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固化劑按用途可分為常溫固化劑和加熱固化劑。 環(huán)氧樹脂高溫固化時(shí)一般性能優(yōu)良,但是在土木建筑中使用的 涂料和粘接劑等由于加熱困難,需要常溫固化;所以大都使用脂肪胺、脂環(huán)映以及聚酰胺等,尤其是冬季使用的涂料和粘接劑不得不與多異氰酸酯并用,或使用具有惡臭氣味的聚琉醇類。
至于中溫固化劑和高溫固化劑,則要以被著體的耐熱性以及固化物的耐熱性、粘接性和耐藥品性等為基準(zhǔn)來選擇。選擇為多胺和酸酐。由于酸酐固化物具有優(yōu)良的電性能,所以廣泛用于電子、電器方面。
脂肪族多胺固化物粘接性以及耐堿、耐水性均優(yōu)良。芳香族多胺在耐藥品性方面也是優(yōu)良的。由于氨基的氮元素與金屬形成氫鍵,因而具有優(yōu)良的防銹效果。胺質(zhì)量濃度愈高,防銹效果愈好。酸酐固化劑和環(huán)氧樹脂形成酯鍵,對(duì)有機(jī)酸和無機(jī)酸顯示了高的抵抗力,電性能一般也超過了多胺。
不同范圍的產(chǎn)品具有不同的性能;反應(yīng)活性高,室溫或低溫下可以快速固化;對(duì)濕度相對(duì)不敏感。具有一定的顏色穩(wěn)定性;良好的耐化學(xué)腐蝕性,尤其是耐 溶劑;用于熱固化時(shí),具有良好的高溫表現(xiàn);很好的耐化學(xué)腐蝕性并具有良好的電性能和機(jī)械性能。
固化劑
固化劑又名硬化劑、熟化劑或變定劑,是一類增進(jìn)或控制固化反應(yīng)的物質(zhì)或混合物。 樹脂固化是經(jīng)過縮合、 閉環(huán)、加成或催化等 化學(xué)反應(yīng),使熱固性樹脂發(fā)生不可逆的變化過程,固化是通過添加固化( 交聯(lián))劑來完成的。
固化劑按化學(xué)成分分類1.脂肪族胺類 例如 乙烯基三胺 DETA 氨乙基哌嗪AE 2.芳族胺類 例如 間苯二胺m-PDA MPD 二氨基二苯基甲烷DDM HT-972 DEH-50 3.酰胺基胺類4.潛伏固化胺類5.尿素替代物。
固化劑的固化溫度和耐熱性
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,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(duì)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
在色相方面,脂環(huán)族淺,基本上是透明的,而脂肪族和芳香族,其著色程度相當(dāng)顯著。在黏度方面,也有很大不同,脂環(huán)族不過零點(diǎn)零幾Pa·s,而聚酰胺則非常黏稠,達(dá)數(shù)Pa·s,芳香族胺多為固態(tài)。 適用期長(zhǎng)短正好與固化性完全相反,脂肪族反應(yīng)性高,而脂環(huán)族、酰胺、芳香族依次降低。
對(duì)光澤來說,芳香族好,脂肪族差。此性質(zhì)受固化溫度的影響,隨溫度升高,光澤變好。至于柔軟性,官能基間距離長(zhǎng)的聚酰胺更優(yōu)良一些,而交聯(lián)密度高的芳香胺則差。耐熱性與柔軟性正好相反,而粘接性則與柔軟性一致。耐藥品性( 耐酸性)受化學(xué)結(jié)構(gòu)影響,芳香族比較優(yōu)良,脂肪胺和聚酰胺則易受化學(xué)藥品腐蝕。耐水性受官能基 質(zhì)量濃度的支配,官能基質(zhì)量濃度低、疏水度高的聚酰胺類更耐水,而官能基質(zhì)量濃度高的芳香族則差一些。
幾種固化劑復(fù)合使用,可以收到相得益彰的效果,例如低分子聚酰胺固化劑配合少量的間苯二胺固化劑,既可室溫固化,又能使固化物韌性增加的同時(shí)適當(dāng)?shù)靥岣吣蜔嵝?。偏苯三酸酐(TMA)與甲基四氫苯酐復(fù)合使用,共熔混合物黏度低(25℃,200~250mPa·s),易與環(huán)氧樹脂相互混合,改善了工藝性。
關(guān)注固化劑的環(huán)保性
所選用的固化劑應(yīng)對(duì)人體無危害,對(duì)環(huán)境,乙二胺不能單用作固化劑,盡量采用改性胺類固化劑。
顯在型固化劑(以下稱固化劑)
它可分為加成聚合型和催化型。所謂加成聚合型即打開環(huán)氧基的環(huán)進(jìn)行加成聚合反應(yīng),固化劑本身參加到三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中去。這類固化劑,如加入過少,則固化產(chǎn)物連接著末反應(yīng)的環(huán)氧基。因此,對(duì)這類固化劑來講,存在著一個(gè)合適的用量。而催化型固化劑則以陽離子方式,或者陰離子方式使環(huán)氧基開環(huán)加成聚合,終,固化劑不參加到網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中去,所以不存在等當(dāng)量反應(yīng)的合適用量;不過,增加用量會(huì)使固化速度加快。
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