固化剂酸酐含量测试方法
酸酐当量测试方法 基本概念
酸酐含量测试方法
常用的固化剂种类及材料特性总结
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。 根据固化所需的温度不同可分为加热固化剂和室温固化剂两类。如果根据化学结构类型的不同，可分为胺类固化剂，酸酐类固化剂，树脂类固化剂，咪唑类固化剂及潜伏性固化剂等。按固化剂的物态不同可分为液体固化剂和固体固化剂两类。 常用的固化剂种类和性能
固化后环氧树脂的性能，特别是耐热性和力学强度，主要是由固化剂来提供，不同固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。 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 1、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。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。 四乙烯五胺TEPA H2NC2H4（NHC2H4）3NH2 分子量189 活泼氢当量27 棕色液体每100份标准树脂用11-15份性能同上。
环氧树脂固化剂的类别与性能
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℃；
固化剂的作用
固化剂的作用及种类 固化剂促进或调节固化反应的物质 使物质凝固的加工助剂。比如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： 脂肪多元胺 1.脂肪族胺类： 不同范围的产品具有不同的性能；反应活性高，室温或低温下可以快速固化；对湿度相对不敏感。具有一定的颜色稳定性；良好的耐化学腐蚀性，尤其是耐溶剂；用于热固化时，具有良好的高温表现；很好的耐化学腐蚀性并具有良好的电性能和机械性能。 二乙烯基三胺(DETA) 氨乙基哌嗪(AEP) 潮湿条件下进行低温下固化；良好的薄膜性能(如, 表面光泽优异)；能够防止胺的喷霜及水斑现象；良好的颜色稳定性；具有很好的粘接性能和耐化学腐蚀性能；固化时间及贮放时间可选范围较宽；用于热固化时，具有良好的高温表现；很好的耐化学腐蚀性并具有良好的电性能和机械性能。 1,2, 二氨基环己烷(DACH) 异佛尔酮二胺(IPDA) 亚甲基双环己烷胺(4,4'-PACM) 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、有刺激臭味，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。 四乙烯五胺TEPA
固化剂配比计算
固化剂配比计算 方法 1、胺类固化剂 w(100质量份数树脂所需胺固化剂质量份数)/% =（胺当量/环氧当量）*100质量份数树脂=（胺的分子质量*100质量份数树脂）/（胺分子中活泼氢原子数*环氧当量）=（胺的分子质量/胺分子中活泼氢原子数）*环氧值=（胺的分子质量/胺分子中活泼氢原子数）*（环氧基质量百分数/环氧基分子质量） 2、低相对分子量聚酰胺用量计算 低相对分子量聚酰胺产品指标说明中常用“胺值“这一指标衡量氨基的多少，陈声锐认为，这不能正常正确反映活泼氢原子的数目，因此不能简单地将胺值作为计算聚酰胺用量的依据。对于典型的聚酰胺，可以用下式计算用量。 w（聚酰胺）%=（56100/胺值*f）*环氧值n-3式中：56100----------KOH （*10mol）f-------------系数，f=（n+2）/(n+1),n为多亚乙基多胺中CH—的重复数减去1 n n 2 2 3、酮亚胺用量计算 W(酮亚胺)%=（固化剂当量/环氧当量）*100 这里的“当量“系指酮亚胺和水完全反应时相当 有时在厂家产品规格说明书上除了给出“当量“外，还会给出“有效胺含量“系指酮亚胺和水完全反应时游离出来的反应性多胺（以体积或质量的分数表示）。 4、xx期碱用量计算 酚、醛和胺缩合反应制得的产物成为曼尼期碱。经典的曼尼期碱是由苯酚、甲醛及乙二胺反应制得，应用亦普遍。按下式计算出的固化剂的量与按最大粘接强度决定的用量彼此很吻合。Q=( 1.3~
式中，K为环氧树脂中环氧基的质量分数，%。 5、酸酐固化剂用量计算 5.1当使用一种酸酐固化剂时： W(酸酐)%=C*(酸酐当量/环氧当量)*100式中： 酸酐当量=酸酐的分子质量/酸酐基的个数C为修正系数，场合不同采用不同的数值C= 0.85 ,一般的酸酐 0.6，使用含氯酸酐，或使用辛酸亚锡等有机金属盐； 1.0，使用叔胺作固化剂； 0.8，使用叔胺和M(BF )n盐时 5.2使用两种酸酐混合物固化环氧树脂时 1）将环氧当量换算成环氧值 2）按混合比求出混合酸酐中每种酸酐的当量 3）求100g混合酸酐的当量 4）求出100g环氧树脂所用酸酐量 PU产品中PU固化剂与PU含羟基组份配比、配量的计算方法 1计算公式 OH值42×100 PU固化剂需要量=———×—————×（NCO/OH比） 561NCO%
环氧树脂固化剂概述
环氧树脂固化剂概述 环氧树脂本身为热塑性的线型结构，受热后固态树脂可以软化、熔融，变成粘稠态或液态;液态树脂受热黏度降低。只有加入固化剂后，环氧树脂才能得到实用。一个完整概念的环氧树脂组成物应该由四个方面的成分组成。但在实际应用时，不一定四个方面的成分都要具备，但树脂成分中的固化剂必不可少，可见固化剂的重要。 环氧树脂所以能取得广泛应用，就是因为这些成分多变配合的结果。尤其是固化剂，一旦环氧树脂确定之后，固化剂对环氧树脂组成物的工艺性和固化产物(产品)的最终性能起决定性作用。 固化剂定义及分类 1、定义 环氧树脂本身是热塑性的线型结构，不能直接拿来就应用，必须在向树脂中加入第二组分，在一定温度(或湿度)等条件下，与环氧树脂的环氧基进行加成聚合反应，或催化聚合反应，生成三维网络结构(体型网状结构)的固化物后才能使用。这个充当第二组分的化合物称作固化剂，分为加成型固化剂和触媒型固化剂。 2、固化剂的分类 固化剂按反应性和化学结构分类如下 1、伯胺与环氧基的反应 当用伯胺固化环氧树脂时，在第一阶段伯胺和环氧基反应生成仲胺;在第二阶段，生成的仲胺和环氧基反应生成叔胺，并且生成的羟基亦能和环氧基反应、具有加速反应进行的倾向。 胺的化学结构不同，它们与环氧基的反应速度也不相同，在初期反应速度比较快，环氧基消耗的比较多，到达一定的时间后，环氧基的消耗不像开始那么多。环
氧基的反应程度在3周的期间内非常低，聚酰胺只有40%，二亚乙基三胺也只不过65%，要进一步提高环氧基的反应程度，有必要在高温下进行固化反应。 当多胺固化环氧树脂时，醇或酚的存在会促进反应加快，但不能改变最后的反应程度。醇、酚的羟基和环氧基的氧原子形成氢键而促进开环，醇羟基容易开成这种键，因此显示更大的从促进作用。除了酚、醇之外，有机酸、硫酰胺等对反应也有促进作用。但邻苯二甲酸、顺丁烯二酸没有促进作用，这是由于它们和胺反应和成了酰亚胺之故。有些基团具有抑制作用。 如:,OR、,COOR、,SO3R、,CON2R、,SO2NR2、,CN、,NO2等。 2、叔胺与环氧基的反应 叔胺是强碱性化合物。叔胺固化环氧树脂按阴离子聚合反应进行。阴离子聚合固化剂首先作用环氧基，使其开环，生成氧阴离子，氧阴离子攻击环氧基，开环加成，这种开环加成连锁 反应进行下去固化环氧树脂。 3、咪唑化合物与环氧基反应 咪唑化合物为五元杂环化合物。结构式中含有两个氮原子，一个氮原子处于仲胺，另一个氮原子为叔胺。首先仲胺基的活泼氢和环氧基反应生成加成物，该加成物再和别的环氧基反应生成在分子内兼具?和?离子的离子络合物，生成的离子络合物的?和环氧基反应，以连锁反应的方式开环聚合固化环氧树脂。咪唑的阴离子聚合受加成物生成的制约，因此聚合速度比叔胺慢。 4、三氟化硼,胺络合物与环氧基的反应 BF3是环氧树脂的阳离子型催化剂，由于反应剧烈，无法应用，以与路易斯碱(胺类、醚类等)形成络合物的形式使用。BF3胺络合物是应用最早的潜伏型固化剂之一。它的阳离子聚合反应历程引发环氧基开环聚合，在和环氧基反应时，环氧基
固化剂的固化温度和耐热性
固化剂的固化温度和耐热性 各种固化剂的固化温度各不相同，固化物的也有很大不同。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： 多胺V；脂环族多胺V；芳香族多胺"< 催化加聚型固化剂的耐热性大体处于芳香多胺水平。型（叔胺和咪唑化古物）、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。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中的温度，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?50C ;中温固化剂为50?100C ;固化剂固化温度在100C以上。属于低温固化型的固化剂品种很少，有聚琉醇型、多型等；近年来国内研制投产的T-31改性胺、YH-82改性 胺均可在0C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、、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 ）。 结构特性 固化剂的固化温度和固化物的耐热性有很大关系。同样地，在同一类固化剂中，虽然具有相同的官能基，但因化学结构不同，其性质和固化物特性也不同。因此, 全面了解具有相同官能基而化学结构不同的多胺固化剂的性状、特点，对选择固化剂来说，是很重要的。 在色相方面，脂环族最浅，基本上是透明的，而脂肪族和芳香族，其着色程度相当显着。在黏度方面，也有很大不同，脂环族不过零点零几Pa- s，而聚酰胺则 非常黏稠，达数Pa - s,芳香族胺多为固态。长短正好与固化性完全相反，脂肪族反应性最高，而脂环族、酰胺、芳香族依次降低。 ：（优）脂环族—脂肪族—酰胺—芳香胺（劣）熟度：（低）脂环族-脂肪族-芳香族一酰胺（高）适用期：（长）芳香族—酰胺—脂环族—脂肪族（短）固化性：（快）脂肪族—脂环族—酰胺—芳香族（慢）刺激性：（强）脂肪族—芳香族—脂环族—酰胺（弱）多的化学结构和性质另外，在光泽、柔软性、粘接性、耐酸性、耐水性方面，也呈一定规律性。光泽：（优）芳香族—脂环族—聚酰胺一（劣）柔软性：（软）聚酰胺—脂肪族—脂环族—芳香族（刚）粘接性：（优）聚酰胺—脂环族—脂肪族—芳香族（良）耐酸性：（优）芳香族—脂环族—脂肪族—聚酰胺（劣）
环氧树脂固化剂用量的计算
环氧树脂固化剂用量的 计算 集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）
环氧树脂固化剂用量的确定 epoxy value 环氧值是100g环氧树脂中所含环氧基团的物质的量。它与环氧当量的关系为环氧值=100/环氧当量。它是鉴别环氧树脂性质的最主要的指标。epoxy equivalent per weight；EEW环氧当量含一个的树脂量(克/当量)，即的除以每一分子所含环氧基数量的值。 1、胺类固化剂用量的计算 胺类固化剂用量的计算方法，其依据是以胺基上的—个活泼氢和一个环氧基相作用来考虑的。各种伯胺、仲胺的用量按下式计算求出： W＝（M/Hn）×E 式中：W—一每100g环氧树脂所需胺类固化剂的质量，g；M——胺类固化剂分子量； Hn——固化剂分子中胺基上的活泼氢原子数；E一一环氧树脂的环氧值。 举例：用乙二胺作固化剂，使E-44环氧树脂固化，求每loog环氧树脂所需乙二胺的用量。 解：乙二胺的分子式为H2N—CH2一NH2乙二胺的分子量M＝60乙二胺的活泼氢原子数Hn＝4 从表中查出E-44环氧树脂的环氧值E＝0.40~0.47，那么 W最大＝60/4×0.47＝7.05（g）W最小＝60/4×0.40＝6（g） 即每100gE-44环氧树脂需用6~7g乙二胺固化剂。实际上，随着胺分子的大小，以及反应能力和挥发情况的不同，一般比理论计算出的数值要多用10％以上。2、酸酐类固化剂的用量计算
酸酐类固化剂的用量通常按下式求出：W＝AE·E·K 式中：W—一每100g环氧树脂所需酸酐固化剂的质量，g； AE一—酸酐摩尔质量，kg／mol； K——每摩尔质量环氧基所需酸酐的量，mol。经验数据，它在0.5~1.1范围内变动，一般取0.85。举例：对100g环氧值为0.43的环氧树脂，若用邻邦苯二甲酸酐（PA）作它的硬化剂，要用多少量合适？ 解：邻苯二甲酸酐的分子式为：其分子量M＝148 E＝0.43经验数值取K＝0.85因此其合适的用量为： W＝148×0.43×0.85×＝54.1（g） 即100g环氧值为0.43的环氧树脂，用54g左右的邻苯二甲酸酐作固化剂较合适。实际使用量也均比理论计算的用量值高。 固化剂用量一般比理论计算值高的原因有二，一是在配制过程和操作过程中会有挥发损失；二是不易与树脂混合均匀。但是当硬化剂用量过大时，会造成树脂链终止增长，降低硬化物的分子量，使固化后的树脂发脆。 上述计算值，都是指纯的固化剂，即含量百分之百。当达不到此纯度时，应进行换算调整。
几种典型固化剂对环氧树脂涂料性能的影响
几种典型固化剂对环氧树 脂涂料性能的影响 摘要：本文环氧地坪漆选取了目前国内市场上常用的几种典型固化剂，进行了系统的应用测试，研究了不同类型的固化剂对环氧树脂类涂料性能的影响，在此基础上提出了环氧树脂涂料适用的固化剂方案以供大家参考。主题词：固化剂环氧树脂涂料性能 一前言目前国内市场上所用的环氧树脂固化剂品种繁多，所述功能也都有不同程度的夸张，而在实际使用中却发现了不少问题，如何才能使用户正确选用固化剂产品，我们在这一方面作了一些研究，从理论和实际应用中进行了具体探讨。 二、理论分析为了做好这次的对比研究，我们选取了有代表性的几种固化剂样品进行了分析和试验，这几种样品分别是593固化剂、T31固化剂、651固化剂、810固化剂、酮亚胺固化剂、NX-2040等，对这几种固化剂，从文献和资料的介绍看，从其理论上分析具有以下特点：593固化剂是二亚乙基三胺和环氧丙烷丁基醚加成反应的产物，其结构式H2N-CH2-CH2-NH-CH2-CH2-NH-CH2- CH-CH2-OC4H9 OH是能在室温下和环氧树脂起固化反应，由于其分子结构中含有C11 的长链结构，因此具有较好的韧性和弯曲、冲击强度。T31固化剂是多胺、甲醛、苯酚经曼尼斯反应而成的曼尼斯加成多元胺，其分子结构大致如下：(略)T31固化剂是实际无毒等级的固化剂，应用
安全，并能在低温下固化双酚A型环氧树脂，可在湿度80%和水下应用，固化收缩率小。651固化剂是一种聚酰胺类环氧树脂固化剂，由桐油酸和多元胺反应制成的桐油酸二聚体多元胺，由于结构中含有较长的脂肪酸碳链和氨基，可使固化产物具有高的弹性和粘接力及耐水性，它的施工性能较好，配料比例比较宽，毒性小，基本无挥发物，能在潮湿的金属和混凝土表面施工，缺点是固化速度较慢，耐热性比较低，热变形温度低，耐汽油、烃类溶剂性差。810固化剂是改性胺类固化剂，在水下、潮湿、低温（0℃）、干燥等条件下，均能固化环氧树脂，也可在带水的表面上进行涂装，具有良好的浸润性。酮亚胺固化剂是酮类与多元胺反应制得的产物，其结构式如下所示，使用酮亚胺类固化剂能配制成潮湿条件和水下固化涂料。NX-2040是美国卡德莱生产的一种性能独特的，不含苯酚的，多用途取代酚醛胺环氧树脂固化剂。其结构式如下，它的分子结构上即带憎水性优异的长脂肪链，常温反应活性高的脂肪胺，又含抗化学腐蚀的苯环结构。使它即具有一般酚醛胺的低温，潮湿快速固化，又有一般低分子聚酰胺固化剂的长操作期，优异的柔韧性和较宽的树脂混合比。它的独特结构，使它在环保型，高性能，低成本，多用途，快速固化，重防腐环氧树脂涂料中得到广泛的应用。 三、试验条件为了便于比较固化剂的性能，本文按照固化剂说明的配比用量，用同一种环氧树脂材料进行了固化反应，在常温下经过二十四小时后，测其机械性能，并经过了一周时间的保养期，然后在同时进行化学性能的测试。
环氧酸酐固化剂
固化剂---酸酐类 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 1.苯酮四羧酸二酐 BTDA 熔点227℃每100份标准树脂用27-48份固化： 50-200℃24小时。热变形温度240-290℃抗弯强度560-700Kg/cm2 冲击强度 .0-2.7Kg-cm/cm2 洛氏硬度100-117 2.甲基内次甲基四氢邻苯二甲酸酐 MNA HT906 DQ19128 又名甲基纳迪克酸酐黄色液体粘度138cps每100份标准树脂用72-90份固化：100-200℃2-4小时。适用期500 克25℃5-6天（加促进剂）热变形温度150-175℃抗弯强度950Kg/cm2 抗压强度 240Kg/cm2 抗拉强度680Kg/cm2 伸长率2.5% 冲击强度0.48ft-1b/in （2.6Kg-cm/cm2）洛氏硬度111 介电常数（50Hz23℃）3.6 功率因数（50Hz23℃）0.002 体积电阻2x1016 -cm 粘度低、浸润性好，使用寿命长。 3.四氢邻苯二甲酸酐 THPA HT909 RXE-H 70酸酐熔点100℃每100份标准树脂用2-70份固化：150-200℃24小时。毒性低、挥发性小、工艺性好。 4.甲基四氢邻苯二甲酸酐 MTHPA SYG-8401 HY-905 HK-021 TCG-1156 KZ-5217 MCD HAC 浅黄液体，比重：1.21 , 折射率:1.498 , 粘度:50-80cps，酸值：81-85 凝固点小於-15℃闪点大於130℃每100份标准树脂用52-70份固化：60-70℃脱泡 100℃2小 时 +150-200℃2-10小时。抗弯强度129.4MPa 抗冲强度18.33KJ/cm2 剪切强度 0.59MPa 弯曲模量3.175x103MPa 拉伸模量2.83x103MPa 热变形温度128℃击穿电压 9KV/mm 介质损耗1KC 3x10-3 介电常数1KC 3.3 体积电阻DC500V 85℃ 1.7x1014 常用
环氧树脂固化剂用量的确定
环氧树脂固化剂用量的确定 1、胺类固化剂用量的计算 胺类固化剂用量的计算方法，其依据是以胺基上的—个活泼氢和一个环氧基相作用来考虑的。各种伯胺、仲胺的用量按下式计算求出： W＝（M/Hn）×E 式中： W—一每100g环氧树脂所需胺类固化剂的质量，g； M——胺类固化剂分子量； Hn——固化剂分子中胺基上的活泼氢原子数； E一一环氧树脂的环氧值。 举例：用乙二胺作固化剂，使E-44环氧树脂固化，求每loog环氧树脂所需乙二胺的用量。解：乙二胺的分子式为H2N—CH2一NH2 乙二胺的分子量M＝60 乙二胺的活泼氢原子数Hn＝4 从表中查出E-44环氧树脂的环氧值E＝0.40~0.47，那么 W最大＝60/4×0.47＝7.05（g） W最小＝60/4×0.40＝6（g） 即每100g E-44环氧树脂需用6~7g乙二胺固化剂。实际上，随着胺分子的大小，以及反应能力和挥发情况的不同，一般比理论计算出的数值要多用10％以上。 2、酸酐类固化剂的用量计算 酸酐类固化剂的用量通常按下式求出： W＝AE·E·K 式中： W—一每100g环氧树脂所需酸酐固化剂的质量，g； 名人堂：众名人带你感受他们的驱动人生马云任志强李嘉诚柳传志史玉柱 AE一—酸酐摩尔质量，kg／mol； K——每摩尔质量环氧基所需酸酐的量，mol。经验数据，它在0.5~1.1范 围内变动，一般取0.85。 举例：对100g环氧值为0.43的环氧树脂，若用邻邦苯二甲酸酐（PA）作它的硬化剂，要用多少量合适？ 解：邻苯二甲酸酐的分子式为：其分子量 M＝148 E＝0.43 经验数值取K＝0.85 因此其合适的用量为： W＝148×0.43×0.85×＝54.1（g） 即100g环氧值为0.43的环氧树脂，用54g左右的邻苯二甲酸酐作固化剂较合适。实际使用量也均比理论计算的用量值高。 固化剂用量一般比理论计算值高的原因有二，一是在配制过程和操作过程中会有挥发损失；二是不易与树脂混合均匀。但是当硬化剂用量过大时，会造成树脂链终止增长，降低硬化物的分子量，使固化后的树脂发脆。 上述计算值，都是指纯的固化剂，即含量百分之百。当达不到此纯度时，应进行换算调整。
固化剂含量对RTM用环氧树脂体系固化性能的影响
万方数据
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固化剂含量对RTM用环氧树脂体系固化性能的影响 作者：柴红梅， 汪鹏， 王雷， 孙超明， 薛忠民， 李鹏 作者单位：北京玻钢院复合材料有限公司,北京,102101 刊名： 玻璃钢/复合材料 英文刊名：FIBER REINFORCED PLASTICS/COMPOSITES 年，卷(期)：2009，""(6) 被引用次数：0次 参考文献(9条) 1.孙曼灵.环氧树脂应用原理与技术[M].北京:机械工业出版社,2003. 2.李固,钱建平,叶惠萍.室温固化改性芳胺固化剂的研制[J].热固性树脂,2002,17(1):15-16. 3.乌云其其格.3233树脂及其碳布复合材料的性能研究[J].纤维复合材料,2004,(4):6-8. 4.李萍等.RTM技术的发展及在航空工业中的应用[J].材料工程,1998,(1):46. 5.王小洁,谢群炜,张炜等.环氧树脂基体固化研究[J].玻璃钢/复合材料,2001,(2):10-12. 6.Weiming Chen,Peng Li,Yunhua Yu,Xiaoping Yang.Curing kinetics study of an epoxy resin system for T800 carbon fiber filament wound composites by dynamic and isothermal DSC[J].Journal of Applied Polymer Science,2008,107(3):1493-1499. 7.Zengping Zhang,Guozheng Liang,Penggang Ren.Curing Behavior of Epoxy/POSS/DDS Hybrid Systems[J].Polymer Composites,2008,29(1):77-83. 8.Frigione M,Calo E.Influence of an hyperbranched aliphntic polyester on the cure kinetic of a trifunctional epoxy resin[J].Journal of Applied Polymer Science,2008,107(3):1744-1758. 9.Hongkyeong Kim.Cure Behavior of a DGEBF Epoxy using Asymmetric Cycloaliphatic Amine Curing Agent[J].Hwahak konghak,2008,46(1):200-204. 相似文献(10条) 1.期刊论文尹昌平.肖加余.曾竟成.李建伟.江大志.刘钧.YIN Chang-ping.XIAO Jia-yu.ZENG Jing-cheng.LI Jian-wei.JIANG Da-zhi.LIU Jun用于共注射RTM工艺的环氧树脂和酚醛树脂的工艺特性-固体火箭技术 2009,32(5) 研究了用于共注射RTM工艺制备承载/隔热/防热一体化复合材料的酚醛树脂和环氧树脂的工艺特性.以苯并噁嗪为防热层的酚醛树脂基体,研究得到了满足共注射工艺条件的环氧树脂体系并确定了共注射的工艺窗口.研究结果表明,以E-44为基体树脂、以GA327改性芳胺为固化剂所构成的环氧树脂体系可作为承载层的基体树脂和苯并噁嗪树脂进行共注射,其共注射的工艺窗口温度为85～90℃,在此温度范围内,环氧树脂体系和低粘度保持时间大于20 min,满足了共注射RTM成型一体化复合材料的基本工艺要求. 2.期刊论文肖加余.刘钧.杜刚.曾竟成.江大志.邢素丽.彭超义.XIAO Jia-yu.LIU Jun.DU Gang.Zeng Jing-cheng. JIANG Da-zhi.XING Su-li.PENG Chao-yi几种RTM用环氧树脂体系研究-热固性树脂2008,23(z1) 为满足RTM工艺对树脂体系低粘度的要求,研究了3种用于制备高性能复合材料主承力构件的环氧树脂体系:CYD-128/IA(脂环族多元胺),TDE-85/TA(脂环族多元酸酐)/DMP-30及双酚F环氧树脂/DT/DP(脂肪族多元胺).测试了同一体系中不同配比对浇注体力学性能的影响并研究了3种体系的流变行为.结果表明,CYD-128/IA体系中,IA的最佳添加量为22%(质量分数,下同);TDE-85/TA/DMP-30体系中TA最佳用量为110%,DMP-30最佳用量为0.4%;双酚F环氧树脂 /DT/DP体系中,单独使用5%DP效果最佳.相同温度下,CYD-128/IA粘度比TDE-85/TA/DMP-30体系大得多,随时间增加粘度上升也较快.双酚F环氧树脂 /DT/DP体系粘度特性对配比的依赖性较大. 3.期刊论文汪明.张佐光.胡宏军.李宏运RTM用环氧树脂体系的固化工艺研究-玻璃钢/复合材料2002,""(2) 本文研究了以多官能团环氧树脂及液体酸酐为基体,以叔胺及有机酸盐为促进剂组成的RTM用环氧树脂体系,采用DSC和DMA等方法研究了树脂体系的固化工艺及固化物的性能.结果表明:该树脂体系粘度低,适用期长,适用于RTM工艺;该树脂体系的湿热性能较差,需进一步研究改性. 4.期刊论文郑力威.宁志强.牛永安.王东续.ZHENG Li-wei.NING Zhi-qiang.NIU Yong-an.WANG Dong-xu RTM用低 黏度环氧树脂体系的制备与性能研究-化学与黏合2008,30(3) 环氧树脂是树脂传递模塑非常重要的基体树脂,但是通用的环氧树脂自身黏度较大,限制了其使用的范围.提供了一种低黏度的RTM用环氧树脂体系的制备方法,对各组分对其性能的影响进行了细致的研究,发现该改性环氧树脂体系具有优异的工艺性能,然后对该体系进行了表征,对其结构和性能的关系进行了研究,表明该树脂有非常好的高温性能. 5.学位论文孙健生高温环氧树脂“离位”RTM工艺及“离位”增韧技术研究2007 本文的工作主要分为两部分，第一部分是RTM工艺用高温环氧树脂及其“离位”RTM技术的研究，第二部分在“离位”RTM工艺的基础上，对其制备的
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。 这一类固化反应以有无促进剂的存在分成两种形式—— 一、在无促进剂存在时，首先环氧树脂中的羟基与酸酐反应，打开酸酐，然后进行加成聚合反应，其顺序如下：(1)羟基对酸酐反应，生成酯键和羧酸；(2)羧酸对环氧基加成，生成羟基；(3)生成的羟基与其他酐基继续反应。这个反应过程反复进行，生成体型聚合物。另外，在此种体系中，由于处于酸性状态，与上述反应平行进行的反应是别的环氧基与羟基的反应，生成醚键。从上述机理中可以看出，固化物中含有醚键和酯键两种结构，而且反应速度受环氧基浓度、羟基浓度的支配。 二、在促进剂存在的条件下，酸酐固化反应用路易斯碱促进。促进剂(一般采用叔胺)对酸酐的进攻引发反应开始，其主要反应有：(1)促进剂进攻酸酐，生成羧酸盐阴离子；(2)羧酸盐阴离子和环氧基反应，生成氧阴离子；(3)氧阴离子与别的酸酐进行反应，再次生成羧酸盐阴离子。这样，酸酐与环氧基交互反应，逐步进行加成聚合。在促进剂路易斯碱存在的条件下，生成的键全是酯键，未发现如同无促进剂存在时所生成的醚键。 在促进剂存在时，环氧树脂的固化速度也受体系内羟基浓度的支配。因此，添加促进剂对液态环氧树脂非常有效，120～150℃即能完成固化反应。但对于固态环氧树脂，则要充分注意适用期非常短的问题。在促进剂不存在时，从理论上讲，应当一个环氧基对一个酸酐，而实际上仅用化学理论量的80％～90％就足够了。在促进剂存在时，酸酐用量为化学理论量。
环氧树脂-PU树脂固化剂配比计算方法
环氧树脂-PU树脂固化剂配比计算方法 中国玻璃钢综合信息网日期: 2007-03-14 阅读: 2224 字体:大中小双击鼠标滚屏 1、胺类固化剂 w(100 质量份数树脂所需胺固化剂质量份数)/% =（胺当量/环氧当量）*100 质量份数树脂 =（胺的分子质量*100 质量份数树脂）/（胺分子中活泼氢原子数*环氧当量） =（胺的分子质量/胺分子中活泼氢原子数）*环氧值 =（胺的分子质量/胺分子中活泼氢原子数）*（环氧基质量百分数/环氧基分子质量） 2、低相对分子量聚酰胺用量计算 低相对分子量聚酰胺产品指标说明中常用“胺值“这一指标衡量氨基的多少，陈声锐认为，这不能正常正确反映活泼氢原子的数目，因此不能简单地将胺值作为计算聚酰胺用量的依据。对于典型的聚酰胺，可以用下式计算用两。 w（聚酰胺）%=（56100/胺值*f ）*环氧值 n-3式中：56100----------KOH（*10 mol） f -------------系数，f =（n+2）/(n+1),n 为多亚乙基多胺中 CHCH —的重复数减去 1 n n 2 2 3、酮亚胺用量计算 W(酮亚胺)%=（固化剂当量/环氧当量）*100 这里的“当量“系指酮亚胺和水完全反应时相当1mol 氨基氢的固化剂（g）. 有时在厂家产品规格说明书上除了给出“当量“外，还会给出“有效胺含量“系指酮亚胺和水完全反应时游离出来的反应性多胺（以体积或质量的分数表示）。 4、曼尼期碱用量计算 酚、醛和胺缩合反应制得的产物成为曼尼期碱。经典的曼尼期碱是由苯酚、甲醛及乙二胺反应制得，应用亦普遍。按下式计算出的固化剂的量与按最大粘接强度决定的用量彼此很吻合。 Q=(1.3~1.4)K 式中，K 为环氧树脂中环氧基的质量分数，%。 5、酸酐固化剂用量计算 5.1 当使用一种酸酐固化剂时：W(酸酐)%=C*(酸酐当量/环氧当量)*100 式中：酸酐当量=酸酐的分子质量/酸酐基的个数 C 为修正系数，场合不同采用不同的数值 C=0.85 , 一般的酸酐 0.6，使用含氯酸酐，或使用辛酸亚锡等有机金属盐； 1.0，使用叔胺作固化剂； 0.8，使用叔胺和 M(BF )n 盐时5.2 使用两种酸酐混合物固化环氧树脂时 1）将环氧当量换算成环氧值 2）按混合比求出混合酸酐中每种酸酐的当量 3）求 100g 混合酸酐的当量 4）求出 100g 环氧树脂所用酸酐量 PU产品中 PU 固化剂与PU 含羟基组份配比、配量的计算方法 1 计算公式 OH 值42×100 PU 固化剂需要量= ———×—————×（NCO/OH
几种典型固化剂对环氧树脂涂料性能的影响
几种典型固化剂对环氧树脂涂料性能的影响 2005-10-10 摘要：本文选取了目前国内市场上常用的几种典型固化剂，进行了系统的应用测试，研究了不同类型的固化剂对环氧树脂类涂料性能的影响，在此基础上提出了环氧树脂涂料适用的固化剂方案以供大家参考。 主题词：固化剂环氧树脂涂料性能 一、前言 目前国内市场上所用的环氧树脂固化剂品种繁多，所述功能也都有不同程度的夸张，而在实际使用中却发现了不少问题，如何才能使用户正确选用固化剂产品，我们在这一方面作了一些研究，从理论和实际应用中进行了具体探讨。 二、理论分析 为了做好这次的对比研究，我们选取了有代表性的几种固化剂样品进行了分析和试验，这几种样品分别是593固化剂、T31固化剂、651固化剂、810固化剂、酮亚胺固化剂、NX-2040等，对这几种固化剂，从文献和资料的介绍看，从其理论上分析具有以下特点： 593固化剂是二亚乙基三胺和环氧丙烷丁基醚加成反应的产物，能在室温下和环氧树脂起固化反应，由于其分子结构中含有C11 的长链结构，因此具有较好的韧性和弯曲、冲击强度。 T31固化剂是多胺、甲醛、苯酚经曼尼斯反应而成的曼尼斯加成多元胺，T31固化剂是实际无毒等级的固化剂，应用安全，并能在低温下固化双酚A型环氧树脂，可在湿度80%和水下应用，固化收缩率小。 651固化剂是一种聚酰胺类环氧树脂固化剂，由桐油酸和多元胺反应制成的桐油酸二聚体多元胺，由于结构中含有较长的脂肪酸碳链和氨基，可使固化产物具有高的弹性和粘接力及耐水性，它的施工性能较好，配料比例比较宽，毒性小，基本无挥发物，能在潮湿的金属和混凝土表面施工，缺点是固化速度较慢，耐热性比较低，热变形温度低，耐汽油、烃类溶剂性差。 810固化剂是改性胺类固化剂，在水下、潮湿、低温（0℃）、干燥等条件下，均能固化环氧树脂，也可在带水的表面上进行涂装，具有良好的浸润性。 酮亚胺固化剂是酮类与多元胺反应制得的产物，使用酮亚胺类固化剂能配制成潮湿条件和水下固化涂料。 NX-2040是美国卡德莱生产的一种性能独特的，不含苯酚的，多用途取代酚醛胺环氧树脂固化剂。它的分子结构上即带憎水性优异的长脂肪链，常温反应活性高的脂肪胺，又含抗化学腐蚀的苯环结构。使它即具有一般酚醛胺的低温，潮湿快速固化，又有一般低分子聚酰胺固化剂的长操作期，优异的柔韧性和较宽的树脂混合比。它的独特结构，使它在环保型，高性能，低成本，多用途，快速固化，重防腐环氧树脂涂料中得到广泛的应用。 三、试验条件 为了便于比较固化剂的性能，本文按照固化剂说明的配比用量，用同一种环氧树脂材料进行了固化反应，在常温下经过二十四小时后，测其机械性能，并经过了一周时间的保养期，然后在同时进行化学性能的测试。
常用固化剂种类
脂肪多元胺 1.脂肪族胺类 不同范围的产品具有不同的性能；反应活性高，室温或低温下可以快速固化；对湿度相对不敏感。具有一定的颜色稳定性；良好的耐化学腐蚀性，尤其是耐溶剂；用于热固化时，具有良好的高温表现；很好的耐化学腐蚀性并具有良好的电性能和机械性能。 二乙烯基三胺(DETA) 氨乙基哌嗪(AEP) 潮湿条件下进行低温下固化；良好的薄膜性能(如, 表面光泽优异)；能够防止胺的喷霜及水斑现象；良好的颜色稳定性；具有很好的粘接性能和耐化学腐蚀性能；固化时间及贮放时间可选范围较宽；用于热固化时，具有良好的高温表现；很好的耐化学腐蚀性并具有良好的电性能和机械性能。 1,2, 二氨基环己烷(DACH) 异佛尔酮二胺(IPDA) 亚甲基双环己烷胺(4,4'-PACM) 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、有刺激臭味，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%，冲击强度