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环氧树脂固化剂的用量

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2017-6-3 15:38:33
本文介绍环氧树脂固化剂的用量

对于多元胺类固化剂和酸酐类固化剂来说,在应用中存在最佳用量和最佳固化条件的问题。

所谓最佳用量就是指使环氧树脂固化物性能达到最好的固化剂用量。这是由固化剂本身结构和形成网状结构的反应历程所决定的。所应用的固化剂种类不同,最佳用量就不同。固化剂用量过多或过少,所得到的固化物的性质均比使用最佳用量时要差。

一、多胺类固环氧树脂固化剂的最佳用量

对于多胺类固化剂,固化物机械性能和电性能在最佳用量时达到最高水平。这个最佳用量为化学理论计算量。以DETA为例,其分子质量为103,所用的环氧树脂的当量为190(相当环氧值为0.526),则DETA理论用量为(设a%=100%):

如果无M、n的数值,则需按测定不同固化剂用量的最高发热温度,通过固化发热曲线来测定其较佳用量。

就大多数改性胺固化剂而言,对环氧树脂的应用配比都比较宽广,如果对固化物性能要求不十分严格,则可依据其胺值大小来选择用量配比。一般地,胺值高的固化剂用量比较少,而胺值低的固化剂用量比较高。

二、酸酐环氧树脂固化剂的用量

酸酐固化剂的添加量比胺类要复杂些。酸酐单独使用,与同时使用促进剂这两种情况不一样。在使用促进剂时,由于反应历程是环氧基和酸酐的羧酸阴离子交替加成聚合,同时还有环氧基与反应中生成的羟基的并行反应,所以最佳用量一般为理论计算量的0.85倍。这里就有一个经验系数的问题。又如采用带氯元素的酸酐(如HET)时,一般取系数为0.6。

三、环氧树脂固化剂的用量对固化物性能的影响

最佳用量的极限一般为化学用量。由于固化反应的反应效率低,所以到反应结束是无限期的。通过观察固化剂添加量与固化物各种性能的关系,可以研究理想的固化状态。首先给出胺类固化剂的用量与HDT的关系,在化学理论用量前后均是较低的,而在化学理论用量时达到最高水平。



二乙基甲苯二胺(DETDA)产品介绍

detda化学名称二乙基甲苯二胺,等同于 Ethancure 100 和 Lonza DETDA 80。是一只十分有效的聚氨酯弹性体扩链剂,尤其适用于RIM(反应注射成型)和SPUA(喷涂聚脲弹性体)上;为聚氨酯弹性体以及环氧树脂的芳香族二胺固化剂,用于浇注、涂料、RIM及胶黏剂,也是聚氨酯及聚脲弹性体的扩链剂,同时也可用作聚氨酯和环氧树脂固化剂,环氧树脂的抗氧剂,工业油及润滑剂等。


如固化剂未加足时,环氧基反应效率低,如超过时则固化剂反应效率低,结果是同样地导致交联密度低,固化物未能形成理想的网状交联状态,所以HDT值低。这种倾向同样适用于酸酐固化剂。

对于酸酐固化剂在化学理论量时达到最高值,不仅HDT如此,而且拉伸强度、剪切强度也在化学理论量达到最高值。DDM用量与介电常数的关系也是如此。

实际上用途不同,对性质要求也不同。给予HDT最高值的最佳用量,不一定使另一些性能达到最高值。比如,对热冲击强度的要求就是如此:固化剂用量从最佳用量减套少,交联密度降低,致使HDT下降,但热冲击强度却上升了。

环氧树脂是线型的热塑性树脂,本身不会硬化,且不具有任何使用性能,只有加入固化剂,使它由线型结构交联成网状或体型结构,形成不溶不熔物,才具有优良的使用性能;并且固化产物的性能在很大程度上取决于固化剂,因此。固化剂是环氧树脂结合剂中的一个重要组成部分。

凡能和环氧树脂的环氧基及羟基作用,使树脂交联的物质,叫做固化剂,也叫硬化剂或交联剂。

根据硬化所需的温度不同可分为加热硬化剂和室温硬化剂两类。如果根据化学结构类型的不同,可分为胺类硬化剂,酸酐类硬化剂,树脂类硬化剂,咪唑类硬化剂及潜伏性硬化剂等。按硬化剂的物态不同可分为液体硬化剂和固体硬化剂两类。

咪唑类固化剂毒性低,用量小,适用期长,中温固化,固化物热变形形高,其它性能和用芳胺固化的性能大致相同,用它配制的胶粘剂,胶接强度好,耐 热、耐溶剂性亦好,是目前较理想的一种固化剂,也可作促进剂用。其 中2-乙基础理论 -甲基咪唑性能较全面,室温为液体,易与环氧树脂结 合,是胶粘剂中常用的一种固化剂。

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