固化劑又名
硬化劑、熟化劑或變定劑,是一類增進或控制
固化反應的物質或混合物。
樹脂固化是經過縮合、閉環、加成或催化等化學反應,使
熱固性樹脂發生不可逆的變化過程,固化是通過添加固化(交聯)劑來完成的。
環氧樹脂固化劑分類
(1)堿性和酸性類固化劑:
①堿性類固化劑 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。
②酸性類固化劑 包括有機酸、酸酐、和三氟化硼及其絡合物。
(2)加成型和催化型固化劑:
①加成型固化劑 這類固化劑與環氧基發生加成反應構成固化產物一部分鏈段,并通過逐步聚合反應使線型分子交聯成體型結構分子,這類固化劑又稱瓜型固化劑。如一級胺、多元硫醇、多元酚、低分子
聚酰胺、有機酸及酸酐和低縮合物固化劑等。
②催化型固化劑 這類固化劑僅對
環氧樹脂發生引發作用,打開環氧基后,催化環氧樹脂本身聚合成網狀結構,生成以醚鍵為主要結構的均聚物,而固化劑本身不產生交聯反應。如叔胺、咪唑、雙氰雙胺、三氟化硼絡合物、氯化亞錫、異辛酸亞錫及辛酸亞錫等。
常見環氧樹脂固化劑介紹:
環氧樹脂固化物具有優良的
機械性能、電器性能、耐化學藥品性能,因而得到廣泛的應用。固化劑是環氧樹脂固化物必需的原料之一,否則環氧樹脂就不會固化。為適應各種應用領域的要求,應使用相應的固化劑。固化劑的種類很多,現介紹于下:
脂肪多元胺
乙二胺
EDA H2NCH2CH2NH2 分子量60 活潑氫當量15 無色液體 每100份標準樹脂用6-8份
性能:有毒、有剌激臭味,揮發性大、
粘度低、可室溫快速固化。用于
粘接、
澆注、
涂料。該類胺隨分子量增大,粘度增加,揮發性減小,毒性減小,性能提高。但它們放熱量大、
適用期短。一般而言它們分子量越大受配合量影響越小。長期接觸脂肪多元胺會引
起皮炎,它們的蒸汽毒性很強,操作時須十分注意。
二乙烯三胺
DETA H2NC2H4NHC2H4NH2 分子量103 活潑氫當量20.6 無色液體
每100份標準樹脂用8-11份。固化:20℃2小時+100℃30分鐘或20℃4天。性能:適用期50克25℃45分鐘,熱
變形溫度95-124℃,
抗彎強度1000-1160kg/cm2,
抗壓強度1120kg/cm2,
抗拉強度780kg/cm2,
伸長率5.5%,
沖擊強度0.4尺-磅/寸洛氏
硬度99-108。介電常數(50赫、23℃)4.1 功率因數(50赫、23℃)0.009 體積電阻2x1016Ω-cm 常溫固化、毒性大、放熱量大、適用期短。
三乙烯四胺 TETA H2NC2H4NHC2H4NHC2H4NH2
分子量146 活潑氫當量24.3 無色粘稠液體 每100份標準樹脂用10-13份
固化:20℃2小時+100℃30分鐘或20℃7天。性能:適用期50克25℃45分鐘,熱變形溫度98-124℃,抗彎
強度950-1200kg/cm2,抗壓強度1100kg/cm2,抗拉強度780kg/cm2,伸長率4.4%,沖擊強度
0.4尺-磅/寸 洛氏硬度99-106。常溫固化、毒性比二乙烯三胺 稍低、放熱量大、適用期短。
四乙烯五胺 TEPA
H2NC2H4(NHC2H4)3NH2 分子量189 活潑氫當量27 棕色液體 每100份標準樹脂用11-15份
性能同上。
多乙烯多胺
PEPA H2NC2H4(NHC2H4)nNH2 淺黃色液體 每100份標準樹脂用14-15份
性能:毒性較小,揮發性低、適用期較長、價廉。
二丙烯三胺 DPTA H2N(CH2)3 NH(CH2)3NH2
分子量131 活潑氫當量26 淺黃色液體 每100份標準樹脂用12-15份
性能 同TETA。
二甲胺基丙胺 DMAPA
(CH3)2N (CH2)3NH2 低粘度透明液體 每100份標準樹脂用4-7份
毒性較大,具有固化和催化兩個反應,粘附性能良好,柔性也好,適用期長。
二乙胺基丙胺 DEAPA (C2H5)2N
(CH2)3NH2 分子量130 活潑氫當量65 低粘度透明液體 每100份標準樹脂用4-8份
固化:60-70℃4小時。性能:適用期50克25℃4小時,熱變形溫78-94℃,抗壓強度920-1050kg/cm2,抗拉強度480-640kg/cm2,沖擊強度0.2尺-磅/寸 洛氏硬度90-98。介電常數(50赫、23℃)3.75 功率因數(50赫、23℃)0.007 中溫固化、低溫性能好。
三
甲基六
亞甲基二胺
TMD ( H2N)2(C6H9)(CH3)3無色液體
冷固化,適用期長,毒性小。每100份標準樹脂用21份
固化:80℃1小時+150℃2小時。性能:適用期400克25℃50分鐘或50℃10分鐘,馬丁
耐熱92℃,抗彎強度1150kg/cm2,沖擊強度20Kg-cm/cm2 tg δ 0.0009(23℃,100C/S) 表面電阻5.4x1011Ω(300V)體積電阻9x1015Ω.cm(300V)中溫固化、低溫性能好。
二已基三胺
H2N(CH2)6 NH(CH2)6NH2
已二胺改性物 AMINE248 分子式不詳 透明液體
粘度25℃1000-3000cps 每100份標準樹脂用4-8份 常溫-100℃固化。毒性較小、柔性好。
已二胺加合物
CH-2、L2505 分子式不詳 胺值160-210 低粘度透明液體 每100份標準樹脂用65份
CH3
胺值400-500 低粘度透明液體 每100份標準樹脂用60份
已二胺 HDA H2N(CH2)6NH2 分子量116
活潑氫當量29 無色片狀結晶
熔點42℃ 每100份標準樹脂用12-15份
毒性大,能常溫固化但不好。適用期較短。
三甲基已二胺 分子量158 每100份標準樹脂用20-25份
固化:20℃2小時+100℃30分鐘或20℃7天。性能:適用期50克25℃45分鐘,熱變形溫度105℃,抗彎強度1150kg/cm2,抗拉強度650kg/cm2,伸長率4.4%,沖擊強度0.4尺-磅/寸 。 介電常數(50赫、23℃)4.0 功率因數(50赫、23℃)0.001 體積電阻9x1015Ω-cm
二乙胺 DEA HN(C2H5)2 分子量73 活潑氫當量73 無色液體 每100份標準樹脂用12份具有固化和催化兩個反應。
聚醚二胺 H2N(CH2)nO(CH2CH2O)mNH2
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