環(huán)氧樹(shù)脂的固化機(jī)理及其常用固化劑(存儲(chǔ)版)
【正文】 性很??； （ 2）與 EP相容性良好； （ 3）化學(xué)計(jì)量要求不嚴(yán)，用量可在 40~100phr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)。O HO（ 2）邁克爾加成多元胺 由丙烯腈與多元胺進(jìn)行加成反應(yīng)制得 。如固化 E型環(huán)氧的 HDT可達(dá) 193 ℃ ； （ 3）適用于耐熱膠粘劑及耐熱層壓材料。 如 590固化劑， MPD+苯基縮水甘油醚，反應(yīng)得到棕黑色粘稠液體。 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）。+_+H XR N HC H 2OC H RR 39。 環(huán)氧樹(shù)脂的固化劑，大致分為兩類(lèi)： （ 1）反應(yīng)型固化劑 可與 EP分子進(jìn)行 加成 ，并通過(guò) 逐步聚合 反應(yīng)的歷程使它交聯(lián)成體型網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。+_H XR NC H 2O HC H RR 39。 若 E44用 10%的丙酮或者 669（環(huán)氧值為 ）稀釋后（質(zhì)量比為 100:10），又如何計(jì)算 ? 胺當(dāng)量（ DETA） =103/5= 胺當(dāng)量（ TEPA） =189/7=27 （ 1） 未稀釋?zhuān)h(huán)氧值 = Phr（ DETA） = = Phr（ TEPA） = 27= （ 2） 用丙酮稀釋?zhuān)? 環(huán)氧值 = 100/110= Phr（ DETA） = = Phr（ TEPA） = 27= 用 669稀釋?zhuān)? 環(huán)氧值 = 100/110+ 10/110= Phr（ DETA） = = Phr（ TEPA） = 27= 芳香族多元胺 H 2H 2NNH 2H 2C H 2 NC H 2 NH 2 H 2N C H 2 NH 2 H 2N S O 2 N間苯二胺 4,4’二胺基二苯基甲烷（ DDM） 間苯二甲胺 4,4’二胺基二苯砜（ 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。 間苯二胺（ MPD） H 2H 2NN性態(tài)： 無(wú)色或淡黃色結(jié)晶，熔點(diǎn) 63℃ ，空氣中放置容易氧化成黑色； 特點(diǎn)： （ 1）適用期較脂肪族胺要長(zhǎng)。 間苯二甲二胺（ mXDA） H 2H 2C H 2 NC H 2 N性態(tài)： 無(wú)色至黃色透明 液體 ，凝固點(diǎn) 12℃ ； 特點(diǎn)： （ 1） 活性在芳香族胺中最高 。 胺的活潑氫對(duì) α、 β不飽和鍵能迅速起加成反應(yīng)，該反應(yīng)稱(chēng)為 邁克爾反應(yīng)（ Michacl reaction） ,特別是丙烯腈的加成反應(yīng)生成腈乙基化物在 降低反應(yīng)活性，改善與 EP的相容性方面特別有效。 缺點(diǎn)： 固化物的耐熱性較低， HDT為 60℃ 左右。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。固化物具有優(yōu)良的阻燃性 、電性能和機(jī)械性能。 環(huán)氧樹(shù)脂通過(guò)離子型聚合反應(yīng)的固化 陰離子型固化劑 反應(yīng)機(jī)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(kāi)環(huán)，形成 氧陰離子活性中心 。 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(yīng)可通過(guò) 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 。 （ 2）咪唑類(lèi)固化劑 多用液態(tài)的 2乙基 4甲基咪唑。 該類(lèi)固化劑 用量主要憑經(jīng)驗(yàn)，由實(shí)驗(yàn)來(lái)決定 。 用作環(huán)氧樹(shù)脂的固化劑，參考用量 100～ 110phr。 作為 EP常用固化劑，其 重要性?xún)H次于多元胺類(lèi)固化劑 。 硫脲和脂肪族多元胺在加熱到 100℃ 以上，進(jìn)行縮合反應(yīng)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 EP。 R N H C H 2 C H R 39。（砜基的吸電子效應(yīng)） 無(wú)促進(jìn)劑，最終固化溫度高達(dá) 175~200
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