環(huán)氧樹脂的固化機理及其常用固化劑(文件)
【正文】 C H 3NC H 2C H 3C H 3N C H 2C H 3C H 3NC H 2C H 3C H 3O HNC H 2C H 3C H 3NC H 2C H 3C H 3O HCNH CNCC H 3HC H 2C H 3CNH CNC H 3HH C芐基二甲胺 2－乙基－ 4－甲基咪唑 2甲基咪唑 DMP10 DMP20 DMP30 二甲胺基甲酚 化學計量 酸酐的用量（ phr） = 酸酐當量 環(huán)氧值 C 酸酐當量 = 酸酐的相對分子量 247。 該類固化劑 用量主要憑經(jīng)驗，由實驗來決定 。 一般都是路易士堿類化合物 N C H 2OC H C H 2+C H 2OC H C H 2C H 2OC H C H 2C H 2OC H C H 2R 3NR3+C H 2OC C H 2C H 2OC H C H 2C H 2OC H C H 2C H 2O HC H C H 2繼續(xù)進行下去，使許多樹脂分子交聯(lián)在一起形成體型高聚物。 （ 2）咪唑類固化劑 多用液態(tài)的 2乙基 4甲基咪唑。為熔點 87℃ 的結(jié)晶物質(zhì)，在室溫下穩(wěn)定，離解溫度約90℃ ，在高溫下離解后，活性增大。 CNH CNCC H3HC H2C H3CN HH CNCC H3C H 2C H3C HC H2OC HC H2O HC C2H5NH CNCC H3 C HC H2O HC+ C2H5NH CNCC H3H C H2COC HC H2O 交聯(lián)反應可通過 仲胺基上的活潑氫 和 叔胺的催化作用 引發(fā)作用，較其他的催化型固化劑有 較快的固化速度和 較高的固化程度 。 NC H 2C H 3C H 3O HNC H 2C H 3C H 3NC H 2C H 3C H 3N C H 2C H 3C H 3NC H 2C H 3C H 3O HNC H 2C H 3C H 3NC H 2C H 3C H 3O HCNH CNCC H 3HC H 2C H 3CNH CNC H 3HH C芐基二甲胺 2－乙基－ 4－甲基咪唑 2甲基咪唑 DMP10 DMP20 DMP30 二甲胺基甲酚 常用陰離子型固化劑 （ 1）叔胺類固化劑 多用 DMP10與 DMP30,特別是 DMP30，因酚羥基能夠顯著加速樹脂的固化速率。 環(huán)氧樹脂通過離子型聚合反應的固化 陰離子型固化劑 反應機理 C H 2OC H C H 2 R 3 N N C H 2OC H C H 2+ + R 3C H 2OC H C H 2 N C H 2OC H C H 2+N C H 2OC H C H 2+ + C H 2OC H C H 2R 3 R 3 叔胺引發(fā)環(huán)氧基開環(huán)，形成 氧陰離子活性中心 。 計算上述二種樹脂體系所需固化劑的 phr值（結(jié)果保留一位小數(shù)）。固化物具有優(yōu)良的阻燃性 、電性能和機械性能。溶于丙酮、苯，微溶于正已烷、四氯化碳。故有無催化劑，酸酐固化 EP的性能有差異， 添加催化劑的性能要好。 多元羧酸酐特點： （ 1）低揮發(fā)性、毒性小，對皮膚基本沒有刺激性； （ 2）固化反應緩慢，放熱量小，適用期長； （ 3）固化產(chǎn)物收縮率低、耐熱性高； （ 4）固化產(chǎn)物的機械強度高、電性能優(yōu)良。 缺點： 固化物的耐熱性較低， HDT為 60℃ 左右。 典型產(chǎn)品： T31，最簡單是由 二乙烯三胺 +甲醛 +苯酚 適宜在 土木工程 中應用，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、公路的 快速修復與加固 。 胺的活潑氫對 α、 β不飽和鍵能迅速起加成反應，該反應稱為 邁克爾反應（ Michacl reaction） ,特別是丙烯腈的加成反應生成腈乙基化物在 降低反應活性，改善與 EP的相容性方面特別有效。 反應式如下： 由于加成物的分子量變大，沸點與粘度增加，因此揮發(fā)性與毒性減弱；同時改善了原有脂肪胺固化物的脆性。 間苯二甲二胺（ mXDA） H 2H 2
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