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环氧树脂固化剂的分类 全面了解胺类固化剂和酸酐固化剂

环氧树脂的优良性能比较多,所有广泛地用于涂料、粘合剂及复合材料等工业领域。但是环氧树脂得依靠固化剂才能固化,下面带大家了解环氧树脂固化剂的分类
环氧树脂固化剂的分类 全面了解胺类固化剂和酸酐固化剂
(一)环氧树脂固化剂的分类
(1)胺类固化剂
广义上讲,环氧树脂胺类固化剂是指分子中含有氮原子的路易斯碱,且氮原子能够参与环氧树脂交联反应,最终形成高度交联的热固性环氧塑料。
胺类固化剂具有价廉易得、反应活性高、性能多变等特点,约占有整个固化剂市场的份额,其中,脂肪胺、脂环胺和芳香胺固化剂的使用范围最广。
通常,环氧树脂与脂肪胺、脂环胺和芳香胺等固化剂的反应催化型叔胺类固化除外都是按亲核加成机理进行的。以伯胺与环氧基团的反应为例,伯胺进攻环氧基并使之开环。
形成仲经墓和仲胺基随后,仲胺基进一步与环氧基反应,形成一个叔胺基和另一个仲经基。按照上述历程不断地反应,进而发生交联,最终将形成比较完善的交联网络。
需要注意的是环氧一胺体系的反应还将被能提供质子的某些化合物所催化。例如,水、醇和酚类等质子予化合物都能明显地催化环氧一胺的开环反应。
脂肪胺、脂环胺和芳香胺等氮子上含有活泼氢的胺类固化剂,都具有较强的亲核性,主要用于固化缩水甘油醚型环氧树脂。然而,这些固化剂与脂环族环氧树脂的反应活性较弱,故通常不用以固化脂环族环氧树脂,而在这种情况下多使用有机酸酐固化剂。
环氧树脂固化剂的分类 全面了解胺类固化剂和酸酐固化剂
(2)酸酐固化剂
作为仅次于胺类的另一大类环氧树脂固化剂,有机酸酐固化剂的地位非常重要,其特征在于每个分子中至少含有一个酸酐基团。酸酐固化剂主要包括脂肪酸酐、脂环酸酐、芳香酸酐、含有不饱酸酐和混合酸酐等。
与胺类固化剂相比,酸酚固化剂可赋予环氧树脂许多新的特性,例如反应当量比较高、反应热较小、适用期较长、固化收缩率更低、电气绝缘性能更加优异等。
但是,它们容易吸湿、水解,在较高温度下或者在叔胺催化下可生成多聚体,导致粘度增大,工艺性能变差。由于与环氧树脂的反应活性较弱,因此,酸酐在较高的温度下方能较好地固化环氧树脂,这样环氧树脂的中经基和环氧基可能与酸酐发生酯化反应`。
加入少量的叔胺、酚类等在环氧一酸酐体系中,则可缩短固化时间、降低反应温度,同时抑制醋化反应。叔胺催酸酐固化环氧树脂的反应机理尚存争议,很多学者支持提出的机理。
首先,叔胺与酸酐形成一个两性离子对,其中搜基的氧阴离子去进攻环氧基,生成醋键和一个新的烷氧基阴离子,而它又能与酸酐分子结合,形成一个新离子对,继续使环氧基开环。
交替不断地按照上述历程反应、扩链、支化和交联,最终能形成较完善的环氧一酸酐交联网络。
总结:关于环氧树脂固化剂的分类本期内容为大家详细讲解了,希望大家看完会对环氧树脂固化剂有一些了解,如果还有其他问题欢迎大家来电咨询,期待您的来电。

    作者:中德新亚

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