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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(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。
固化劑是的添加物,無論是作粘接劑、涂料、澆注料都需添加固化劑,否則環(huán)氧樹脂不能固化。 固化劑的品種對固化物的力學(xué)性能、耐熱性、耐水性、耐腐蝕性等都有很大影響。
固化劑的固化溫度和固化物的耐熱性有很大關(guān)系。同樣地,在同一類固化劑中,雖然具有相同的官能基,但因化學(xué)結(jié)構(gòu)不同,其性質(zhì)和固化物特性也不同。因此,全面了解具有相同官能基而化學(xué)結(jié)構(gòu)不同的多胺固化劑的性狀、特點,對選擇固化劑來說,是很重要的。
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,其著色程度相當顯著。在黏度方面,也有很大不同,脂環(huán)族不過零點零幾Pa·s,而聚酰胺則非常黏稠,達數(shù)Pa·s,芳香族胺多為固態(tài)。 適用期長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。
考慮固化劑的品種與性能
固化劑的品種對固化物的力學(xué)性能、耐熱性、耐水性、耐腐蝕性等都有很大影響,例如芳香多胺、咪唑、酸酐等固化劑固化環(huán)氧樹脂的耐熱性脂肪族多胺、低分子聚酰胺固化劑;芳香族酸酐固化環(huán)氧樹脂的耐水性優(yōu)于芳香二胺和脂肪族多胺固化劑;三亞乙基四胺固化劑耐堿性好,但耐酸性和耐甲醛溶液性較差。脂環(huán)族多胺(如異佛爾酮二胺)固化環(huán)氧樹脂的耐藥品性優(yōu)良。酸酐固化劑固化環(huán)氧樹脂的耐堿性優(yōu)于耐酸性。應(yīng)根據(jù)不同的用途和性能要求選擇適當?shù)墓袒瘎?br/>
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適當?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)對人體無危害,對環(huán)境,乙二胺不能單用作固化劑,盡量采用改性胺類固化劑。
潛伏型固化劑:
這類固化劑與環(huán)氧樹脂混合后,在室溫條件下相對長期穩(wěn)定(一般要求在3個月以上,才具有較大實用價值,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,即開始固化反應(yīng)。這類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、己二酸二酰阱這類品種,在室溫下不溶于環(huán)氧樹脂,而在高溫下溶解后開始固化反應(yīng),因而也呈現(xiàn)出一種潛伏狀態(tài)。所以,在有的書上也把這些品種劃為潛伏型固化劑。實際上可稱之為功能性潛伏型固化劑。因為潛伏型固化劑可與環(huán)氧樹脂混合制成一液型配合物,簡化環(huán)氧樹脂應(yīng)用的配合手續(xù),其應(yīng)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,可以說是研究與開發(fā)的課題,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。
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