本文格式為Word版，下載可任意編輯——環(huán)氧樹(shù)脂固化機(jī)理及其常用固化劑環(huán)氧樹(shù)脂的固化劑大致分為兩類(lèi)1回響型固化劑可與EP分子舉行加成并通過(guò)逐步聚合回響的歷程使它交聯(lián)成體型網(wǎng)狀布局特征一般都含有活潑氫原子在回響過(guò)程中伴有氫原子的轉(zhuǎn)移如多元伯胺多元羧酸多元硫醇和多元酚等2催化型固化劑可引發(fā)樹(shù)脂中的環(huán)氧基按陽(yáng)離子或陰離子聚合的歷程舉行固化回響如叔胺咪唑三氟化硼絡(luò)合物等38環(huán)氧樹(shù)脂通過(guò)逐步聚合回響的固化381脂肪族多元胺1回響機(jī)理如被酸促進(jìn)先形成氫鍵催化劑或促進(jìn)劑質(zhì)子賦予體促進(jìn)依次酸酚水醇催化效應(yīng)近似正比于酸度三分子過(guò)渡狀態(tài)使環(huán)氧基開(kāi)環(huán)形成三分子過(guò)渡狀態(tài)慢質(zhì)子轉(zhuǎn)移快2常用固化劑乙二胺二乙烯三胺三乙烯四胺四乙烯五胺多乙烯多胺試對(duì)比它們的活性粘度揮發(fā)性與固化物韌性的相對(duì)大小脂肪胺類(lèi)固化劑的特點(diǎn)1活性高可室溫固化2回響強(qiáng)烈放熱適用期短3一般需后固化室溫固化7d左右再經(jīng)2h80100后固化性能更好4固化物的熱變形溫度較低一般為80905固化物脆性較大6揮發(fā)性和毒性較大1海因環(huán)氧樹(shù)脂的布局式與主要性能特點(diǎn)2二氧化雙環(huán)戊二烯基醚環(huán)氧樹(shù)脂的特點(diǎn)3TDE85環(huán)氧樹(shù)脂的布局式與性能特點(diǎn)4脂肪族環(huán)氧樹(shù)脂的特點(diǎn)及用途5有機(jī)硅環(huán)氧樹(shù)脂的特點(diǎn)6環(huán)氧樹(shù)脂的固化劑可分為哪兩類(lèi)分別按什么回響歷程舉行固化特點(diǎn)是什么兩類(lèi)固化劑的代表有哪些7脂肪族多元胺固化劑的催化劑有哪些活性依次是怎樣的8常用的脂肪族多元胺有哪些多乙烯多胺的布局通式它們的活性與揮發(fā)性相對(duì)大小依次9脂肪族多元胺類(lèi)環(huán)氧固化劑的主要特點(diǎn)有哪些課前回想3化學(xué)計(jì)量胺的用量phr胺當(dāng)量環(huán)氧值胺當(dāng)量胺的相對(duì)分子量胺中活潑氫的個(gè)數(shù)phr意義每100份樹(shù)脂所需固化劑的質(zhì)量份數(shù)例題分別用二乙烯三胺和四乙烯五胺固化E44環(huán)氧樹(shù)脂試計(jì)算固化劑的用量phr值若E44用10的丙酮或者669環(huán)氧值為075稀釋后質(zhì)量比為10010又如何計(jì)算胺當(dāng)量DETA1035206胺當(dāng)量TEPA1897271未稀釋環(huán)氧值044PhrDETA04420691PhrTEPA044271192用丙酮稀釋環(huán)氧值04410011004PhrDETA0420682PhrTEPA0427108用669稀釋環(huán)氧值044100110075101100468PhrDETA046820696PhrTEPA046827126382芳香族多元胺間苯二胺44二胺基二苯基甲烷DDM間苯二甲胺44二胺基二苯砜DDS芳族多元胺固化劑的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)固化物耐熱性耐化學(xué)性機(jī)械強(qiáng)度均比脂肪族多元胺好分子中含一個(gè)或多個(gè)苯環(huán)缺點(diǎn)1活性低大多需加熱后固化理由與脂肪族多元胺相比氮原子上電子云密度降低使得堿性減弱同時(shí)還有苯環(huán)的位阻效應(yīng)2大多為固體其熔點(diǎn)較高工藝性較差芳香胺的液化1低共熔點(diǎn)混合法這是最簡(jiǎn)樸的改性方法將兩種或兩種以上不同熔點(diǎn)的芳香胺按確定比例加熱混熔成低共熔點(diǎn)混合物或液體通常將6075質(zhì)量分?jǐn)?shù)MPD與4025的DDM混合熔融混合物在常溫下為液體2芳族多元胺與單縮水甘油醚回響生成液態(tài)加成物如590固化劑MPD苯基縮水甘油醚回響得到棕黑色粘稠液體間苯二胺MPD性態(tài)無(wú)色或淡黃色結(jié)晶熔點(diǎn)63空氣中放置輕易氧化成黑色特點(diǎn)1適用期較脂肪族胺要長(zhǎng)25h50g502固化物耐熱性較好HDT可達(dá)1502h802h1503一般不直接使用作為改性胺的原料二氨基二苯甲烷DDM性態(tài)白色結(jié)晶熔點(diǎn)89在日光下長(zhǎng)時(shí)間暴露也會(huì)變成黑色特點(diǎn)1回響活性比MPD低2熱穩(wěn)定性好固化物即使在高溫下也保持良好的力學(xué)性能與電性能3主要用于澆鑄層壓配方中二氨基二苯基砜DDS性態(tài)淺黃色粉末熔點(diǎn)178暴露于空氣或見(jiàn)光會(huì)氧化變成淡紅色特點(diǎn)1活性在芳香胺中最低砜基的吸電子效應(yīng)無(wú)促進(jìn)劑最終固化溫度高達(dá)1752002固化物高耐熱在全體胺類(lèi)固化劑中HDT最高如固化E型環(huán)氧的HDT可達(dá)1933適用于耐熱膠粘劑及耐熱層壓材料間苯二甲二胺mXDA性態(tài)無(wú)色至黃色通明液體凝固點(diǎn)12特點(diǎn)1活性在芳香族胺中最高苯環(huán)側(cè)鏈上有脂肪族伯胺氫原子活性同脂肪族多元胺室溫固化2固化物耐熱性介于脂肪族胺與芳香族胺之間3蒸汽壓低毒性較大4易吸收空氣中的CO2形成氨基甲酸鹽固化時(shí)受熱分解產(chǎn)生CO2使制品起泡而影響性能改性多元胺的制備方法1環(huán)氧化合物加成多胺由單或雙環(huán)氧化合物與過(guò)量多元胺回響制得回響式如下由于加成物的分子量變大沸點(diǎn)與粘度增加因此揮發(fā)性與毒性減弱同時(shí)改善了原有脂肪胺固化物的脆性代表產(chǎn)品593固化劑DETA6602邁克爾加成多元胺由丙烯腈與多元胺舉行加成回響制得胺的活潑氫對(duì)不飽和鍵能急速起加成回響該回響稱(chēng)為邁克爾回響Michaclreaction更加是丙烯腈的加成回響生成腈乙基化物在降低回響活性改善與EP的相容性方面更加有效典型回響如下3曼尼斯加成多元胺由多元胺和甲醛苯酚的縮合回響制得曼尼斯回響Mannichreaction為多元胺甲醛苯酚的三分子縮合回響典型回響如下特點(diǎn)產(chǎn)物能在低溫潮濕水下施工固化EP典型產(chǎn)品T31最簡(jiǎn)樸是由二乙烯三胺甲醛苯酚適合在土木工程中應(yīng)用用于混凝土石料鋼材瓷磚等材料之間的粘接嵌縫建筑物橋梁隧道馬路的快速修復(fù)與加固4硫脲多元胺縮合物由多元胺和硫脲回響制得為低溫固化劑硫脲和脂肪族多元胺在加熱到100以上舉行縮合回響放出氨氣生成縮合物特點(diǎn)能在極低的溫度下0以下固化EP1芳香胺類(lèi)固化劑的主要優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)2芳香胺的液化方法有哪些3芳香胺活性低的理由4DDM的布局式與特點(diǎn)5DDS的布局式與特點(diǎn)6mXDA的布局式與特點(diǎn)7能降低胺類(lèi)固化劑活性的改性方法有哪些回響原理是怎樣的8能提高胺類(lèi)固化劑活性的改性方法有哪些回響原理9590593與T31固化劑的合成原理課前回想383聚酰胺911亞油酸與912亞油酸二聚回響然后與2分子DETA舉行酰胺化回響聚酰胺固化劑的特點(diǎn)1揮發(fā)性和毒性很小2與EP相容性良好3化學(xué)計(jì)量要求不嚴(yán)用量可在40100phr間變化4對(duì)固化物有很好的增韌效果5放熱效應(yīng)低適用期較長(zhǎng)缺點(diǎn)固化物的耐熱性較低HDT為60左右384多元硫醇類(lèi)似羥基巰基基團(tuán)SH也可與環(huán)氧基回響生成含仲羥基和硫醚鍵的產(chǎn)物聚硫醇化合物如液體聚硫橡膠就是典型的多元硫醇在單獨(dú)使用時(shí)活性很低在室溫下回響極其緩慢幾乎不能舉行在有適當(dāng)催化劑作用下固化回響以數(shù)倍多元胺的速度舉行這個(gè)特點(diǎn)在低溫固化時(shí)更明顯DMP30用量對(duì)多元硫醇EP凝膠時(shí)間的影響多元酸也可固化EP但回響速度很慢由于不能生成高交聯(lián)度高產(chǎn)物因此不能作為固化劑之用多元羧酸酐特點(diǎn)1低揮發(fā)性毒性小對(duì)皮膚根本沒(méi)有刺激性2固化回響緩慢放熱量小適用期長(zhǎng)3固化產(chǎn)物收縮率低耐熱性高4固化產(chǎn)物的機(jī)械強(qiáng)度高電性能優(yōu)良缺點(diǎn)需加熱固化固化周期較長(zhǎng)作為EP常用固化劑其重要性?xún)H次于多元胺類(lèi)固化劑385酸酐類(lèi)固化劑1回響機(jī)理生成含酯鏈的羧酸生成帶羥基的二酯環(huán)氧基與新生成或已存在羥基發(fā)生醚化回響可被路易士堿如叔胺促進(jìn)生成羧酸鹽陰離子生成氧陰離子氧陰離子與酸酐回響生成酯化布局也可被路易士酸如三氟化硼促進(jìn)生成酯化布局催化劑直接影響兩個(gè)競(jìng)爭(zhēng)回響即酯化回響與醚化回響故有無(wú)催化劑酸酐固化EP的性能有差異添加催化劑的性能要好主要品種活性依次順酐苯酐四氫苯酐甲基四氫苯酐酸酐分子布局中若有負(fù)電性取代基那么回響活性鞏固MAPATHPAMeTHPAHHPAMeHHPA甲基納迪克酸酐六氯內(nèi)次甲基鄰苯二甲酸酐氯橋酸酐CA均苯四甲酸二酐熔點(diǎn)286與二元醇回響生成酸性酯酐1聚酰胺固化劑的合成原理與性能特點(diǎn)2多元硫醇固化劑有何特點(diǎn)3酸酐類(lèi)固化劑固化EP的主要特點(diǎn)4酸酐固化EP的回響機(jī)理有無(wú)促進(jìn)劑的識(shí)別5常用酸酐類(lèi)固化劑有哪些性狀與活性如何6影響酸酐類(lèi)固化劑活性的因素7均苯四甲酸二酐的性狀與使用方法課前回想氯茵酸酐HET又稱(chēng)氯橋酸酐CA全稱(chēng)六氯內(nèi)次甲基四氫鄰苯二甲酸酐分子量3709白色晶粉末熔點(diǎn)231235溶于丙酮苯微溶于正已烷四氯化碳在水中水解為氯橋酸用作環(huán)氧樹(shù)脂的固化劑參考用量100110phr固化條件l002h十1604h或1202h十1802h或1001h十1604h十2001h固化物具有優(yōu)良的阻燃性電性能和機(jī)械性能熱變形溫度181常用的促進(jìn)劑品種芐基二甲胺2乙基4甲基咪唑2甲基咪唑DMP10DMP20DMP30二甲胺基甲酚化學(xué)計(jì)量酸酐的用量phr酸酐當(dāng)量環(huán)氧值C酸酐當(dāng)量酸酐的相對(duì)分子量酸酐個(gè)數(shù)一般酸酐C085含鹵素酸酐C060叔胺促進(jìn)C10例題用甲基四氫鄰苯二甲酸酐分子量為166作為固化劑固化環(huán)氧樹(shù)脂1E51環(huán)氧中添加10的TDE85環(huán)氧樹(shù)脂E51與TDE85的質(zhì)量比為101用叔胺DMP30作催化劑TDE85的環(huán)氧值為0852E51環(huán)氧中添加20的TDE85環(huán)氧樹(shù)脂E51與TDE85的質(zhì)量比為51不加任何催化劑計(jì)算上述二種樹(shù)脂體系所需固化劑的phr值結(jié)果留存一位小數(shù)酸酐當(dāng)量16611661環(huán)氧值0511011085111054phr16605418962環(huán)氧值0515608516057phr166057085804催化性固化劑僅僅起固化回響的催化作用該類(lèi)物質(zhì)主要是引發(fā)樹(shù)脂分子中環(huán)氧基的開(kāi)環(huán)聚合回響從而交聯(lián)成體型布局的高聚物本身并不參與到交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中去該類(lèi)固化劑用量主要憑閱歷由測(cè)驗(yàn)來(lái)抉擇該類(lèi)固化劑可使樹(shù)脂分子按陰離子型聚合回響歷程用路易斯堿或按陽(yáng)離子聚合物回響用路易斯酸舉行固化39環(huán)氧樹(shù)脂通過(guò)離子型聚合回響的固化391陰離子型固化劑1回響機(jī)理叔胺引發(fā)環(huán)氧基開(kāi)環(huán)形成氧陰離子活性中心氧陰離子再與另一樹(shù)脂分子中的環(huán)氧基回響使分子鏈增長(zhǎng)一般都是路易士堿類(lèi)化合物持續(xù)舉行下去使大量樹(shù)脂分子交聯(lián)在一起形成體型高聚物鏈終止可能是由于叔胺的端基消釋并形成雙鍵端基芐基二甲胺2乙基4甲基咪唑2甲基咪唑DMP10DMP20DMP30二甲胺基甲酚2常用陰離子型固化劑1叔胺類(lèi)固化劑多用DMP10與DMP30更加是DMP30因酚羥基能夠顯著加速樹(shù)脂的固化速率固化E型環(huán)氧的用量為510phr放熱量很大適用期短051h可使EP快速固化24h25