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固化剂的分类与概况 添加时间:2016-02-14 15:45
  
   (1)固化剂的种类 
    显在型固化剂为通常运用的固化剂,而埋伏型固化剂则指的是:这类固化剂与环氧树脂混合后,在室温条件下相对长期安稳(通常要求在3个月以上,才具有较大实用价值,最理想的则要求半年或许1年以上),而只需暴露在热、光、湿气等条件下,即开端固化反响。这类固化剂基本上是用物理和化学办法关闭固化剂活性的。在显在型固化剂中,双氰胺、己二酸二酰肼这类种类,在室温下不溶于环氧树脂,而在高温下溶解后开端固化反响,因此也呈现出一种埋伏状况。所以,在有的书上也把这些种类划为埋伏型固化剂。实际上可称之为功能性埋伏型固化剂。因为埋伏型固化剂可与环氧树脂混合制成一液型合作物,简化环氧树脂运用的合作手续,其运用规模从单包装胶黏剂向涂料、浸渍漆、灌封料、粉末涂料等方面开展。埋伏型固化剂在国外日益导致注重,可以说是研讨与开发的要点课题,各种固化剂改性新种类和合作新技术层出不穷,十分活泼。
    显在型固化剂(以下称固化剂)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响,固化剂自身参加到三维网状构造中去。这类固化剂,如参加量过少,则固化产品连接着末反响的环氧基。因此,对这类固化剂来讲,存在着一个适宜的用量。而催化型固化剂则以阳离子方法,或许阴离子方法使环氧基开环加成聚合,终究,固化剂不参加到网状构造中去,所以不存在等当量反响的适宜用量;不过,添加用量会使固化速度加速。
    加成聚合型固化剂有多元胺、酸酐、多元酚、聚硫醇等。其中最主要、运用最广泛的是多元胺和酸酐,多元胺占悉数固化剂的71%,酸酐类占23%。从运用角度出发,多元胺大都通过改性,而酸酐则多以本来的状况,或许两种、三种低温共融混合运用。
    (2)固化剂的固化温度与固化物的耐热性
    各种固化剂的固化温度各不一样,固化物的耐热性也有很大不一样。通常地说,运用固化温度高的固化剂可以得到耐热优秀的固化物。关于加成聚合型固化剂,固化温度和耐热性按下列次序进步:
    脂肪族多胺<脂环族多胺<芳香族多胺≈酚醛<酸酐
    催化加聚型固化剂的耐热性大体处于芳香多胺水平。阴离子聚合型(叔胺和咪唑化古物)、阳离子聚合型(BF3络合物)的耐热性基本上一样,这主要是尽管开始的反响机理不一样,但终究都构成醚键联系的网状构造。
    固化反响归于化学反响,受固化温度影响很大,温度增高,反响速度加速,凝胶时刻变短;凝胶时刻的对数值随固化温度上升大体呈直线下降趋势。但固化温度过高,常使固化物功能下降,所以存在固化温度的上限;有必要挑选使固化速度和固化物功能折衷的温度,作为适宜的固化温度。按固化温度可把固化剂分为四类:低温固化剂固化温度在室温以下;室温固化剂固化温度为室温~50℃;中温固化剂为50~100℃;高温固化剂固化温度在100℃以上。归于低温固化型的固化剂种类很少,有聚琉醇型、多异氰酸酯型等;这些年国内研制投产的T-31改性胺、YH-82改性胺均可在0℃以下固化。归于室温固化型的种类许多:脂肪族多胺、脂环族多胺;低分子聚酰胺以及改性芳胺等。归于中温固化型的有一部分脂环族多胺、叔胺、眯唑类以及三氟化硼络合物等。归于高温型固化剂的有芳香族多胺、酸酐、甲阶酚醛树脂、氨基树脂、双氰胺以及酰肼等。
    关于高温固化体系,固化温度通常分为两期间,在凝胶前选用低温固化,在达到凝胶状况或比凝胶状况稍高的状况之后,再高温加热进行后固化(post-cure),相对之前段固化为预固化(pre-cure)。
    (3)固化剂的构造与特性
    如上所述,固化剂的固化温度和固化物的耐热性有很大关系。同样地,在同一类固化剂中,尽管具有一样的官能基,但因化学构造不一样,其性质和固化物特性也不一样。因此,全部了解具有一样官能基而化学构造不一样的多胺固化剂的性状、特色,对挑选固化剂来说,是很主要的。
    在色相方面,脂环族最浅,基本上是通明的,而脂肪族和芳香族,其上色程度适当明显。在黏度方面,也有很大不一样,脂环族不过零点零几Pa·s,而聚酰胺则十分黏稠,达数Pa·s,芳香族胺多为固态。适用期长短正巧与固化性彻底相反,脂肪族反响性最高,而脂环族、酰胺、芳香族顺次下降。
    色相:(优)脂环族→脂肪族→酰胺→芳香胺(劣)
    熟度:(低)脂环族→脂肪族→芳香族→酰胺(高)
    适用期:(长)芳香族→酰胺→脂环族→脂肪族(短)
    固化性:(快)脂肪族→脂环族→酰胺→芳香族(慢)
    刺激性:(强)脂肪族→芳香族→脂环族→酰胺(弱)
    多胺类固化剂的化学构造和性质 
    另外,在光泽、柔软性、粘接性、耐酸性、耐水性方面,也呈必定规律性。  
    光泽:(优)芳香族→脂环族→聚酰胺一脂肪胺(劣) 
    柔软性:(软)聚酰胺→脂肪族→脂环族→芳香族(刚) 
    粘接性:(优)聚酰胺→脂环族→脂肪族→芳香族(良) 
    耐酸性:(优)芳香族→脂环族→脂肪族→聚酰胺(劣) 
    耐水性:(优)聚酰胺→脂肪胺→脂环胺→芳香胺(良) 
    多胺类固化剂的化学构造和与双酚A树脂固化物的性质 
    对光泽来说,芳香族最佳,脂肪族最差。此性质受固化温度的影响,随温度增加,光泽变好。至于柔软性,官能基间间隔长的聚酰胺更优秀一些,而交联密度高的芳香胺则差。耐热性与柔软性正巧相反,而粘接性则与柔软性共同。耐药性格(耐酸性)受化学构造影响,芳香族对比优秀,脂肪胺和聚酰胺则易受化学药品腐蚀。耐水性受官能基质量浓度的支配,官能基质量浓度低、疏水度高的聚酰胺类更耐水,而官能基质量浓度高的芳香族则差一些。   
    (4)用处不一样的各种固化剂 
    固化剂按用处可分为常温固化剂和加热固化剂。如前所述,环氧树脂高温固化时通常功能优秀,但是在土木建筑中运用的涂料和粘接剂等因为加热艰难,需求常温固化;所以大都运用脂肪胺、脂环映以及聚酰胺等,尤其是冬季运用的涂料和粘接剂不得不与多异氰酸酯并用,或运用具有恶臭气味的聚琉醇类。
    至于中温固化剂和高温固化剂,则要以被着体的耐热性以及固化物的耐热性、粘接性和耐药性格等为基准来挑选。挑选要点为多胺和酸酐。因为酸酐固化物具有优秀的电功能,所以广泛用于电子、电器方面。 
    脂肪族多胺固化物粘接性以及耐碱、耐水性均优秀。芳香族多胺在耐药性格方面也是优秀的。因为氨基的氮元素与金属构成氢键,因此具有优秀的防锈作用。胺质量浓度愈高,防锈作用愈好。酸酐固化剂和环氧树脂构成酯键,对有机酸和无机酸显现了高的抵抗力,电功能通常也超过了多胺。