常用的固化劑種類和性能
環(huán)氧樹脂是線型的熱塑性樹脂,本身不會硬化,且不具有任何使用性能,只有加入固化劑,使它由線型結(jié)構(gòu)交聯(lián)成網(wǎng)狀或體型結(jié)構(gòu),形成不溶不熔物,才有優(yōu)良的使用性能;并且固化產(chǎn)物的性能在很大程度上取決于固化劑,因此。固化劑是環(huán)氧樹脂結(jié)合劑中的一個重要組成部分。
凡能和環(huán)氧樹脂的環(huán)氧基及羥基作用,使樹脂交聯(lián)的物質(zhì),叫做固化劑,也叫硬化劑或交聯(lián)劑。
根據(jù)硬化所需的溫度不同可分為加熱硬化劑和室溫硬化劑兩類。如果根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)類型的不同,可分為胺類硬化劑,酸酐類硬化劑,樹脂。
類硬化劑,咪唑類硬化劑及潛伏性硬化劑等。按硬化劑的物態(tài)不同可分為液體硬化劑和固體硬化劑兩類。
常用的固化劑種類和性能
分 類 | 名 稱 | 用量 % | 固化條件 | 特 性 |
脂肪胺 | 6~8 | 20℃/4d或20℃/2h+100℃/30min | 常溫固化,適用期短,毒性和刺激性大,膠層脆 | |
二乙撐三胺 | 10~11 | 20℃/4d或20℃/2h+100℃/30min | 常溫固化,適用期短,與乙二胺比較,毒性略低,性能略好 | |
三乙撐四胺 | 13~14 | 20℃/7d或20℃/2h+100℃/30min | 常溫固化,適用期短,與乙二胺比較,毒性略低,性能略好 | |
苯二甲胺 | 16~18 | 常溫/1d70℃/1h | 可常溫固化,比二乙撐三胺耐熱性、耐溶劑性好,毒性低 | |
芳香胺 | 間苯二胺 | 14~15 | 80℃/2h+150℃/2h | 耐熱、耐藥品性、電性能好,可用于膠粘劑 |
二氨基二苯基甲烷 | 27~30 | 80℃/2h+150℃/2h | 耐熱、耐藥品性、電性能好,可用于膠粘劑 | |
二氨基二苯基砜 | 35~40 | 130℃/2h+200℃/2h | 耐熱、電性能優(yōu)異,適用期長,毒性小,可用于耐熱膠粘劑 | |
改性胺 | 120固化劑 (β-羥乙基乙二胺) | 16~18 | 室溫/1d或80℃/3h | 吸水性強,密閉貯存。粘度小,毒性低,和環(huán)氧樹脂反應(yīng)快,適用期短 |
593固化劑(二乙撐三胺與環(huán)氧丙烷丁基醚加成物 | 23~25 | 室溫/1d | 黏度小,毒性低,使用期短,室溫迅速固化,固化物韌性較好 | |
703固化劑 (苯酚、甲醛、乙二胺縮合物) | 20 | 室溫/4~8h | 與環(huán)氧樹脂的反應(yīng)速度比常駐用的脂肪胺快,可配制室溫固化膠粘劑用,固化物性能好 | |
591固化劑 (氰乙基化二乙撐三胺) | 20~25 | 80℃/12h | 與二乙撐三胺相比較反應(yīng)放熱濕度低,使用期長,毒性小,膠層的韌性和耐沖擊性、耐溶劑性好,但耐熱性、電性能較差 | |
793固化劑(丙烯腈改性的已二胺,2-甲基咪唑) | 25~30 | 70~100℃/3h | 中常溫固化,把應(yīng)放熱峰較低,適用期較長,毒性低,固化物性能良好,韌性好,對金屬、陶瓷、玻璃、塑料等都有良好的膠接性能 | |
105縮胺(苯二甲胺縮合物) | 30~35 | 室溫/7d或室溫/1d+ 100℃/30h | 可配制室溫固化膠粘劑用,與苯苯二甲胺比較,毒性和蒸汽壓低,顯著改善了苯二甲胺在在過程中的“白化”現(xiàn)象,固化物既有較高的熱變形溫度又有較好的韌性 | |
590固化劑 | 15~20 | 常溫/7d或室溫/1d+100℃/2h | 使用方便,毒性比間苯二胺低 | |
低分子 聚酰胺 | 650、651、200、400、203、300、500等 | 40~100 | 室溫或65℃/3h | 用量不嚴(yán)格,使用期比脂肪胺長,毒性小,對金屬、玻璃、陶瓷等多種材料有良好的粘接性能,固化物收縮小、抗沖、抗彎、耐熱沖擊、電性能好,但耐熱、耐溶劑性差 |
咪唑類 固化劑 | 咪唑 | 3~5 | 60~80℃/6~8h | 毒性低,用量小,適用期長,中溫固化,固化物熱變形形高,其它性能和用芳胺固化的性能大致相同,用它配制的膠粘劑,膠接強度好,耐熱、耐溶劑性亦好,是目前較理想的一種固化劑,也可作促進劑用。其中2-乙基礎(chǔ)理論 -甲基咪唑性能較全面,室溫為液體,易與環(huán)氧樹脂結(jié)合,是膠粘劑中常用的一種固化劑 |
2-甲基咪唑 | 3~5 | 60~80℃/6~8h | ||
2-乙基-4-甲基咪唑 | 2~6 | 60~80℃/6~8h | ||
704固化劑(2-甲基咪唑與環(huán)氧丁基醚加成物) | 10 | 60~80℃/6~8h | ||
781固化劑(2-甲基咪唑與丙烯腈加成物) | 10 | 60~80℃/6~8h | ||
酸 酐 固化劑 | 順丁烯二酸酐 | 30~40 | 160~200℃/2~4h | 熔點較低,易與樹脂混合,適用期長,固化物硬而脆 |
鄰苯二甲酸酐 | 76 | 150℃/6h | 易升華與樹脂混熔較難,固化后膠層介質(zhì)性能較好(除強堿外) | |
十二烯基琥珀酸酐 | 130 | 85℃/2h+150℃/12~24h | 液體與樹脂易混合,適用期長,膠層韌性好,耐熱沖擊性、電性能好但耐藥品性差 | |
六氫苯二甲酸酐 | 80 | 80℃/2h+150℃/12~24h | 熔點低,易與樹脂混合,混合物黏度低,適用期限長,固化物耐用藥品性、耐熱性及電性能較好 | |
“70”酸酐 | 50~70 | 100℃/2h+150℃/4h | 液體,易與樹脂混合,揮發(fā)性小 | |
酸 酐 固化劑 | 納迪克酸酐 | 60~80 | 80℃/3h+120℃/3h +200℃/3h | 耐熱性好,熱穩(wěn)定性優(yōu)于苯酐,順酐及四氫苯酐的固化物 |
聚壬二酸酐 | 70 | 100~150℃/12h | 熔點低,易與樹脂混合,適用期長,膠層韌性好,耐熱沖擊性好 | |
3,3′,4,4′,-苯酮 四酸二酐 | 與順酐 混用順酐 50~80 酮酐 28~50 | 200℃/24h | 固化物耐熱性,耐藥品性好,可作耐熱膠粘結(jié)劑用 | |
潛伏性 固化劑 | 三氯化硼-單乙胺絡(luò)合物 | 1~5 | 120℃/2h+150℃/3h | 吸濕性強,和環(huán)氧樹脂混合物室溫下可貯存數(shù)月,用量少,但固化時間長,可配制單組分膠粘劑用 |
雙氰胺 | 4~9 | 180℃/1h | 和環(huán)氧樹脂混合后室溫下貯存期在一年以上,主要用于配制單組份膠粘劑和粉末涂料 | |
癸二酸二酰肼 | 30 | 165℃/0.5h | 和環(huán)氧樹脂混合后室溫下貯存期>4個月,配制單組份膠粘劑用在一50~60℃溫度范圍內(nèi)抗剪強度幾乎無變化 | |
594,596固化劑 | 7~10 | 120℃/2~3h | 黏度低,即使在低溫下也能保持低黏度,和環(huán)氧樹脂有極好的混容性,貯存期>3~4個月,主要用于單一組分膠粘劑和無溶液劑浸漬漆 |
硬化后環(huán)氧樹脂的性能,特別是耐熱性和力學(xué)強度,主要是由硬化劑來提供,不同硬化制成制品的耐熱性和力學(xué)強度相差較大。