環氧樹脂常用固化劑介紹

環氧膠怎麼固化

脂肪胺固化劑

芳香族多元胺

改性多元胺

多元硫醇

酸酐類固化劑

一、脂肪胺固化劑

脂肪胺固化特點：

活性高，可室溫固化

反應劇烈放熱，適用期短

一般需後固化，室溫7d再80-100℃2h

固化物熱形變溫度低，一般80-90℃

固化物脆性大

揮發性及毒性大

二、芳香族多元胺

芳香族多胺特點：

固化物耐熱性好，耐化學性機械強度均優於脂肪族多元胺

活性低，大多加熱固化

氮原子因苯環導致電子雲密度降低，鹼性減弱，以及苯環位阻效應

多為固體，熔點高，工藝性差

液化，低共熔點混合，多元胺與單縮水甘油醚加成

三、改性多元胺

a、環氧化合物加成：

加成物分子量變大，沸點粘度增加，揮發性與毒性減弱，改善原有脆性

b、邁克爾加成：

丙烯腈與多元胺

胺的活潑氫對α，β不飽和鍵能迅速加成

腈乙基化物降低活性，改善與EP相容性特別有效

c、曼尼斯加成：

曼尼斯反應（Mannich reaction）為多元胺和甲醛、苯酚縮合三分子縮合。

產物能在低溫、潮溼、水下施工固化EP

典型產品T-31：二乙烯三胺+甲醛+苯酚

適應土木工程用於混凝土、鋼材、瓷磚等材料

粘結的快速修復和加固

d、硫脲-多元胺縮合：

硫脲與脂肪族多元胺加熱至100℃縮合放出氨氣

能在極低溫下（0℃以下）固化EP

e、聚醯胺化：

9，11-亞油酸與9，12-亞油酸二聚反應

然後2分子與DETA（二乙烯三胺）進行醯胺化反應揮發性毒性很小

與EP相容性良好，化學計量要求不嚴

固化物有很好的增韌效果

放熱效應低，適用期長，固化物耐熱性較低，HDT為60℃左右

四、多元硫醇

類似於羥基

聚硫醇化合物（液體聚硫橡膠）就是典型多元硫醇，單獨使用活性很低，室溫反應及其緩慢幾乎不能進行

適當催化劑作用下固化反應以數倍多元胺速度進行

在低溫固化更為明顯

五、酸酐類固化劑

反應速率很慢，不能生成高交聯產物，一般不作為固化劑

低揮發性，毒性低，刺激性低

反應緩慢，放熱量小，適用期長

固化物收縮率低，耐熱性高

固化物機械強度高，電效能優良

需加熱固化，時間長

EP常用固化劑，僅次於多元胺

主要酸酐：

順酐>苯酐>四氫苯酐>甲基四氫苯酐

六氫苯酐>甲基六氫苯酐

甲基納迪克酸酐

均苯四甲酸二酐

改性酸酐

酸酐分子中負電性取代基則活性增強

環氧樹脂固化的三個階段

液體-操作時間：樹脂/固化劑混合物仍然是液體適合應用

凝膠-進入固化：混合物開始進入固化相（也稱作熟化階段）， 這時它開始凝膠或“突變”成軟凝膠物。此時只是區域性固 化，新使用的環氧樹脂仍然能與它化學連結，因此該未處 理的表面仍然可以進行粘接或反應

固體-最終固化：環氧混合物變成固體階段，這時能砂磨及整型。在室溫下維持若干天使它繼續固化

固化溫度

低溫固化劑固化溫度在室溫以下：改性胺、聚硫醇型、多異氰酸酯型

室溫固化劑固化溫度為室溫～50℃：脂肪族多胺、脂環族多胺；低分子聚醯胺以及改性芳胺

中溫固化劑為50～100℃：部分脂環族多胺、叔胺、眯唑類以及三氟化硼絡合物

高溫固化劑固化溫度在100℃以上：芳香族多胺、酸酐、甲階酚醛樹脂、氨基樹脂、雙氰胺以及醯肼等

固化物特性

對於加成聚合型固化劑，固化溫度和耐熱性按下列順序提高：脂肪族多胺＜脂環族多胺＜芳香族多胺≈酚醛＜ 酸酐，而催化加聚型固化劑的耐熱性大體處於芳香多胺水平

色相：（優）脂環族→脂肪族→醯胺→芳香胺（劣）

熟度：（低）脂環族→脂肪族→芳香族→醯胺（高）

適用期：（長）芳香族→醯胺→脂環族→脂肪族（短）

固化性：（快）脂肪族→脂環族→醯胺→芳香族（慢）

刺激性：（強）脂肪族→芳香族→脂環族→醯胺（弱）

光澤：（優）芳香族→脂環族→聚醯胺一脂肪胺（劣）

柔軟性：（軟）聚醯胺→脂肪族→脂環族→芳香族（剛）

粘接性：（優）聚醯胺→脂環族→脂肪族→芳香族（良）

耐酸性：（優）芳香族→脂環族→脂肪族→聚醯胺（劣）

耐水性：（優）聚醯胺→脂肪胺→脂環胺→芳香胺（良）