至于因老化而导致粘接失效应用范围:可用于建筑结构胶粘钢、植筋、粘接玻纤碳纤、粘贴瓷砖、防腐防水等。

三、低温专用环氧树脂固化剂产品特点:能在低温至常温固化各种型号的环氧树脂,不需要后固化照常能达到较高的交联密度,气味小、毒性极低,韧性好,低温不脆裂,潮湿面粘接强度好,对大多数金属非金属建筑材质均具有很好的粘接强度;活化能低,放热不剧烈,不容易爆聚;25℃操作时间5~8分钟,30分钟基本固化。

应用范围:低温环境使用的粘钢、锚固、碳纤加固施工,冬季桥梁拼接胶,防水防腐涂料、快速修补砂浆及其它低温应用场合的粘接加固。

四、水性环氧树脂固化剂产品特点:亲水性、流平性好,表面光洁不粘手,分别同环氧乳液、自乳化环氧混合均匀可直接加水调节粘度,应用范围:推荐用于水性金属防腐底漆、水性地坪的底、中、面漆、水性环氧胶、水性环氧腻子、水性环氧砂浆、水性木器漆、水性彩砂美缝胶、水性环氧油墨、新旧混凝土界面处理剂等应用场合。

五、环氧树脂固化剂301+615产品特点:具有气味小、毒性低、粘度低、韧性极好,具表面活性对填充料亲和性好,不易沉淀,不含游离酚,不变色。

应用范围:可用于建筑结构胶粘钢、植筋、粘接玻纤碳纤、粘贴瓷砖、防腐防水等。

四、包装贮存环氧固化剂采用塑料桶包装20kg/桶或铁桶包装200kg/桶。

自生产之日起有效贮存期为6个月。

环氧固化剂种类及用途

环氧固化剂种类及用途

环氧固化剂种类及用途在涂料、粘合剂、密封剂等领域中,环氧固化剂扮演着至关重要的角色。

环氧固化剂是一种能够与环氧树脂发生化学反应,从而促使环氧树脂固化成耐用、坚固的材料的化学品。

不同种类的环氧固化剂具有不同的特性和用途,本文将介绍几种常见的环氧固化剂及其用途。

一、胺类环氧固化剂胺类环氧固化剂是最广泛应用的一种环氧固化剂,常见的有聚酰胺胺、脂肪族胺、芳香族胺等。

胺类环氧固化剂通常具有固化速度快、粘接力强、成膜性好等特点,广泛用于地坪涂料、防腐涂料、粘合剂等领域。

例如,聚酰胺胺固化剂常用于要求固化速度快、耐化学品腐蚀的环氧地坪涂料;而脂肪族胺固化剂则常用于要求耐高温的防腐涂料。

二、酸酐类环氧固化剂酸酐类环氧固化剂是另一类常用的环氧固化剂,常见的有脂肪族酸酐、芳香族酸酐等。

酸酐类环氧固化剂通常具有固化速度慢、耐化学品腐蚀性好、耐高温等特点,广泛应用于电器绝缘漆、粘合剂等领域。

例如,芳香族酸酐固化剂常用于要求固化速度慢、耐高温的电器绝缘漆;而脂肪族酸酐固化剂则常用于要求耐化学品腐蚀的粘合剂。

三、嘧啶类环氧固化剂嘧啶类环氧固化剂是一种新型环氧固化剂,具有固化速度适中、成膜性好、耐候性好等特点,逐渐在涂料、粘合剂等领域中得到应用。

嘧啶类环氧固化剂通常用于要求固化速度适中、耐候性好的环氧涂料。

例如,嘧啶类环氧固化剂常用于户外建筑涂料,能够有效提高涂料的耐候性和装饰效果。

总的来说,不同种类的环氧固化剂具有各自独特的特性和用途,可以根据具体需求选择合适的固化剂。

随着科技的不断发展,环氧固化剂的种类也在不断创新和扩展,为涂料、粘合剂等领域的发展提供了更多可能性。

希望本文能为读者对环氧固化剂有更深入的了解,促进相关领域的技术创新与发展。

环氧树脂固化剂种类大全

环氧树脂固化剂种类大全

一、脂肪多元胺型固化剂环氧树脂固化物具有优良的机械性能、电器性能、耐化学药品性能,因而得到广泛的应用。

固化剂是环氧树脂固化物必需的原料之一,否则环氧树脂就不会固化。

为适应各种应用领域的要求,应使用相应的固化剂。

固化剂的种类很多,现介绍于下: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。

但它们放热量大、适用期短。

一般而言它们分子量越大受配合量影响越小。

长期接触脂肪多元胺会引起皮炎,它们的蒸汽毒性很强,操作时须十分注意。

二乙烯三胺 DETA H2NC2H4NHC2H4NH2 分子量103 活泼氢当量20.6 无色液体每100份标准树脂用8-11份。

固化:20℃2小时+100℃30分钟或20℃4天。

性能:适用期50克25℃45分钟,热变形温度95-124℃,抗弯强度1000-1160kg/cm2,抗压强度1120kg/cm2,抗拉强度780kg/cm2,伸长率5.5%,冲击强度 0.4尺-磅/寸洛氏硬度99-108。

介电常数(50赫、23℃)4.1 功率因数(50赫、23℃)0.009 体积电阻2x1016 Ω-cm 常温固化、毒性大、放热量大、适用期短。

三乙烯四胺 TETA H2NC2H4NHC2H4NHC2H4NH2 分子量146 活泼氢当量24.3 无色粘稠液体每100份标准树脂用10-13份固化:20℃2小时+100℃30分钟或20℃7天。

性能:适用期50克25℃45分钟,热变形温度98-124℃,抗弯强度950-1200kg/cm2,抗压强度1100kg/cm2,抗拉强度780kg/cm2,伸长率4.4%,冲击强度 0.4尺-磅/寸洛氏硬度99-106。

常温固化、毒性比二乙烯三胺稍低、放热量大、适用期短。

环氧树脂固化剂 原理

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。

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固化剂1.脂肪族多元胺1.1 乙二胺(EDA)由1,2-二氯乙烷(EDC)和氨反应制备。

还可由一乙醇胺(MEA)和氨反应制备乙二胺。

对于脂肪胺,伯胺基与环氧的反应速度约为仲胺的2倍。

但环氧基与伯胺的反应与生成的仲胺基和环氧基的反应几乎是同时进行的。

伯胺易与空气中的二氧化碳反应生成白色的固体碳酸铵盐,不能与环氧基发生反应,但加热可以放出二氧化碳,可继续反应。

1.2 二亚乙基三胺(DETA)在25℃下24小时内就能充分固化,7d可以达到最高值,加热进行后固化,其性能可以得到进一步改善。

二亚乙基三胺的粘度非常低,与空气接触生产白烟,环氧当量为185的双酚A型环氧树脂其计算用量为11%。

在其化学计算量的当量点附近有最大的交联密度。

而实际用量为化学计算量的75%即可,有助于减少固化放热。

以二亚乙基三胺固化的环氧树脂有良好的耐化学药品性。

二亚乙基三胺的变性物:二亚乙基三胺与环氧乙烷(EO)、环氧丙烷(PO)的加成物。

生成N,N’-二羟乙基二亚乙基三胺,由于加成物中含有羟基,加速了环氧树脂的固化速度,其适用期比二亚乙基三胺要短。

固化放热温度随羟乙基化程度提高而降低。

且改善了固化剂对树脂的溶解性,降低了固化剂的挥发性和毒性。

但其吸湿性变强。

二亚乙基三胺与丙烯晴的加成反应成为氰乙基化反应,加成后反应活性降低,适用期增长,受湿度的影响也变难。

随着氰乙基化程度的增加,最高放热温度降低,树脂固化物的耐溶剂性得到改善,特别是耐氯化溶剂性能,但固化物电性能有所下降。

二亚乙基三胺与甲醛或多聚甲醛的反应称作羟甲基化反应,可制成一种低毒性的固化剂,适用期较短,适用于快速固化的要求。

二亚乙基三胺与环氧树脂及单环氧化物反应,生成具有羟基和氨基的胺加成物,由于加成物的分子量较大,挥发性小,没有胺臭味,毒性亦低,与树脂的配合量较多,称量不严格,生成的羟基具有促进其固化的作用,由于胺加成物的粘度高,使适用期变短。

二乙胺基三胺与酚、醛的反应成为曼尼期反应,三元反应生成物成为曼尼期碱。

由于反应生成物的分子结构里含有酚羟基、氨基、仲胺基使得该类固化剂固化速度快,可在低温、潮湿或水下固化。

二亚乙基三胺与有机酸、有机酸酯的反应加成物二亚乙基三胺与桐油、丙烯酸酯、水杨酸甲酯、癸二酸、二元羧酸酯、环氧油酸乙酯、环氧树脂、二酮丙烯酰胺的加成物。

三亚乙基四胺和四亚乙基五胺及其变性物,二者的蒸汽压比二亚乙基三胺低,故毒性作用亦降低。

使用三亚乙基四胺的环氧树脂固化物耐碱性好,但耐酸性和耐福尔马林性能较差,三亚乙基四胺的用量和固化条件对树脂固化物的热变形温度和电性能有较大的影响。

三亚乙基四胺与多异氰酸酯反应加成物用作环氧树脂固化剂可赋予固化物韧性。

1.3 聚亚甲基二胺分子结构中不含仲胺基,属于α,w-脂肪二胺,有如下各种胺:乙二胺(EDA)四亚甲基二胺(TMDA)六亚甲基二胺(HMDA)十二亚甲基二胺(DMDA)随着固化剂分子结构中亚甲基数目的增加,交联密度、玻璃化温度,拉伸强度及剪切强度均随之下降,而粘结疲劳强度,冲击强度及断裂伸长率等随之增加。

乙二胺(EDA)是粘度很低的液体,使用的质量分数为6%~8%。

固化条件为室温下4~7天,或120℃/3h,150℃/2h。

乙二胺和环氧树脂的反应放热,适用期短。

用量不宜太大。

乙二胺挥发性和刺激性大,主要用作合成新的固化剂:(1)胺乙基乙醇胺,外观呈无色至浅黄色稍粘稠、吸湿性液体,具有胺臭味。

密度1.030,沸点243.7℃,粘度141cps,溶于水、醇、醚及芳香族溶剂。

是由乙二胺和环氧乙烷反应制备,亦称羟乙基化。

该固化剂毒性降低,树脂固化物的物理力学性能有许多改善。

脂肪族多胺固化剂用量比较严格,对最佳用量的误差会导致胶的耐水性和耐热性的降低。

而曼尼期碱的用量不严格。

曼尼期碱缩合物不溶于水也不吸湿,水分对固化反应无影响。

含有酚羟基,具有很高的反应性。

己二胺(HMDA),熔点40.8℃,有臭味、刺激性较大,对空气中的二氧化碳敏感,易生成碳酸铵盐,很少单独作为固化剂使用,更多的是以变性物的形式使用。

己二胺与缩水甘油醚、丙烯酸酯、丙烯腈、双酮丙烯酰胺(DAAM)、双环碳酸酯反应的加成物。

己二胺的同系物:三甲基六亚甲基二胺(TMD)1.4 二乙胺基丙胺分子结构中除含一个伯胺基外尚含1个叔胺基团,在树脂固化过程中可做为酸酐、聚酰胺等固化剂的固化反应促进剂。

其蒸汽压高于脂肪族多胺,故毒性更大。

具有优良的粘结性,浇铸品低温特性良好,电性能优于其他脂肪胺类,但耐热性,耐药品性差。

1.5 高碳数脂肪族二胺是指分子结构里主链碳原子数在8个以上的脂肪族二胺。

不饱和脂肪族二胺该固化剂可在室温或加热(80~120℃)固化低分子质量环氧树脂。

不饱和二胺固化剂固化树脂固化物的物理力学及介电性能优良,固化度随固化温度的提高而增加。

通常采用先室温固化,后逐步升温固化的方法。

1.6 脂肪族酰胺多胺通常是由一元脂肪酸与脂肪族多元胺反应制备。

其中咪唑啉的含量越高,树脂组成物的凝胶时间越长。

这类固化物的特点是粘度低、凝胶时间长、良好的湿气性能、对许多基材包括潮湿混凝土有良好的粘着力。

1.7 含芳香环的脂肪胺1.7.1 间二甲苯二胺(MXDA)是由间二甲苯经氨氧化和加氢两步反应制备。

该类固化剂的特点是:由于分子结构中含有脂肪族伯胺基,可做常温固化剂使用,分子结构中含有苯环,使其固化物的耐热性优于脂肪族多胺。

蒸汽压低,吸入毒性小。

易吸收空气中的二氧化碳形成发泡。

间二甲苯二胺的固化物性能与多亚乙基多胺类似,对环氧当量185的双酚A型环氧树脂的用量为16~18%。

100g树脂在常温下有50min的适用期,固化条件:常温24h+70℃/1h或常温/7天。

固化物的热变形温度可达130℃~150℃。

粘度低,常温固化性,耐热性、耐水性、耐药品性优良,广泛用于浇铸、粘结和涂料。

间二甲苯二胺的改性物,与单环氧化物、与环氧氯丙烷加成物的氰乙基化、与丙烯腈、环氧化合物的加成物。

间二甲苯二胺曼尼期碱,特点是:低温下可快速固化,可以得到对潮湿面粘结性能优良的涂膜,表面光泽,硬度高,固化物耐水性,耐药品性能优良。

曼尼期碱的氰乙基化,可降低游离MXDA的含量,粘度增高,固化变慢,固化物耐药品性能优良。

2.1 芳香胺芳香族胺类固化剂氨基与苯环直接相连。

芳香二胺的碱性弱于脂肪族胺,且由于芳香环的主体障碍,与环氧树脂的反应性比脂肪胺小。

在与环氧树脂的反应过程中,仲胺与伯胺的反应活性差别很大,进一步固化困难,所以固化时温度由低到高分阶段进行。

固化物的耐药品性、耐热性。

电性能及力学性能良好。

2.1.1 间苯二胺(MPD)为无色或浅黄色结晶,熔点63℃,沸点284~287℃,相对分子质量108,也易吸湿潮解,受潮后的间苯二胺对固化物的力学性能物影响,但对树脂的粘度影响较大,这是由于氢给予体的物质对固化反应有加速作用,而水正是一种氢给予体。

对环氧当量为185的双酚A 型环氧树脂,其用量为树脂的14~15%,适用期比脂肪族胺长,固化物耐热性好,固化制度:80℃/12h+150℃/2h,热变形温度150℃,固化物耐药品性能和和电性能优良。

间苯二胺使用时需加热到其熔点以上,因而导致适用期缩短。

可采用混合芳胺和将其液化解决这一问题。

2.1.2 二氨基二苯基甲烷(DDM)白色固体,熔点为89℃,反应活性低于间苯二胺,但固化物的色调好于间苯二胺,其色泽在日光下长时间暴露会变暗。

混合时先把固化剂在90℃熔融,仔细的加至70~80℃的树脂中,必须快速的将混合物冷却至50℃以下。

DDM的用量一般为树脂量的26~30%,最好是28%。

固化条件对固化物耐热性的改善比脂肪胺更为显著,分2~3阶段加热固化比在同一温度下长时间加热更有效果。

对同一类型的环氧树脂,由于分子质量不同(环氧基含量亦不同),所以固化剂量不同,在相同的固化条件下,环氧基反应率亦不相同。

4,4’-二氨基-3,3’-二乙基二苯甲烷(DEDDM)DDM的液态同系物。

DDM的草酸盐为无定形粉末,浅黄色,熔点190~192℃,溶于水,不容于酮、酯和烃类,通常用量为26%~50%,在室温可存放6个月,在135℃/2.5h条件下固化。

2.1.3 二氨基二苯砜(DDS)二氨基二苯砜有两种异构体3,3’-DDS和4,4’-DDS.3,3’-DDS浅黄白色粉末,熔点171~172℃,难溶于冷水,醇,加热可溶解。

不溶于碱,可溶于稀无机酸。

4,4’-DDS为白色针状结晶(经甲醇再结晶),熔点178~179℃,在空气中热稳定性高,280℃开始缓慢分解,微溶于水,溶于醇、氯仿、乙腈、其他非质子极性有机溶剂等,也溶于稀无机酸。

DDS是一耐热性良好的固化剂,吸湿性小。

由于该固化剂碱性小,反应迟缓,适用期长,在100℃可有3h的适用期。

与液态树脂配合物在温度低时粘度高。

固化剂用量对热变形温度影响小。

在无促进剂情况下,使用过量10%的量可以得到较好的效果,为了加速固化,可以加入0.5%~2%的BF3-单乙胺络合物作为促进剂,缩短固化时间,适用期在100℃变为1h,使用促进剂时,用量比计算量稍小。

DDS的特点是固化物弯曲性能和韧性好。

2.1.4 改性芳胺芳香胺固化剂都是固体,与环氧树脂混合时需要在熔融状态下进行,使组成物的适用期缩短,工艺性能受影响,且在高温下会产生蒸汽,有害健康,改性方法有:芳胺的活化,芳胺的低共融点化,芳胺的羟烷基化。

2.2 酯环族胺酯环族为分子结构里含有酯环(环乙基、杂氧、氮原子六元环)的胺类化合物。

多数为低粘度液体,适用期比脂肪胺长,固化物的色度、光泽度优于脂肪胺和聚酰胺。

2.2.1 孟烷二胺相对分子质量170,含有4个活泼氢原子,计算用量为22%,室温下适用期为8h。

放热温度为93℃,无色透明液体。

该固化剂毒性较低,易吸收空气中的二氧化碳,与液态双酚A环氧树脂以混合,降低树脂粘度,适用期长,固化速度快,固化制度:80℃/2h~130℃/0.5h,进行后固化,可提高其耐热性。

2.2.2 N-氨乙基哌嗪(N-AEP)相对分子质量128,密度0.98,活泼氢原子3个,计算用量23%,在室温下的适用期为17min,该固化剂为无色透明液体,固化物性能类似于二亚乙基三胺,耐冲击性能良好,主要用于制造塑料工具。

2.2.3 异佛尔酮二胺3-氨甲基-3,5,5-三甲基环己胺,为顺式、反式两种立体异构物的混合物,显示与通常二胺不同的性能。

该固化剂适用期长,与孟烷二胺相近。

可室温固化,但只能到B阶段,需要加热后固化。

固化物的色度稳定,耐药品性能优良。

将其简单变性或使用适当的添加剂,可成为低温、高湿度条件下的理想固化剂,适用于无溶剂漆、涂料、结构体、浇铸树脂、可注入的密封剂等。

2.2.4 1,3-双(氨甲基)环己烷(1,3-BAC)由间二甲苯二胺(MXDA)苯环加氢制得。

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