固化剂的种类及性能.doc

固化剂得种类与性质
一、固化剂得定义
环氧树脂本身就是热塑性得线型结构，不能直接拿来就应用，必须在向树脂中加入第二组份，在一定温度（或湿度）等条件下，与环氧树脂得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（体型网络结构）得固化物后才能使用。这个充当第二组分得化合物或树脂称作固化剂。
固化剂（Curing agent）又称为硬化剂（Hardene agent），就是热固性树脂必不可少得固化反应剂，对于环氧树脂来说本身品种较多，而固化剂得品种更多，仅用环氧树脂与固化剂二种材料得不同品种相组合就能组成应用方式不同与性能各异得固化产物，这就是环氧树脂应用上得一大特色。
二、固化剂得种类与性质
固化剂得品种繁多，现将几款常用得固化剂分类如下；
1、胺类固化剂：
⑴ 聚酰胺类：作为环氧树脂固化剂得聚酰胺就是由二聚、三聚植物油酸或不饱与脂肪酸与多元胺酰胺反应制得得。由于结构中含有较长得脂肪酸碳链与氨基，可使固化产物具有高得弹性与粘接力及耐水性，它得施工性也较好，配料比例较宽，毒性小，基本上无挥发物，能在潮湿得金属、混凝土表面施工。但它得缺点就是耐热性比较低，热变形温度仅50℃左右；低于15℃固化不完全，固化物得物理性能、机械性能均会下降，因此必须添加促进剂来调整其固化速度，但过量会导致固化物脆性加大；耐汽油、烃类溶剂性差。
⑵ 脂肪族胺类：脂肪族胺类固化剂在各种固化剂中用量仅次于聚酰胺。这就是因为它们大多数为液体，与环氧树脂有很好得混溶性；可以在常温下固化环氧树脂，工艺上来得方便；反映时放热，释放出得热量进一步促使环氧树脂与固化剂得反应。因为固化放热，所以每次配料使用得环氧树脂数量不能太多，根据固化剂得具体特性掌握适当得配合量。固化产物得耐热性不高，为了提高其耐热性可适当加热固化；或者室温凝胶（或部分固化后），在予以适当得温度加热固化。
脂肪族胺类固化剂常用于不能加热（例如大型部件）或不允许加热（热敏感部件）得胶黏剂、密封胶、小型浇铸、层压材料，室温固化涂料等。
⑶ 芳香族胺类：芳香族胺类固化剂得分子结构里都含有稳定得苯环结构，胺基与苯环直接相连。芳香二胺得碱性弱于脂肪族胺，加上芳香环得立体障碍，与环氧树脂得反应性比脂肪胺小；在与环氧树脂反应过程中，由于仲胺与伯胺得反应性差别很大，形成得直链高分子固体得B阶段，再固化很慢，必须加热固化。固化时温度由低到高分阶段进行为宜。
固化物得耐热性、耐药品性、电性能及力学性能比较好。
⑷ 脂环族胺类：脂环胺为分子结构里含有脂环（环己基、杂氧、氮原子六元环）得胺类化合物。多数为低粘度液体，适用期比脂肪胺长，固化物得色度、光泽优于脂肪胺与聚酰胺；中温固化，价格高，透明性好，耐候性好，固化物得机械强度高；改性后得产品可室温固化，用于饰品胶，易起波纹。
⑸ 聚醚胺类：聚醚胺一般都含有连接于聚醚主链一端得伯胺基，主链一般有环氧乙烷（EO）、环氧丙烷（PO）或EO/PO混合结构，所以命名叫“聚醚胺”。
聚醚胺交联得产品能增强固化物得弹性、韧性、抗冲击与可挠性。聚醚胺得低粘度、低色泽及较长得可操作时间都非常适合环氧饰品胶得制作与生产。
⑹ 咪唑类：咪唑类固化剂为在分子结构里含有咪唑结构得化合物。咪唑类固化剂可以单独固化环氧树脂，也可以作为其她固化剂如双氰胺、酸酐及酚醛树脂等固化剂得促进剂。
与其她固化剂相比，使用量少，在中温（80～120℃）短时间就可以固化环氧树脂，固化物得热变形温度高与脂肪胺、芳香胺等对比，与环氧树脂配合物得适用期较长，又常将其作为潜伏性固化剂瞧待。
咪唑类化合物得缺点就是，有一定得挥发性与吸湿性；许多咪唑类化合物为高熔点得结晶物，与液态环氧树脂混合困难，给操作工艺带来不便。
2、酸酐类固化剂
⑴ 芳香族酸酐：芳香族酸酐在其分子结构里都含有苯环，固化物得耐热好，热变形温度较高，电性能优良。因为就是固态，所以熔点较高。
⑵ 脂肪族酸酐：脂肪族酸酐就是由脂肪族二元酸与乙酸酐相互作用制备得。由于分子结构为脂肪族长链，可赋予树脂固化物韧性与耐热冲击性。这类固化剂可单独使用或与其她酸酐混合一起使用，作为粉末涂料与浇铸树脂用固化剂。
⑶ 脂环族酸酐：脂环族酸酐与芳香族酸酐不同，分子结构里不含苯环，所以个该类酸酐得耐候性好于芳香族酸酐。
①、甲基四氢苯酐：由于甲基四氢苯酐得挥发性小，毒性低，又就是低黏度液体，与环氧树脂在室温下就能混溶，其固化得环氧树脂得电绝缘性能、机械强度、耐热性等综合性能较好，价格也相对便宜，因而用途比较广泛，主要用于发电机、机车马达线圈得浸渍，绝缘子、绝缘套管、变压器、互感器得浇铸，电视机电源变压器得灌封，使甲基四氢苯酐成为一种最为通用得新型液态酸酐固化剂。
②、甲基六氢苯酐：甲基六氢苯酐就是甲基四氢苯酐加氢得产物。与甲四相比较，甲六具有以下特点：
a、分子结构中不含双键，并且无色透明，所以可用于浇铸无色透明得固化物，用来生产发光二极管、镜片、激光磁盘等产品。
b、由于分子结构相对得非极性，所以其固化物具有较好得耐湿性。
c、其固化物得热变形温度较高，所需得固化时间较短，有利于大型电机得浸渍成型。
d、由于分子结构中不含双键，所以其固化得环氧树脂具有较好得耐气候性能。
3、潜伏性固化剂
潜伏型固化剂就是指常温下在环氧树脂中有很长得适用期而经加热或紫外线照射等作用，能迅速起固化反应得化合物按外加能量进行得分类。潜伏型固化剂就是制备单组分环氧树脂胶粘剂、涂料、浇铸料得关键原料。
双氰胺就是最早在工业上应用得环氧树脂潜伏性固化剂，为白色结晶粉末状，分子量84，熔点207～209℃，相对密度1、40，能溶于水与乙醇。由于分子中共轭双键与氰基得作用使烷基取代胍得碱性大大降低，致使它与环氧树脂混合物在室温下有相当长得稳定性；由于熔点过高，导致固化温度高就是其最大得缺点，通常为了降低双氰胺得固化温度、提高其固化速度，常将各种促进剂与其配合使用。
双氰胺环氧树脂固化物有优良得粘接性，且不着色，其用量对固化物性能有影响，因此有必要根据不同得用途选择不同得用量；双氰胺耐水性差，在要求耐水应用得情况下，使用少量得双氰胺为好。