环氧树脂固化剂(2)

2019-06-11 08:40

间二甲苯二胺曼尼期碱,特点是:低温下可快速固化,可以得到对潮湿面粘结性能优良的涂膜,表面光泽,硬度高,固化物耐水性,耐药品性能优良。曼尼期碱的氰乙基化,可降低游离MXDA的含量,粘度增高,固化变慢,固化物耐药品性能优良。

2.1 芳香胺

芳香族胺类固化剂氨基与苯环直接相连。芳香二胺的碱性弱于脂肪族胺,且由于芳香环的主体障碍,与环氧树脂的反应性比脂肪胺小。在与环氧树脂的反应过程中,仲胺与伯胺的反应活性差别很大,进一步固化困难,所以固化时温度由低到高分阶段进行。固化物的耐药品性、耐热性。电性能及力学性能良好。 2.1.1 间苯二胺(MPD)

为无色或浅黄色结晶,熔点63℃,沸点284~287℃,相对分子质量108,也易吸湿潮解,受潮后的间苯二胺对固化物的力学性能物影响,但对树脂的粘度影响较大,这是由于氢给予体的物质对固化反应有加速作用,而水正是一种氢给予体。对环氧当量为185的双酚A型环氧树脂,其用量为树脂的14~15%,适用期比脂肪族胺长,固化物耐热性好,固化制度:80℃/12h+150℃/2h,热变形温度150℃,固化物耐药品性能和和电性能优良。

间苯二胺使用时需加热到其熔点以上,因而导致适用期缩短。可采用混合芳胺和将其液化解决这一问题。 2.1.2 二氨基二苯基甲烷(DDM)

白色固体,熔点为89℃,反应活性低于间苯二胺,但固化物的色调好于间苯二胺,其色泽在日光下长时间暴露会变暗。混合时先把固化剂在90℃熔融,仔细的加至70~80℃的树脂中,必须快速的将混合物冷却至50℃以下。DDM的用量一般为树脂量的26~30%,最好是28%。固化条件对固化物耐热性的改善比脂肪胺更为显著,分2~3阶段加热固化比在同一温度下长时间加热更有效果。

对同一类型的环氧树脂,由于分子质量不同(环氧基含量亦不同),所以固化剂量不同,在相同的固化条件下,环氧基反应率亦不相同。

4,4’-二氨基-3,3’-二乙基二苯甲烷(DEDDM)DDM的液态同系物。 DDM的草酸盐为无定形粉末,浅黄色,熔点190~192℃,溶于水,不容于酮、酯和烃类,通常用量为26%~50%,在室温可存放6个月,在135℃/2.5h条件下固化。 2.1.3 二氨基二苯砜(DDS)

二氨基二苯砜有两种异构体3,3’-DDS和4,4’-DDS.

3,3’-DDS浅黄白色粉末,熔点171~172℃,难溶于冷水,醇,加热可溶解。不溶于碱,可溶于稀无机酸。

4,4’-DDS为白色针状结晶(经甲醇再结晶),熔点178~179℃,在空气中热稳定性高,280℃开始缓慢分解,微溶于水,溶于醇、氯仿、乙腈、其他非质子极性有机溶剂等,也溶于稀无机酸。

DDS是一耐热性良好的固化剂,吸湿性小。由于该固化剂碱性小,反应迟缓,适用期长,在100℃可有3h的适用期。与液态树脂配合

物在温度低时粘度高。固化剂用量对热变形温度影响小。在无促进剂情况下,使用过量10%的量可以得到较好的效果,为了加速固化,可以加入0.5%~2%的BF3-单乙胺络合物作为促进剂,缩短固化时间,适用期在100℃变为1h,使用促进剂时,用量比计算量稍小。

DDS的特点是固化物弯曲性能和韧性好。 2.1.4 改性芳胺

芳香胺固化剂都是固体,与环氧树脂混合时需要在熔融状态下进行,使组成物的适用期缩短,工艺性能受影响,且在高温下会产生蒸汽,有害健康,改性方法有:芳胺的活化,芳胺的低共融点化,芳胺的羟烷基化。 2.2 酯环族胺

酯环族为分子结构里含有酯环(环乙基、杂氧、氮原子六元环)的胺类化合物。多数为低粘度液体,适用期比脂肪胺长,固化物的色度、光泽度优于脂肪胺和聚酰胺。 2.2.1 孟烷二胺

相对分子质量170,含有4个活泼氢原子,计算用量为22%,室温下适用期为8h。放热温度为93℃,无色透明液体。该固化剂毒性较低,易吸收空气中的二氧化碳,与液态双酚A环氧树脂以混合,降低树脂粘度,适用期长,固化速度快,固化制度:80℃/2h~130℃/0.5h,进行后固化,可提高其耐热性。 2.2.2 N-氨乙基哌嗪(N-AEP)

相对分子质量128,密度0.98,活泼氢原子3个,计算用量23%,

在室温下的适用期为17min,该固化剂为无色透明液体,固化物性能类似于二亚乙基三胺,耐冲击性能良好,主要用于制造塑料工具。 2.2.3 异佛尔酮二胺

3-氨甲基-3,5,5-三甲基环己胺,为顺式、反式两种立体异构物的混合物,显示与通常二胺不同的性能。该固化剂适用期长,与孟烷二胺相近。可室温固化,但只能到B阶段,需要加热后固化。固化物的色度稳定,耐药品性能优良。将其简单变性或使用适当的添加剂,可成为低温、高湿度条件下的理想固化剂,适用于无溶剂漆、涂料、结构体、浇铸树脂、可注入的密封剂等。 2.2.4 1,3-双(氨甲基)环己烷(1,3-BAC)

由间二甲苯二胺(MXDA)苯环加氢制得。该品碱性强,易吸收空气中的二氧化碳,通常保存于有氮气封的容器中,对眼、皮肤有刺激性。其自身和各种变物均可作为环氧树脂固化剂,常温固化性、耐热性、耐水性、耐药品性等优良,可以得到透明、外观良好的的固化物。由于粘度低,工艺性好。 2.3 含酰亚胺结构的固化剂

含酰亚胺结构的化合物具有较高的耐热性能,将这类化合物作为固化剂引入环氧树脂体系,可以有效地改善环氧树脂固化物的耐热性。

双马来酰亚胺的耐热性好,但工艺性较差。将芳香二胺固化剂与双马来酰亚胺环氧树脂体系共混使用,不仅可以改善组成物的工艺性能,而且能够提高聚合物及其增强塑料的耐热性。

2.4 杂环胺

2.4.1 具有海因环结构的二胺 2.4.2 氨基环三聚磷腈

当该固化剂与环氧树脂配合时,使用量不同,反应机制也不同。当使用化学计量时,固化剂与环氧树脂进行加成反应;当用量少时(5~10mpr),通过离子聚合固化树脂。使用量不同时,产生的热效应也不同,量少时,在180℃下放热也很小,当用化学计算量时,放热量大,超过固化温度。该类固化剂在高温下适用期长,粘度低,允许填充大量的填料。该类固化剂的环氧树脂组成物在20~30℃时可以长时间的固化,可作为有效地潜伏性固化剂。 2.4.3 二氮杂萘酮(DHPZ)

该固化剂具有很高的耐热性。

第三章 有机酸酐类固化剂

有机酸酐类固化剂在分子结构中都含有酸酐基,个别的酸酐固化剂还含有羧基、醚键和酯基,不含氮原子上的活泼氢。与胺类固化剂性质完全不同。多数酸酐挥发性较小,生理毒性低,对皮肤刺激性小。顺丁烯二酸酐、邻苯二甲酸酐等少数几种除外。

酸酐和环氧树脂配合量较大,室温固化缓慢,不能完全固化树脂,需要高温加热后固化,因此,室温下适用期较长,固化速度慢,固化物收缩率较小,固化物热变形温度较高,耐热性能好,力学及电性能优良,所以在电绝缘领域多采用此类固化剂。由于固化物结构里含有酯基,所以耐有机酸、无机酸性能好,但耐碱性较差。


环氧树脂固化剂(2).doc 将本文的Word文档下载到电脑 下载失败或者文档不完整,请联系客服人员解决!

下一篇:曾国藩为人处世之道

相关阅读
本类排行
× 注册会员免费下载(下载后可以自由复制和排版)

马上注册会员

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信: QQ: