環(huán)氧樹脂的固化機(jī)理及其常用固化劑-文庫(kù)吧資料
2024-08-14 16:57本頁(yè)面
【正文】 影響酸酐類固化劑活性的因素？ 均苯四甲酸二酐的性狀與使用方法？ 課前回顧 氯茵酸酐（ HET） 又稱 氯橋酸酐（ CA），全稱：六氯內(nèi)次甲基四氫鄰苯二甲酸酐。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。 作為 EP常用固化劑，其 重要性僅次于多元胺類固化劑 。 多元羧酸酐特點(diǎn)： （ 1）低揮發(fā)性、毒性小，對(duì)皮膚基本沒(méi)有刺激性； （ 2）固化反應(yīng)緩慢，放熱量小，適用期長(zhǎng)； （ 3）固化產(chǎn)物收縮率低、耐熱性高； （ 4）固化產(chǎn)物的機(jī)械強(qiáng)度高、電性能優(yōu)良。 聚硫醇化合物（如液體聚硫橡膠）就是典型的多元硫醇，在單 獨(dú)使用時(shí)活性很低 ，在室溫下反應(yīng)極其緩慢， 幾乎不能進(jìn)行 ；在有適當(dāng)催化劑作用下，固化反應(yīng)以 數(shù)倍 多元胺的速度進(jìn)行，這個(gè)特點(diǎn) 在低溫固化時(shí)更明顯 。 缺點(diǎn)： 固化物的耐熱性較低， HDT為 60℃ 左右。 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。 典型產(chǎn)品： T31，最簡(jiǎn)單是由 二乙烯三胺 +甲醛 +苯酚 適宜在 土木工程 中應(yīng)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(fù)與加固 。 曼尼斯反應(yīng)（ Mannich reaction）為多元胺、甲醛、苯酚的三分子縮合反應(yīng)。 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。 R N H C H 2 C H R 39。 反應(yīng)式如下： 由于加成物的分子量變大，沸點(diǎn)與粘度增加，因此揮發(fā)性與毒性減弱；同時(shí)改善了原有脂肪胺固化物的脆性。 （ 4）易吸收空氣中的 CO2形成氨基甲酸鹽，固化時(shí)受熱分解產(chǎn)生 CO2 ，使制品起泡而影響性能。 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 。（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 ℃ ； （ 2）固化物高耐熱， 在所有胺類固化劑中 HDT最高。 二氨基二苯甲烷（ DDM） H 2 H 2N C H 2 N性態(tài)： 白色結(jié)晶，熔點(diǎn) 89 ℃ ，在日光下長(zhǎng)時(shí)間暴露也會(huì)變成黑色； 特點(diǎn)： （ 1）反應(yīng)活性比 MPD 低； （ 2）熱穩(wěn)定性好，固化物即使在高溫下也保持良好的力學(xué)性能與電性能； （ 3）主要用于澆鑄、層壓配方中。 （ 2）固化物耐熱性較好。 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)。通常將 60~75%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)） MPD與 40~25%的DDM混合熔融，混合物在常溫下為液體； （ 2） 芳族多元胺與單縮水甘油醚反應(yīng)生成液態(tài)加成物。 這是最簡(jiǎn)單的改性方法。 原因：與脂肪族多元胺相比，氮原子上電子云密度降低，使得堿性減弱，同時(shí)還有苯環(huán)的位阻效應(yīng)； （ 2） 大多為固體，其熔點(diǎn)較高，工藝性較差 。 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，環(huán)氧值 = Phr（ DETA） = = Phr（ TEPA） = 27= （ 2） 用丙酮稀釋， 環(huán)氧值 = 100/110= Phr（ DETA） = = Phr（ TEPA） = 27= 用 669稀釋， 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。 胺中活潑氫的個(gè)數(shù) phr意義：每 100份樹脂所需固化劑的質(zhì)量份數(shù)。室溫固化 7d左右，再經(jīng) 2h/80~100℃ 后固化，性能更好； （ 4）固化物的熱變形溫度較低，一般為 80~90 ℃ ； （ 5）固化物脆性較大； （ 6）揮發(fā)性和
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