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什么是固化剂?

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2015-9-16 14:29:16

固化剂是一类增进或控制固化反应的物质或混合物。树脂固化是经过缩合、闭环、加成或催化等化学反应,使热固性树脂发生不可逆的变化过程,固化是通过添加固化(交联)剂来完成的。固化剂是必不可少的添加物,无论是作粘接剂、涂料、浇注料都需添加固化剂,否则环氧树脂不能固化。固化剂的品种对固化物的力学性能、耐热性、耐水性、耐腐蚀性等都有很大影响。

固化剂分类:1.碱性类 2. 酸性类 3.加成型 4.催化型 5.显在型 6.潜伏型  7.胺类固化剂  8.酸酐类固化剂  9.合成树脂类固化剂。


其中胺类固化剂常见的有:伯胺和仲胺对环氧树脂的固化作用是由氮原子上的活泼氢打开环氧基团,而使之交联固化。脂肪族多元胺如二乙基甲苯二胺(DETDA)、二甲硫基甲苯二胺(DMTDA)、乙二胺、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、二乙氨基丙胺等活性较大,能在室温使环氧树脂交联固化;而芳香族多元胺活性较低,如间苯二胺,得在150℃固化才能完全。我公司生产的新型固化剂扩链剂detda,DMTDA替代美国雅宝DETDA Ethacure 100和瑞士龙沙的Lonzacure DETDA 80,目前两个产品以出口为主,主要出口市场:日本,韩国,印度,巴基斯坦,俄罗斯等国家.


固化剂的固化温度和耐热性

各种固化剂的固化温度各不相同,固化物的耐热性也有很大不同。一般地说,使用固化温度高的固化剂可以得到耐热优良的固化物。对于加成聚合型固化剂,固化温度和耐热性按下列顺序提高:
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)的耐热性基本上相同,这主要是虽然起始的反应机理不同,但最终都形成醚键结合的网状结构。

固化反应属于化学反应,受固化温度影响很大,温度增高,反应速度加快,凝胶时间变短;凝胶时间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,常使固化物性能下降,所以存在固化温度的上限;必须选择使固化速度和固化物性能折中的温度,作为合适的固化温度。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。属于低温固化型的固化剂品种很少,有聚琉醇型、多异氰酸酯型等;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。属于室温固化型的种类很多:脂肪族多胺、脂环族多胺;低分子聚酰胺以及改性芳胺等。属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。属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。

对于高温固化体系,固化温度一般分为两阶段,在凝胶前采用低温固化,在达到凝胶状态或比凝胶状态稍高的状态之后,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)。

固化剂的作用  
坚 硬:处理后的混凝土地面,莫氏硬度将达到8度,提高200%左右。   
耐 磨:将混凝土中的各种成分固化成坚硬的实体,耐磨度提高到6.4左右。  
摩 擦:干地表提高22.5%,湿地表提高47.6%。  
防 尘:与混凝土中的硅酸盐发生化学反应,形成致密的整体,控制灰尘从孔隙中析出。   
防 滑:阻止盐碱成分从表面析出,从而防止混凝土表面打滑和泛碱现象。  
抗 压:经处理后试样比未处理试样增强40%,抗折强度提高1倍以上。   
抗 渗:能有效渗入到混凝土内部锁住毛孔,抑制水、油和其它的污物进入混凝土。  
抗老化:有效阻止氯离子和紫外线照射,混凝土不会因暴露在电磁或水雾中受到影响。   
耐腐蚀:经处理的混凝土地面一个月后,耐腐蚀性能大大提高,十个月后完全耐酸碱。   
结合力:和环氧树脂结合力提高21.9%,和涂料结合力基本无变化。  
养护力:在混凝土一天熟化过程中,保水率提高94.5%,防止龟裂。
光 亮:经处理后的混凝土地坪会出现大理石般的光泽,使用越久光泽度越好。  
环 保:无色、无味、不燃、无毒和不含VOC物质。  范 围:适用于任何需要提高性能的新旧混凝土。

环氧树脂固化剂发展方向

随着固化剂的应用领域不断的扩大,使用者对于产品的性能要求越来越高,这需要生产厂家不断的提升生产技术和制作工艺,来达到更高的性能要求,那么目前环氧化脂固化剂的发展方向有哪些?下面让徐州中研科技有限公司做简单的介绍。
    
第一,对于产品的功能化要求更高,需要生产厂家生产的固化剂产品在加固速度、温度变化固化、提高阻燃性和韧性等性能上不断的进行提升。

 
第二,注重环保,向无毒化产品发展,一般的环氧树脂固化剂是有一部分的毒性的,需要生产厂家在以后的研究生产过程中,提升技术,向无毒化发展。

第三,生产出适应不同环境的固化剂,对于恶劣环境一些固化剂在使用的过程中性能会降低,所以需要提升产品的稳定性来应对不同的环境变化。

第四,固化剂的电性能、力学性能和其他的性能需要进行提升。

目前固化剂的发展前景还是非常好的,对于生产厂家来说,需要不断的提升产品的性能来满足不同环境的应用需要非常重要,这需要技术上的不断提升。

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