【正文】 宮老師多次詢問我寫作進程，并為我指點迷津，幫助我拓寬思路，精心點撥，熱忱鼓勵。 二是統(tǒng)籌規(guī)劃、引導(dǎo)有序發(fā)展。 如何解決我國環(huán)氧樹脂固化劑發(fā)展存在的問題 環(huán)氧樹脂產(chǎn)品正在向系列化，精細化，無色化、專用化，高純化，綠色環(huán)?；较?、性價比最大化方向發(fā)展。中國環(huán)氧樹脂行業(yè)協(xié)會專家說，這主要表 現(xiàn)在用戶對固化劑提出了更高、更新的要求，如：使用絕對安全可靠，適應(yīng)全球環(huán)保、衛(wèi)生及安全性潮流；應(yīng)用效果顯著提高，品質(zhì)卓越突出；使用、貯運方便；性價比適宜，成本 —效能平衡，令人樂于購買和使用高純化、透明化。在國內(nèi) ,水性環(huán)氧固化劑的研究較少 , 鮮有成熟的產(chǎn)品。常用的水性環(huán)氧固化劑大多為多元胺或其改性產(chǎn)物 。要使環(huán)氧樹脂與固化劑之間能充分混合 ,固化 ,就要使二者的溶解度參數(shù)相匹配。 潛伏型固化劑指的是與環(huán)氧樹脂混合后，在室溫條件下相對長期穩(wěn)定 (環(huán)氧樹脂一般要求在 3 個月以上，才具有較大實用價值，最理想的則要求半 年或者 1 年以上 )，而只需暴露在熱、光、濕氣等條件下，即開始固化反應(yīng)。 酸性類固化劑，包括有機酸、酸酐、和三氟化硼及其絡(luò)合物。固化劑的多少一般情況下決定涂料或者膠在空氣中的凝固時間化學(xué)制劑為了防止使用前凝固而不能使哈爾濱學(xué)院本科畢 業(yè)論文（設(shè)計） 12 用一般都分為本體和固化劑混合后才能使用。 （ 2）芳香族胺類固化劑：間苯二胺（ mPDA）、偏苯二胺 (MPDA)、亞甲基雙苯二胺(MDA)。 封閉型固化劑改變了原有的固化劑需要雙組份、用量不易控制、浪費等缺點，應(yīng)用范圍廣泛：適用范圍： ① 作為單組分熱固化型水性涂料的內(nèi)交聯(lián)劑，通過固化交聯(lián)顯著改善水性樹脂漆膜的耐水、耐化學(xué)品、耐磨、附著力、力學(xué)機械等性能。選擇重點為多胺和酸酐。一是環(huán)氧樹脂，指含有環(huán)氧基的聚合物之統(tǒng)稱，主要適用于腐蝕性不太強的介質(zhì)，耐堿性能較突出也能耐一般酸 (除氫氟酸外 )腐蝕，目前國外防腐蝕市場對環(huán)氧樹脂的需用量已經(jīng)大大減少，主要原因在于耐蝕樹脂方面不飽和聚酯樹脂已經(jīng)迅速發(fā)展、且品種較多，國內(nèi)市場由于不飽和聚酯樹脂起步較晚，因此環(huán)氧樹脂仍是防腐蝕領(lǐng)域的主要樹脂品種之一。采用這類材料的防腐蝕工程一般包括：樹脂膠料輔襯的玻璃鋼整體面層和隔離層，樹脂膠泥和砂漿鋪砌的塊材面層，樹脂膠泥勾縫與灌縫的塊材面層，樹脂稀膠泥或砂漿制作的單一與復(fù)合的整體面層及隔離層，樹脂玻璃鱗片膠泥面層等等。 應(yīng)用于其它：鋼家具粉末涂料，電阻元件粉末涂料，鋼制部件粉末涂料，閥體防腐、重防腐超 耐磨陶瓷 ,屏蔽立式管道泵、太陽能熱水器、太陽能電池板 、武器 [3]。 脂肪族環(huán)氧樹脂 這類環(huán)氧樹脂分子結(jié)構(gòu)里不僅無苯核 ，也無脂環(huán)結(jié)構(gòu)。 (3)多羥基酚類縮水甘油醚型環(huán)氧樹脂 這類樹脂中具有實用性的代表有：間苯二酚型環(huán)氧樹脂、間苯二酚 甲醛型環(huán)氧樹脂、四酚基乙烷型環(huán)氧樹脂和三羥苯基甲烷型環(huán)氧樹脂，這些多官能縮水甘油醚樹脂固化后具有高的熱變形溫度和剛性，可單獨或者與通用 E 型樹脂共混，供作高性能復(fù)合材料（ ACM）、印刷線路板等基體材料。 ② 無機氯含量。其中大多數(shù)的分子是含有兩個環(huán)氧基端的線型結(jié)構(gòu)。市場的需求發(fā)展趨勢還表現(xiàn)在：朝系列化、專用化、配套化、精細化發(fā)展；在符合環(huán)保法規(guī)和滿足用戶需求的前提下，不斷降低成本、實現(xiàn)較高利潤；固化劑生產(chǎn)廠與固化劑用戶結(jié)成的伙伴關(guān)系， 實現(xiàn)雙贏。因此 ,開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的水性環(huán)氧固化劑對于我國涂料工業(yè)具有重大的意義。而水性環(huán)氧樹脂固化劑是經(jīng)過對傳統(tǒng)的胺類固化劑改性而得 ,它克服了未改性胺類固化劑的缺點，不影響涂膜的物理和化學(xué)性能，且以水為溶劑， VOC 含量符合環(huán)保要求。文中著重闡述我國環(huán)氧 樹脂固化劑的研究現(xiàn)狀，以及對環(huán)氧樹脂固化劑的發(fā)展方向作了展望。固化劑改性的主要方法是通過有機化學(xué)反 應(yīng)在原有的固化劑結(jié)構(gòu)上引入新的官能團和特殊結(jié)構(gòu)，或者合成新的固化劑品種，從而達到環(huán)氧樹脂高性能化的目的。但環(huán)氧樹脂屬于網(wǎng)絡(luò)聚合物范疇，單獨使用幾乎沒有什么價值，只有在使用中加入固化劑，并在一定條件下進行固化反應(yīng)，生成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物，才會顯現(xiàn)出各種優(yōu)良的性能，成為具有真正使用價值的環(huán)氧材料。至 20 世紀 70 年代國外開發(fā)出水性環(huán)氧涂料技術(shù)以來 ,水性環(huán)氧涂料得到了廣泛的應(yīng)用，而作為水性環(huán)氧體系配套使用的水性環(huán)氧固化劑 ,它的性質(zhì)對涂膜的物理和化學(xué)性能有著至關(guān)重要的影響。 目前我國已成為環(huán)氧樹脂生產(chǎn)和消費大國，針對國外對固化劑的研究與開發(fā)遠比環(huán)氧樹脂活躍，與環(huán)氧樹脂品種相比固化劑品種更多，且保密性很強，而國內(nèi)固化劑發(fā)展嚴重滯后的現(xiàn)狀，專家呼吁盡快把發(fā)展環(huán)氧樹脂固化劑提上重要 日程，形成完整產(chǎn)業(yè)鏈，以免未來發(fā)展受制于人。 環(huán)氧樹脂的類型分類 根據(jù)分子結(jié)構(gòu)，環(huán)氧樹脂大體上可分為五大類： ① 縮水甘油醚類環(huán)氧樹脂 ② 縮水甘油酯類環(huán)氧樹脂 ③ 縮水甘油胺類環(huán)氧樹脂 ④ 線型脂肪族類環(huán)氧樹脂 ⑤ 脂環(huán)族類環(huán)氧樹脂 縮水甘油醚類環(huán)氧樹脂 縮水甘油醚類環(huán)氧樹脂是由含活潑氫的酚類或醇類與環(huán)氧氯丙烷縮聚而成的。環(huán)氧值是指每 100g樹脂中所含環(huán)氧基的物質(zhì)的量數(shù)。 ⑤ 粘度或軟化點。目前國內(nèi)外已利用縮水甘油胺環(huán)氧樹脂優(yōu)越的粘 接性和耐熱性，來制造碳纖維增強的復(fù)合材料（ CFRP） 用于飛機二次結(jié)構(gòu)材料 。 應(yīng)用于工廠設(shè)備：設(shè)備、管道防腐涂料， 冰箱 、洗衣機外層涂料，電器設(shè)備絕緣涂料。 在粘接劑領(lǐng)域的運用 應(yīng)用于： 室溫快速固化韌性環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑 ,導(dǎo)電膠 ,常溫固化靜電植絨粘合劑、光學(xué)結(jié)構(gòu)膠、沙狐球膠、化學(xué)錨固膠、真絲的高功能化、人工花、磁力書寫板、汽車維修膠 、石材膠 [5] 。物理改性樹脂中次要樹脂一般占總量的 30～ 50%；樹脂進行化學(xué)改性后其產(chǎn)物的性能已經(jīng)發(fā)生了根本變化，乙烯基酯樹脂實質(zhì)是最典型的環(huán)氧化學(xué)改性樹脂。 固化劑的分類 按用途分類 固化劑按用途可分為常溫固化劑和加熱固化劑。胺質(zhì)量濃度愈高，防銹效果愈好。 ⑥ 作為陰極電泳涂料（羥基丙烯酸樹脂）固化劑，提高涂料附著力等綜合性能。比如固化劑是環(huán)氧樹脂固化物必需的原料之一，否則環(huán)氧樹脂就不會固化。尤其是固化劑，一旦環(huán)氧樹脂確定之后，固化劑對環(huán)氧樹脂組成物的工藝性和固化產(chǎn)物（產(chǎn)品）的最終性能起決定性作用 [11]。這類固化劑，如加入量過少，則固化產(chǎn)物連接著未反應(yīng)的環(huán)氧基。潛伏型固化劑在國外日益引起重視， 可以說是研究與開發(fā)的重點課題，各種固化劑改性新品種和配合新技術(shù)層出不窮，十分活躍 [14]。目前國內(nèi)外環(huán)氧樹脂的水性化技術(shù)主要分為乳化法和成鹽法兩大類。至 20 世紀 70 年代國外開發(fā)出水性環(huán)氧涂 料技術(shù)以來 ,水性環(huán)氧涂料得到了廣泛的應(yīng)用。從發(fā)展方向看，出現(xiàn)六大趨勢：一是功能性固化劑成為人們研究開發(fā)的熱點，具有固化、增韌、阻燃、促進等功能的多功能性固化劑成為人們追求的理想產(chǎn)品，由于開發(fā)全新結(jié)構(gòu)且富有優(yōu)異性能的環(huán)氧樹脂進展不大，從而適應(yīng)樹脂改性要求的功能助劑成為人們追求的目標，一劑多能產(chǎn)品越來越多，同時快速固化、低溫固化及最小吸水率的固化劑發(fā)展迅速，特殊功能的固化劑如彈性固化劑也有很大發(fā)展；二是低毒、無毒化，人們不僅關(guān)注固化劑在生產(chǎn)和使用過程中的毒性及環(huán)境污染問題，而且重視廢棄環(huán)氧樹脂制品的環(huán)境污染問題，發(fā)達國家初級 的多烯多膠、芳香胺已全部被無毒或低毒的改性胺所取代；三是適應(yīng)特殊環(huán)境 (潮濕、水下、戶外等 )使用的固化劑頗受歡迎；四是適應(yīng)環(huán)氧樹脂高性能化要求，電性能、力學(xué)性能、機械性能優(yōu)良的固化劑將得到很大發(fā)展；五是電子束和光固化型固化劑愈來愈引起人們的重視；六是粉末涂料專用固化劑、水性環(huán)氧樹脂涂料專用水溶性固比劑和單組分膠粘劑專用固化劑用量很大，前景廣闊。進入 21 世紀，中國環(huán)氧樹脂也成為世界 “制造中心 ”，增長極快，據(jù)中國環(huán)氧樹脂行業(yè)協(xié)會預(yù)測， 2021 年我國環(huán)氧樹脂產(chǎn)量和消費量將分別達到 60 萬噸消費將占全球三分之一強，以藍星新材料無錫樹脂廠為代表的龍頭企業(yè)不僅在規(guī)模而且在質(zhì)量上開始靠近世紀先進水平。今后 10 年仍是我國環(huán)氧樹脂產(chǎn)業(yè)的黃金發(fā)展時期，預(yù)計 “十二五 ”初將成為全球環(huán)氧樹脂產(chǎn)銷第一大國，這對固化劑提出了更高、更新的要求，迫使我們必須盡快做出相應(yīng)決策，研制開發(fā)高質(zhì)量、高功能、系列化、專用化的固化劑將成為今后的重要任務(wù) [23]。 四是形成以技術(shù)為核心的開發(fā)模式。 最后，向在百忙中抽出時間對本文進行評審并提出寶貴意見的各位老師表示衷心的感謝 ! 。 三是下大功夫搞好固化劑的應(yīng)用開發(fā)、市場開發(fā)和技術(shù)服務(wù)工作。事實上，開發(fā)一種新型環(huán)氧樹脂固化劑遠比開發(fā)一種新型的環(huán)氧樹脂容易得多，因此開發(fā)新型固化劑遠比開發(fā)新型環(huán)氧樹脂更為重要。 我國環(huán)氧樹脂固化劑發(fā)展存在的一些問題 我國環(huán)氧樹脂固化劑是隨著環(huán)氧樹脂行業(yè)的發(fā)展而發(fā)展的。 上世紀 90 年代以來，世界環(huán)氧樹脂固化劑發(fā)展趨勢出現(xiàn)了許多新的特點，中國環(huán)氧樹脂行業(yè)協(xié)會專家概括為以下幾方面。這三種方法均采用在多元胺分子鏈中引人非極性基團 ,使得改性后的多胺固化劑具有兩親性結(jié)構(gòu) ,以改善與環(huán)氧樹脂的相容性。 環(huán)氧樹脂涂料具有硬度高 ,耐磨性好 ,附著力高和耐化學(xué)藥品性 能優(yōu)異等特點 ,廣泛應(yīng)用于涂裝領(lǐng)域。所以，在有的書上也把這些品種劃為潛伏型固化劑，實際上可稱之為功能性潛伏型固化劑。 顯在型固化劑和潛伏型固化劑 顯在型固化劑為普通使用的固化劑，又可 分為加成聚合型和催化型。一個完整概念的環(huán)氧樹脂組成物應(yīng)該由四個方面的成 分組成，但在實際應(yīng)用時，不一定四個方面的成分都要具備，但樹脂成分中的固化劑必不可少，可見固化劑的重要。 （ 5）尿素替代物固化劑。 ④ 作為單組分金屬、玻璃烤漆用內(nèi)交聯(lián)劑，可替代氨基樹脂使用，無甲醛釋放，具有優(yōu)異的耐黃變性能。芳香族多胺在耐藥品性方面也是優(yōu)良的。 固化劑的定義 固化劑又名硬化劑、熟化劑或變定劑，是一類增進或控制固化反應(yīng) 的物質(zhì)或混合物。也可與其他樹脂改性形成改性樹脂，改性的方法有物理法和化學(xué)法 [6]。 應(yīng)用于 體育用品：玻璃鋼安全帽，球拍，高爾夫球桿，釣魚桿，保齡球，雪撬，沖浪板，玻璃鋼賽艇、帆船、賽車、躺椅、曲棍球 桿。 環(huán)氧樹脂應(yīng)用 在涂料領(lǐng)域的運用 應(yīng)用于汽車： 底盤底漆 、部件漆，槽車內(nèi)壁涂料。有較好的表面光澤度，透光性、耐氣候性好。樹脂中的有機氯含量標志著分子中未起閉環(huán)反應(yīng)的那部分氯醇基團的含量，它含量應(yīng)盡可能地降低，否則也要影響樹脂的固化及固化物的性能。工業(yè)上作為樹脂的控制指標如 下： ①