环氧树脂的固化剂(Curing Agents for Epoy Resin).docxVIP

. .. 环氧树脂的固化剂（Curing Agents for Epoxy Resin） (2011-01-29 10:30:31) 标签： HYPERLINK /?c=blogq=%CB%E1%F4%FBby=tag \t _blank 酸酐 HYPERLINK /?c=blogq=%DF%E4%DF%F2by=tag \t _blank 咪唑 HYPERLINK /?c=blogq=%B6%E0%B0%B7by=tag \t _blank 多胺 HYPERLINK /?c=blogq=%BE%DB%F5%A3%B0%B7by=tag \t _blank 聚酰胺 HYPERLINK /?c=blogq=%CA%E5%B0%B7by=tag \t _blank 叔胺 分类： HYPERLINK /s/articlelist_1918957150_1_1.html \t _blank 技术分享 1.胺 胺类化合物分为伯胺、仲胺、叔胺，它们分别是胺基中的一个、两个、三个氢原子被烃基取代。根据一个分子中胺基的数量，又分为单胺，二胺，叔胺和多胺。根据分子中烃基的不同，可以分为脂肪胺、脂环胺和芳香胺，这些都是重要的环氧固化剂。 脂肪胺固化剂可以和环氧树脂在常温下实现固化，固化后树脂的性能优异，耐温性可以达到100°C。和脂肪胺相比，芳香胺固化后的耐温性和耐化性则更高。 环氧-胺固化反应的过程可以下图所示，伯胺中的活泼氢首先和环氧基反应形成仲胺，仲胺进一步和环氧基发生反应。而形成的叔胺则和环氧基完成聚合反应。 根据上面的反应机理，通常，固化剂分子中必须要有3个活泼氢原子和两个胺基，这样才能和环氧树脂反应形成交联的聚合物。当树脂和固化剂的配比，使环氧基和活泼氢的摩尔数量相当时，固化后的树脂性能达到最佳。 一种胺固化剂的固化速度取决于其胺的种类，以及所配合的环氧树脂的类型。最常见的缩水甘油醚型的树脂很容易常温固化，但闭环的环氧树脂，如环氧环己烷，环氧聚丁二烯，却很难进行固化。缩水甘油酯型的环氧树脂比缩水甘油醚类的固化速度快很多。双酚A缩水甘油醚（DGEBA），是由双酚A和环氧氯丙烷缩聚反应而成，主要在常温下和脂肪胺进行反应，而和芳香胺则反应很慢，需要加热才能固化。 HYPERLINK /photo/7260f65ege1dd3fc1dfc2 \t _blank Table 1展示了典型的多胺和作为环氧固化剂的性能特点。 1-1脂肪胺（Aliphatic amine） 脂肪胺和环氧树脂可以迅速反应，是一种代表性的常温固化剂。但是，它的反应过程中会产生大量热量，具有较短的适用期（pot life）。当不含叔胺促进剂时，它和环氧树脂的配比要求非常准确，如果添加了叔胺，则固化剂配比要相应减少。如果能在高温下进行后固化，则常温固化性能可以相应得到提高。双酚A环氧树脂的热变形温度（HDT）最高可以达到120°C。 脂肪胺固化的环氧树脂强度很高，粘接性能优异。耐碱和无机酸，同时还具有较好的耐水和耐溶剂性能，但是它们一般耐有机酸性能不太好。脂肪胺能具有毒性，对皮肤有刺激性。分子量大的脂肪胺，蒸气压小，毒性也低一些，但也需要小心处理。 1.2芳香胺（Aromatic amine） 芳香胺的碱性比脂肪胺低，并且由于空间位阻效应，其在常温下固化缓慢。由于伯胺和仲胺的反应机理差异很大，其大多数只能停留在B阶--线型固体聚合物。通常，芳胺的固化需要分两步加热，第一步反应的温度很低，大概80度，以减少过多热量的产生，第二步反应在150-170的高温下进行，以充分固化。 芳香胺固化体系耐温性非常好，HDT可以达到150-160摄氏度，其力学性能也非常出色。另外，芳胺固化后的电气性能也很不错，耐化学性非常好，特别是耐碱性，因此，它也是一种耐溶剂性很好的固化剂。 1.3改性胺（Modified amines） 对初级胺的改性，改善了以下一些操作性： 1.延长了适用期 2.加快或降低了固化反应速度 3.改善其与树脂的相容性 4.将固化剂液态化 5.降低了固化剂分子和空气中二氧化碳的反应 6.降低毒性和对皮肤的刺激性 7.增加配合比用量，降低使用的称量误差 （1） 胺加成物（Amine adduct）（多胺和环氧的加成） 当环氧树脂和过量的多胺（如DETA）反应，消耗了全部环氧基，就形成了含有活泼氢胺基的加成物。该加成物分子量大，挥发性更低，放热峰更小，而且，其作为固化剂的配比量大，避免了称量造成的误差。 （2） 酮亚胺（Ketimine） 酮亚胺，是由脂肪族多胺如DTA，TTA，DPDA，m-XDA，和酮类如甲乙酮（MEK），异丁基酮（MIBK）反应而得到的产物，作为高固含涂料中固化剂的应用而引起广泛兴趣。 酮亚胺和环氧树脂混合后的反应非常缓慢，但当其用在