環(huán)氧樹(shù)脂固化劑的類(lèi)別與性能
環(huán)氧樹(shù)脂固化劑的類(lèi)別與性能有哪些？
據多元分類(lèi)法可將環(huán)氧樹(shù)脂固化劑分為：顯在型固化劑、潛伏型固化劑。
顯在型固化劑為普通使用的固化劑，又可分為加成聚合型和催化型。所謂加成聚合型即打開(kāi)環(huán)氧基的環(huán)進(jìn)行加成聚合反應，固化劑本身參加到三維網(wǎng)狀結構中 去。這類(lèi)固化劑，如加入量過(guò)少，則固化產(chǎn)物連接著(zhù)末反應的環(huán)氧基。因此，對這類(lèi)固化劑來(lái)講，存在著(zhù)一個(gè)合適的用量。而催化型固化劑則以陽(yáng)離子方式，或者陰 離子方式使環(huán)氧基開(kāi)環(huán)加成聚合，最終，固化劑不參加到網(wǎng)狀結構中去，所以不存在等當量反應的合適用量;不過(guò)，增加用量會(huì )使固化速度加快。
加成聚合型固化劑有多元胺、酸酐、多元酚、聚硫醇等。其中最重要、應用最廣泛的是多元胺和酸酐，多元胺占全部固化劑的71%，酸酐類(lèi)占23%。從應用角度出發(fā)，多元胺多數經(jīng)過(guò)改性，而酸酐則多以原來(lái)的狀態(tài)，或者兩種、三種低溫共融混合使用。
中文名二甲硫基甲苯二胺,固化劑擴鏈劑DMTDA
英文名稱(chēng):Dimethyl Thio-Toluene Diamine
外觀(guān):常溫下為黃色至琥珀色透明液體
含量: 》99%
含水量:≤0.1%
密度:1.206(20℃)
沸點(diǎn):200℃(1.68mmHg)
粘度:600-900 mPa·s( 25℃)
蒸汽壓(mmHg)最大0.01(20℃)
包裝方式:凈重200KG/鍍鋅鐵桶(一個(gè)小柜打托裝16噸)、1000KG/IB桶(一個(gè)小柜裝18噸)或23噸ISOTANK。
而潛伏型固化劑則指的是：這類(lèi)固化劑與環(huán)氧樹(shù)脂混合后，在室溫條件下相對長(cháng)期穩定(一般要求在3個(gè)月以上，才具有較大實(shí)用價(jià)值，最理想的則要求半年或 者1年以上)，而只需暴露在熱、光、濕氣等條件下，即開(kāi)始固化反應。這類(lèi)固化劑基本上是用物理和化學(xué)方法封閉固化劑活性的。在顯在型固化劑中，雙氰胺、己 二酸二酰肼這類(lèi)品種，在室溫下不溶于環(huán)氧樹(shù)脂，而在高溫下溶解后開(kāi)始固化反應，因而也呈現出一種潛伏狀態(tài)。所以，在有的書(shū)上也把這些品種劃為潛伏型固化 劑，實(shí)際上可稱(chēng)之為功能性潛伏型固化劑。因為潛伏型固化劑可與環(huán)氧樹(shù)脂混合制成一液型配合物，簡(jiǎn)化環(huán)氧樹(shù)脂應用的配合手續，其應用范圍從單包裝膠黏劑向涂 料、浸漬漆、灌封料、粉末涂料等方面發(fā)展。潛伏型固化劑在國外日益引起重視，可以說(shuō)是研究與開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)課題，各種固化劑改性新品種和配合新技術(shù)層出不窮， 十分活躍。
各種固化劑的固化溫度各不相同，固化物的耐熱性也有很大不同。一般地說(shuō)，使用固化溫度高的固化劑可以得到耐熱優(yōu)良的固化物。對于加成聚合型固化劑，固 化溫度和耐熱性按下列順序提高：脂肪族多胺<脂環(huán)族多胺<芳香族多胺≈酚醛<酸酐 催化加聚型固化劑的耐熱性大體處于芳香多胺水平。陰離子聚合型(叔胺和 咪唑化古物)、陽(yáng)離子聚合型(bf3絡(luò )合物)的耐熱性基本上相同，這主要是雖然起始的反應機理不同，但最終都形成醚鍵結合的網(wǎng)狀結構。
固化反應屬于化學(xué)反應，受固化溫度影響很大，溫度增高，反應速度加快，凝膠時(shí)間變短;凝膠時(shí)間的對數值隨固化溫度上升大體呈直線(xiàn)下降趨勢，如圖3-2 所示。但固化溫度過(guò)高，常使固化物性能下降，所以存在固化溫度的上限;必須選擇使固化速度和固化物性能折衷的溫度，作為合適的固化溫度。按固化溫度可把固 化劑分為四類(lèi)：低溫固化劑固化溫度在室溫以下;室溫固化劑固化溫度為室溫～50℃;中溫固化劑為50～100℃;高溫固化劑固化溫度在100℃以上。屬于 低溫固化型的固化劑品種很少，有聚琉醇型、多異氰酸酯型等;近年來(lái)國內研制投產(chǎn)的t -31改性胺、yh—82改性胺均可在0℃以下固化。屬于室溫固化型 的種類(lèi)很多：脂肪族多胺、脂環(huán)族多胺;低分子聚酰胺以及改性芳胺等。屬于中溫固化型的有一部分脂環(huán)族多胺、叔胺、瞇唑類(lèi)以及三氟化硼絡(luò )合物等。屬于高溫型 固化劑的有芳香族多胺、酸酐、甲階酚醛樹(shù)脂、氨基樹(shù)脂、雙氰胺以及酰肼等。
對于高溫固化體系，固化溫度一般分為兩階段，在凝膠前采用低溫固化，在達到凝膠狀態(tài)或比凝膠狀態(tài)稍高的狀態(tài)之后，再高溫加熱進(jìn)行后固化(post-cure)，相對之前段固化為預固化(pre-cure)。
