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环氧树脂固化剂

环氧树脂固化剂定义

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

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。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。

世界环氧树脂固化剂发展趋势

90年代以来，世界环氧树脂固化 剂发展趋势出现了许多新的特点 ，主要有以下几方面。

从固化剂类型看，出现很多品种

①新品种层出不穷，胺系仍居首位，其次是酸研系。②含P、Si、B、F、Mg等元素的“半无机高分子”固化剂以其独特的性能引起人 们关注。③改性的硫醇系

和改性的酚系固化剂也有不同程度的发展 。④末端有硫醇基的新的嵌 段共聚物大量投

放市场。

从固化剂发展方向看，已出现六 大趋势

①功能性固化剂成为人们研究开发的 热点。1)多功能性(具有固化、增韧、阻燃、促进等功能)固化剂成为人们追求的 理想产品。由于开发全新结构且 富有优异性能的环氧树脂进展不大，从而适应树脂改 性要求的功能助剂成为人们追求 的目标，一剂多能产品越来越多。2)快速固化、低温固化及最小吸水率的固化剂发展迅 速。3)特殊功能的固化剂也有了很大发展，如弹性固化 剂。

②固化剂低毒、无毒化。现代固化剂发展中的一个特点是，人们不仅关注固

化剂在生产和使用过程中的毒性及环境污染问题，而且重视废弃环氧树脂制品的环境污染问题。在发达国家，初级的多烯多胶、芳香胺已全部被无毒或低毒的改性胺所取代。

③适应特殊环境(潮湿、水下、户外等)使用的固化剂颇受欢迎。

④为适应环氧树脂的高性能化要求，电性能、力学 性能、机械性能优良的固化剂将得到很大发展。

⑤电子束和光固化型固化剂愈来愈引 起人们的重视。

⑥粉末涂料专用固化剂、水性环氧树脂涂料专用水溶性固比 剂和单组分胶粘剂专用固化剂用量很大，前景广阔。

从制造技术看，有如下趋势

①改性技术倍受青睬，应用日益广泛，如：脂肪胺改性；4，—环氧树脂香胺改性(尤其是间苯二胺、间苯二甲胺改性)；酸配改性及液态化；双氰胺改性及液态化(我国近期对液态双氰胺的年需求量约为1000吨)；咪唑改性及液态化，以及改性低分子量聚酷胺。

②复配增效和集装化技术方兴未艾。受毒性、环保法规、成本、效能等因素

制约，全新结构的固化剂开发愈加困难，通过复配集装而提高效能日益成为开发新型固化剂的有效途径。

③固态固化刘液态化技术很有发展前途，如常温下呈固态的酸酐、双氰胺等

通过改性使其在常温下至液态，不仅能提高其操作和使用性能，又能节省能源。

④固化剂生产操作和包装精细化