环氧树脂固化剂分类
环氧中温固化剂
环氧中温固化剂
环氧树脂是一种常见的高性能聚合物，通常与固化剂配对以形成坚固的、耐化学腐蚀的材料。
中温固化剂是一类用于环氧树脂的固化剂，适用于中温条件下的固化过程。
这种类型的固化剂通常具有较好的工艺性能，使其在各种应用中得到广泛应用。
以下是一些常见的环氧中温固化剂类型：
1.胺固化剂：胺类固化剂是环氧树脂最常用的固化剂之一。
中温胺固化剂包括环氧树脂与各种胺类化合物的反应，例如聚醚胺、脂肪族胺等。
这种固化体系通常在20°C至80°C的温度范围内固化。
2.酮酸类固化剂：酮酸固化剂也是一类常用的环氧树脂固化剂。
它们通常在相对较低的温度下（例如40°C至100°C）表现出良好的固化性能。
3.胺酮混合固化剂：有些固化剂是胺和酮类化合物的混合物，以兼顾两者的特性。
这种混合固化剂常用于需要在相对较低温度下进行固化的应用。
4.酸酐类固化剂：酸酐类固化剂也常用于环氧树脂的固化。
它们通常在中温条件下反应，产生高性能的交联结构。
选择适当的中温固化剂取决于具体的应用要求，例如所需的固化温度、固化速度、终硬度以及对环境和化学品的耐受性。
此外，制造商通常提供与其环氧树脂产品配套使用的固化剂，以确保最佳性能和兼容性。
环氧树脂固化剂种类大全
一、脂肪多元胺型固化剂环氧树脂固化物具有优良的机械性能、电器性能、耐化学药品性能，因而得到广泛的应用。
固化剂是环氧树脂固化物必需的原料之一，否则环氧树脂就不会固化。
为适应各种应用领域的要求，应使用相应的固化剂。
固化剂的种类很多，现介绍于下：乙二胺 EDA H2NCH2CH2NH2 分子量60 活泼氢当量15 无色液体每100份标准树脂用6-8份性能：有毒、有剌激臭味，挥发性大、粘度低、可室温快速固化。
用于粘接、浇注、涂料。
该类胺随分子量增大，粘度增加，挥发性减小，毒性减小，性能提高。
但它们放热量大、适用期短。
一般而言它们分子量越大受配合量影响越小。
长期接触脂肪多元胺会引起皮炎，它们的蒸汽毒性很强，操作时须十分注意。
二乙烯三胺 DETA H2NC2H4NHC2H4NH2 分子量103 活泼氢当量20.6 无色液体每100份标准树脂用8-11份。
固化：20℃2小时+100℃30分钟或20℃4天。
性能：适用期50克25℃45分钟，热变形温度95-124℃，抗弯强度1000-1160kg/cm2，抗压强度1120kg/cm2，抗拉强度780kg/cm2，伸长率5.5%，冲击强度 0.4尺-磅/寸洛氏硬度99-108。
介电常数（50赫、23℃）4.1 功率因数（50赫、23℃）0.009 体积电阻2x1016 Ω-cm 常温固化、毒性大、放热量大、适用期短。
三乙烯四胺 TETA H2NC2H4NHC2H4NHC2H4NH2 分子量146 活泼氢当量24.3 无色粘稠液体每100份标准树脂用10-13份固化：20℃2小时+100℃30分钟或20℃7天。
性能：适用期50克25℃45分钟，热变形温度98-124℃，抗弯强度950-1200kg/cm2，抗压强度1100kg/cm2，抗拉强度780kg/cm2，伸长率4.4%，冲击强度 0.4尺-磅/寸洛氏硬度99-106。
常温固化、毒性比二乙烯三胺稍低、放热量大、适用期短。
环氧树脂固化剂,大致分为两类(1)反应型固化剂可
CH
CH CH2 CH CH
CH
CH2 4 CH3
CH2 5 CH3
然后与2分子DETA进行酰胺化反应
聚酰胺固化剂的特点
（1）挥发性和毒性很小； （2）与EP相容性良好； （3）化学计量要求不严，用量可在40~100phr
间变化； （4）对固化物有很好的增韧效果； （5）放热效应低，适用期较长。 缺点： 固化物的耐热性较低，HDT为60℃左右。
可被路易士碱（如叔胺）促进
O O+ O
R3 N
O
＋
C N R3
C O— O
生成羧酸盐阴离子
O
＋
C N R3 +
C O—
O
CH2 CH CH2 O
O
＋
C N R3
C O CH2 CH CH2
O
O—
O
＋
C N R3
C O CH2 CH CH2
O
O—
O
+
O
O
氧阴离子与酸酐反应生成酯化结构
生成氧阴离子
O
＋
3.8.2 芳香族多元胺
N H2
N H2
间苯二胺
CH2 N H2 CH2 N H2
间苯二甲胺
H2N
CH2
N H2
4,4’二胺基二苯基甲烷（DDM）
H2N
SO2
N H2
4,4’二胺基二苯砜（DDS）
芳族多元胺固化剂的特点
优点：固化物耐热性、耐化学性、机械强度均比 脂肪族多元胺好。（分子中含一个或多个苯环） 缺点：（1）活性低，大多需加热后固化。 原因：与脂肪族多元胺相比，氮原子上电子云密 度降低，使得碱性减弱，同时还有苯环的位阻效 应； （2）大多为固体，其熔点较高，工艺性较差。
环氧树脂固化剂
环氧树脂固化剂环氧树脂固化剂是与环氧树脂发生化学反应，形成网状立体聚合物，把复合材料骨材包络在网状体之中。
使线型树脂变成坚韧的体型固体的添加剂。
包括多种类型。
环氧树脂固化剂分类（1）碱性和酸性类固化剂碱性类固化剂：包括脂肪族二胺和多胺、芳香族多胺、其它含氮化合物及改性脂肪胺。
酸性类固化剂：包括有机酸、酸酐、和三氟化硼及其络合物。
（2）加成型和催化型固化剂加成型固化剂：这类固化剂与环氧基发生加成反应构成固化产物一部分链段，并通过逐步聚合反应使线型分子交联成体型结构分子，这类固化剂又称瓜型固化剂。
催化型固化剂：这类固化剂仅对环氧树脂发生引发作用，打开环氧基后，催化环氧树脂本身聚合成网状结构，生成以醚键为主要结构的均聚物。
（3）显在型固化剂和潜伏型固化剂显在型固化剂为普通使用的固化剂，又可分为加成聚合型和催化型。
所谓加成聚合型即打开环氧基的环进行加成聚合反应，固化剂本身参加到三维网状结构中去。
这类固化剂，如加入量过少，则固化产物连接着末反应的环氧基。
因此，对这类固化剂来讲，存在着一个合适的用量。
而催化型固化剂则以阳离子方式，或者阴离子方式使环氧基开环加成聚合，最终，固化剂不参加到网状结构中去，所以不存在等当量反应的合适用量；不过，增加用量会使固化速度加快。
潜伏型固化剂指的是与环氧树脂混合后，在室温条件下相对长期稳定(一环氧树脂般要求在3个月以上，才具有较大实用价值，最理想的则要求半年或者1年以上)，而只需暴露在热、光、湿气等条件下，即开始固化反应。
这类固化剂基本上是用物理和化学方法封闭固化剂活性的。
在显在型固化剂中，双氰胺、己二酸二酰肼这类品种，在室温下不溶于环氧树脂，而在高温下溶解后开始固化反应，因而也呈现出一种潜伏状态。
所以，在有的书上也把这些品种划为潜伏型固化剂，实际上可称之为功能性潜伏型固化剂。
因为潜伏型固化剂可与环氧树脂混合制成一液型配合物，简化环氧树脂应用的配合手续，其应用范围从单包装胶黏剂向涂料、浸渍漆、灌封料、粉末涂料等方面发展。
环氧树脂固化剂分类表
环氧树脂酸酐类固化剂分类表名称简称用量% 状态热变形温度固化与性能备注芳香族酸酐邻苯二甲酸酐PA 50-65白色晶体128℃120℃，24h160℃，4h预热熔融加入固化放热小，适宜浅铸固化物耐酸性好偏苯三甲酸酐TMA 30-40同上168℃150℃，1h180℃，4h易水解，室温使用期3-4天均苯四甲酸二酐PMDA 45-55同上286℃PMDA和MA混合比例0.85：1PMDA和二元醇制成酸性酸酐（2：1）苯酮四羟酸三酐BTDA 25-50同上228℃BTDA和MA混合比例为0.85作为热压层材料，浇铸和密封胶脂环族酸酐顺丁烯二酸酐MA 30-40同上53℃160-200℃，2-4h，加入乙二醇（170℃），甘油（214℃）提高耐热性适用期为2-3天，固化物硬而脆070#酸酐70-80浅黄液体150℃，4h丁二烯与MA缩聚毒性和挥发性小，粘度低647#酸酐80-90浅黄液体34℃100℃，8h150℃，3h308#或82#酸酐100-200棕黄粘稠液体80℃，20h100℃，5h固化物韧性好，抗压强度80MPa，加入三乙醇胺1-3%促进甲基内次甲基四氢邻苯二甲MNA 80淡黄液体160℃120℃，24h 使用寿命长酸内次甲基四氢邻苯二甲酸酐NA 80-90白色晶体160℃80℃，3h再120℃，3h室温=250MPa由环戊二烯与MA进行双烯加成反应制解六氢邻苯二甲酸酐HHPA 85同上36℃90℃，2h130℃，4h用2E4BZ促进，其耐水性良好四氢苯二甲酸酐甲基四氢苯二甲酸酐MeTHPA 60-90其异构体在室温下呈液态十二烷基顺丁烯二酸酐DDSA 100-200淡黄液体100℃，24h再150℃，4h毒性大，耐热性差聚壬二酸酐PAPA 70白色粉末60℃100℃，12h延伸率和热稳定性好戊二酸酐60-80 56℃固化物性能类似HHPA含卤酸酐四溴苯二甲酸酐140-150白色粉末273-280℃溴含量68.93%二氯内次甲基四氢苯二甲酸酐HET 100-180同上239℃耐燃性高，适用期极短环氧树脂胺类固化剂分类表一、伯仲胺固化剂用量计算胺用量G= ×K （环氧值） Hn （活泼氢个数） 例如：634#的K 为0.4，用乙二胺固化，M=60，四个活泼氢，G=60/4×0.4=6g 。
环氧树脂热固化剂
环氧树脂热固化剂摘要：一、环氧树脂热固化剂的概述二、环氧树脂热固化剂的分类及特点三、环氧树脂热固化剂的应用领域四、环氧树脂热固化剂的发展趋势与展望正文：环氧树脂热固化剂是一种重要的化工原料，它能够对环氧树脂进行热固化，从而提高环氧树脂的物理和化学性能。
在许多行业中，环氧树脂热固化剂都发挥着至关重要的作用。
环氧树脂热固化剂主要分为以下几类：1.胺类热固化剂：例如，二苯并咪唑、二苯基胍等，具有良好的反应活性和低温柔性。
2.酸酐类热固化剂：例如，邻苯二甲酸酐、四氢邻苯二甲酸酐等，具有较好的耐腐蚀性能。
3.咪唑类热固化剂：例如，2-甲基咪唑、2-乙基咪唑等，具有较高的固化温度和良好的耐磨性。
4.其他热固化剂：如有机铋、有机钛等，具有特殊的功能和性能。
环氧树脂热固化剂广泛应用于以下领域：1.涂料行业：环氧树脂热固化剂可用于生产各类涂料，如防腐漆、防腐蚀漆、地坪漆等。
2.胶粘剂行业：环氧树脂热固化剂可用于制备各种胶粘剂，如环氧胶、酚醛胶等。
3.复合材料行业：环氧树脂热固化剂可用于生产各类复合材料，如碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料等。
4.其他领域：如电子电器、建筑、交通等众多行业。
随着科技的进步和环保要求的提高，环氧树脂热固化剂的发展趋势呈现出以下特点：1.绿色环保：越来越多的国家和地区对有害物质的使用加以限制，因此，开发环保型热固化剂成为当前的研究重点。
2.高性能：随着对高性能材料的需求不断增长，环氧树脂热固化剂的性能要求越来越高。
3.多功能性：未来环氧树脂热固化剂的发展将更加注重多功能性，以满足不同行业和领域的需求。
总之，环氧树脂热固化剂作为一种重要的化工原料，在多个领域具有广泛的应用前景。
最新环氧树脂的固化剂,大致分为两类(1)反应型固化剂可
四乙烯五胺
H 2 N C H 2 C H 2 N H C H 2 C H 2 N H C H 2 C H 2 N H C H 2 C H 2 N H 2
多乙烯多胺
H 2 N C H 2 C H 2 N Hn C H 2 C H 2 N H 2
试比较它们的活性、粘度、挥发性与固化物韧性的相对大小？ 环氧树脂的固化剂,大致分为两类 （1）反应型固化剂可
ep但反应速度很慢由于不能生成高但反应速度很慢由于不能生成高385酸酐类固化剂1反应机理ohooochocoocohchch2chch2oocoocohchocoocochch2chch2ohch2chch2ochohchoch2chch2oh生成含酯链的羧酸生成带羟基的二酯环氧基与新生成或已存在羟基发生醚化反应可被路易士碱如叔胺促进ooor3nococor3nch2chch2oococor3nococor3nch2chch2oococor3nch2chch2ooooococor3nch2chch2oococo生成羧酸盐阴离子生成氧阴离子氧阴离子与酸酐反应生成酯化结构也可被路易士酸如三氟化硼促进r2hn
如590固化剂，MPD+苯基缩水甘油醚，反应得到棕 黑色粘稠液体。
环氧树脂的固化剂,大致分为两类 （1）反应型固化剂可
间苯二胺（MPD）
N H2
N H2
性态：无色或淡黄色结晶，熔点63℃，空气中放置容 易氧化成黑色； 特点： （1）适用期较脂肪族胺要长。2.5h/50g(50℃); （2）固化物耐热性较好。HDT可达150℃（2h/80 ℃ +2h/150 ℃） （3）一般不直接使用，作为改性胺的原料。
环氧树脂的固化剂,大致分为两类 （1）反应型固化剂可
胺当量（DETA）=103/5=20.6 胺当量（TEPA）=189/7=27 （1）未稀释，环氧值=0.44 Phr（DETA）=0.44×20.6=9.1 Phr（TEPA）=0.44×27=11.9 （2）用丙酮稀释， 环氧值=0.44×100/110=0.4 Phr（DETA）=0.4×20.6=8.2 Phr（TEPA）=0.4×27=10.8 用669稀释， 环氧值=0.44×100/110+0.75×10/110=0.468 Phr（DETA）=0.468×20.6=9.6 Phr（TEPA）环=氧0树.脂4的6固8化×剂,2大7致=分为1两2类.6
环氧树脂2
H2NCH2CH2NHCH2CH2NHCH2CH2NH2
H2NCH2CH2NHCH2CH2NHCH2CH2NHCH2CH2NH2 (C2H5)2NCH2CH2CH2NH2 N,N-二乙氨基丙胺
NH2CH2CH2CH2NHCH2CH2CH2NH2
亚氨基双丙胺
烷二胺 N－氨乙基哌哔嗪
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（1）阴离子型固化剂－－－－路易士碱
种类： 叔胺类，如苄基二甲胺，DMP－10，DMP－30等部分仲胺， 如 咪唑类化合物
1. 固化原理 叔胺引发环氧树脂的聚合反应是典型的阴离子逐步聚合反 应，聚合物分子量随着反应的进行逐步增大； 链引发：叔胺首先引发环氧基开环，形成醇盐离子。
R 3N + H 2C O CH R 3N
3.4.2 环氧树脂的固化及其固化剂
环氧树脂本身是线性树脂，需要加入固化剂在一定温度下发 生交联固化发应，生成体型网状结构，才能显示出其固有的优良性 能。
固化剂的分类：
I 反应性固化剂： 可以同环氧树脂发生加成反应，通过逐步 反应的历程交联形成体型网状的结构，该类型固化剂一般含有活性 氢，反应中伴有氢原子转移，包括多元伯胺，多元羧酸，多元醇和 多元酚； II 催化性固化剂：可以引发树脂中环氧基团按照阴离子或者阳 离子历程进行固化反应，如胺类和三氟化硼络合物等。
12
主要品种：氨基聚酰胺，它是由二聚或三聚植物油脂肪酸和 脂肪族多元胺的反应物，结构如下：
13
（4）酚醛树脂
工业上较少用多元酚来固化环氧树脂，多用一阶或二阶酚醛 树脂作为环氧树脂的固化剂，实际得到的是两种树脂经嵌段或接 枝聚合后形成的非常复杂的体型结构产物，固化物兼具两种树脂 的性能，达到相互改性的目的。 用途：
环氧树脂的固化机理及常用固化剂
环氧树脂的固化机理及其常用固化剂反应机理酸催化反应机理催化剂：质子给予体，促进顺序：酸>酚>水>醇固化剂分类1反应型固化剂▪可与EP分子进行加成，通过逐步聚合反应交联成体型网状结构▪一般含有活泼氢，反应中伴随氢原子转移，如多元伯胺、多元羧酸、多元硫醇和多元酚2催化型固化剂▪环氧基按阳离子或阴离子聚合机理进行固化，如叔胺、咪唑、三氟化硼络合物常见固化剂▪脂肪胺固化剂▪芳香族多元胺▪改性多元胺▪多元硫醇▪酸酐类固化剂1脂肪胺固化剂脂肪胺固化特点：▪活性高，可室温固化▪反应剧烈放热，适用期短▪一般需后固化，室温7d再80-100℃2h ▪固化物热形变温度低，一般80-90℃▪固化物脆性大▪挥发性及毒性大2芳香族多元胺芳香族多胺特点：▪固化物耐热性好，耐化学性机械强度均优于脂肪族多元胺▪活性低，大多加热固化▪氮原子因苯环导致电子云密度降低，碱性减弱，以及苯环位阻效应▪多为固体，熔点高，工艺性差▪液化，低共熔点混合，多元胺与单缩水甘油醚加成3改性多元胺a、环氧化合物加成：▪加成物分子量变大，沸点粘度增加，挥发性与毒性减弱，改善原有脆性b、迈克尔加成：▪丙烯腈与多元胺▪胺的活泼氢对α,β不饱和键能迅速加成▪腈乙基化物降低活性，改善与EP相容性特别有效c、曼尼斯加成：曼尼斯反应（Mannich reaction）为多元胺和甲醛、苯酚缩合三分子缩合。
▪产物能在低温、潮湿、水下施工固化EP▪典型产品T-31：二乙烯三胺+甲醛+苯酚▪适应土木工程用于混凝土、钢材、瓷砖等材料▪粘结的快速修复和加固d、硫脲-多元胺缩合：▪硫脲与脂肪族多元胺加热至100℃缩合放出氨气▪能在极低温下（0℃以下）固化EPe、聚酰胺化：▪9，11-亚油酸与9，12-亚油酸二聚反应▪然后2分子与DETA(二乙烯三胺)进行酰胺化反应挥发性毒性很小▪与EP相容性良好，化学计量要求不严▪固化物有很好的增韧效果▪放热效应低，适用期长，固化物耐热性较低，HDT为60℃左右4多元硫醇▪类似于羟基▪聚硫醇化合物（液体聚硫橡胶）就是典型多元硫醇，单独使用活性很低，室温反应及其缓慢几乎不能进行▪适当催化剂作用下固化反应以数倍多元胺速度进行▪在低温固化更为明显5酸酐类固化剂▪反应速率很慢，不能生成高交联产物，一般不作为固化剂▪低挥发性，毒性低，刺激性低▪反应缓慢，放热量小，适用期长▪固化物收缩率低，耐热性高▪固化物机械强度高，电性能优良▪需加热固化，时间长▪EP常用固化剂，仅次于多元胺主要酸酐：▪顺酐>苯酐>四氢苯酐>甲基四氢苯酐▪六氢苯酐>甲基六氢苯酐▪甲基纳迪克酸酐▪均苯四甲酸二酐▪改性酸酐▪酸酐分子中负电性取代基则活性增强阴/阳离子型催化剂▪催化剂仅仅起催化作用，本身不参与交联▪用量主要以实验值为准▪催化环氧开环形成链增长1常用阴离子催化剂1、叔胺类多用DMP-10(二甲氨基苯酚)，DMP-30，酚羟基显著加速树脂固化速率，放热量大适用期短，EP快速固化（24h/25℃）2、咪唑类多用液态2-乙基-4-甲基咪唑（仲胺活泼氢和叔胺），适用期长（8-10h），中温固化，热形变温度高，与芳香胺耐热水平（100℃）相当阳离子型固化剂，路易斯酸链终止于离子对复合2常用阳离子催化剂▪路易斯酸：BF3,SnCl4,AlCl3等，为电子接受体▪BF3使用最多，具有腐蚀性，反应活性非常高一般与胺类或醚类络合物，如三氟化硼-乙胺络合物, BF3:400,为87℃结晶物质，室温稳定，离解温度90℃，离解后活性增大环氧树脂固化的三个阶段▪液体-操作时间：树脂/固化剂混合物仍然是液体适合应用▪凝胶-进入固化：混合物开始进入固化相(也称作熟化阶段)，这时它开始凝胶或“突变”成软凝胶物。
(整理)环氧树脂的固化机理及其常用固化剂
3.8 环氧树脂通过逐步聚合反应的固化环氧树脂的固化剂，大致分为两类：（1）反应型固化剂可与EP分子进行加成，并通过逐步聚合反应的历程使它交联成体型网状结构。
特征：一般都含有活泼氢原子，在反应过程中伴有氢原子的转移。
如多元伯胺、多元羧酸、多元硫醇和多元酚等。
（2）催化型固化剂可引发树脂中的环氧基按阳离子或阴离子聚合的历程进行固化反应。
如叔胺、咪唑、三氟化硼络合物等。
3.8.1 脂肪族多元胺1、反应机理催化剂（或促进剂）：质子给予体促进顺序：酸≥酚≥水＞醇（催化效应近似正比于酸度）如被酸促进（先形成氢键）形成三分子过渡状态（慢）2、常用固化剂四乙烯五胺多乙烯多胺试比较它们的活性、粘度、挥发性与固化物韧性的相对大小？脂肪胺类固化剂的特点（1）活性高，可室温固化。
（2）反应剧烈放热，适用期短；（3）一般需后固化。
室温固化7d左右，再经2h/80~100℃后固化，性能更好；（4）固化物的热变形温度较低，一般为80~90 ℃；（5）固化物脆性较大；（6）挥发性和毒性较大。
课前回顾1、海因环氧树脂的结构式与主要性能特点？2、二氧化双环戊二烯基醚环氧树脂的特点？3、TDE-85环氧树脂的结构式与性能特点？4、脂肪族环氧树脂的特点及用途？5. 有机硅环氧树脂的特点？6、环氧树脂的固化剂可分为哪两类，分别按什么反应历程进行固化?特点是什么？两类固化剂的代表有哪些？7、脂肪族多元胺固化剂的催化剂有哪些？活性顺序是怎样的？8、常用的脂肪族多元胺有哪些？多乙烯多胺的结构通式？它们的活性与挥发性相对大小顺序？9、脂肪族多元胺类环氧固化剂的主要特点有哪些？3、化学计量胺的用量（phr）= 胺当量×环氧值胺当量= 胺的相对分子量÷胺中活泼氢的个数phr意义：每100份树脂所需固化剂的质量份数。
例题：分别用二乙烯三胺和四乙烯五胺固化E-44环氧树脂，试计算固化剂的用量（phr值）。
若E-44用10%的丙酮或者669（环氧值为0.75）稀释后（质量比为100:10），又如何计算? 胺当量（DETA）=103/5=20.6胺当量（TEPA）=189/7=27（1）未稀释，环氧值=0.44Phr（DETA）=0.44×20.6=9.1Phr（TEPA）=0.44×27=11.9（2）用丙酮稀释，环氧值=0.44×100/110=0.4Phr（DETA）=0.4×20.6=8.2Phr（TEPA）=0.4×27=10.8用669稀释，环氧值=0.44×100/110+0.75×10/110=0.468Phr（DETA）=0.468×20.6=9.6Phr（TEPA）=0.468×27=12.63.8.2 芳香族多元胺’二胺基二苯基甲烷（DDM）二胺基二苯砜（DDS）芳族多元胺固化剂的特点优点：固化物耐热性、耐化学性、机械强度均比脂肪族多元胺好。
环氧树脂固化剂 原理
环氧树脂固化剂原理一、交联反应环氧树脂的固化过程是一种典型的交联反应，通过这种反应，环氧树脂由线型结构转变为网状结构。
固化过程中，环氧树脂中的环氧基与固化剂中的活泼氢发生反应，生成羟基。
这些羟基进一步相互反应，形成三维网状结构。
这种网状结构使得环氧树脂变得坚硬和耐热，从而实现了从液态到固态的转变。
二、固化剂种类环氧树脂的固化剂种类繁多，根据其性质和应用需求有多种分类方式。
根据固化机理，可以分为胺类、酸酐类、聚合物类等。
胺类固化剂如脂肪胺、芳香胺等，反应速度快，但耐热性较差；酸酐类固化剂如邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐等，耐热性好，但反应速度较慢；聚合物类固化剂如聚酰胺、酚醛树脂等，具有良好的综合性能。
三、温度与时间环氧树脂的固化过程受温度影响较大。
在室温下，固化反应速度较慢，需要较长时间才能完全固化。
提高温度可以加快固化反应速度，缩短固化时间。
但温度过高可能导致固化过度，产生裂纹或变形。
因此，选择合适的温度和时间是实现环氧树脂良好固化的关键。
四、催化剂在环氧树脂的固化过程中，催化剂起到了加速反应的作用。
催化剂的种类和用量对固化速度和固化产物的性能都有重要影响。
常见的催化剂有酸、碱、过渡金属化合物等。
选择合适的催化剂可以提高固化速度，改善固化产物的性能。
五、填料与改性为了改善环氧树脂的力学性能、电性能和热性能等，常常需要添加填料进行改性。
填料的选择和用量应根据具体的应用需求而定。
常用的填料有硅微粉、玻璃纤维、碳纤维等。
填料的加入可以降低成本、提高耐磨性、增强刚性等。
同时，填料还可以通过表面改性来改善与环氧树脂的相容性，进一步提高复合材料的性能。
环氧树脂的固化机理及其常用固化剂
间苯二甲二胺（mXDA）
CH2 N H2 CH2 N H2
性态：无色至黄色透明液体，凝固点12℃； 特点： （1）活性在芳香族胺中最高。（苯环侧链上有脂肪 族伯胺氢原子，活性同脂肪族多元胺，室温固化） （2）固化物耐热性介于脂肪族胺与芳香族胺之间 ； （3）蒸汽压低，毒性较大。 （4）易吸收空气中的CO2形成氨基甲酸盐，固化时受 热分解产生CO2 ，使制品起泡而影响性能。
N H 2 C H 2 N H 2
性态：白色结晶，熔点89 ℃ ，在日光下长时间暴露 也会变成黑色； 特点： （1）反应活性比MPD 低； （2）热稳定性好，固化物即使在高温下也保持良好 的力学性能与电性能； （3）主要用于浇铸、层压配方中。
二氨基二苯基砜（DDS）
N H 2 S O 2 N H 2
3.8.3 聚酰胺
O O
C C
O
C
CH2 7 CH CH CH CH
CH2 7 CH CH CH CH CH2 5 CH3 +
CH2 7 CH CH CH CH CH2 5 CH2 7 CH2 CH
CH2 CH CH CH2 CH3
C CH
4
CH3
9,11-亚油酸与9,12-亚油酸二聚反应
HO
HO
课前回顾
1、海因环氧树脂的结构式与主要性能特点？ 2、二氧化双环戊二烯基醚环氧树脂的特点？ 3、TDE-85环氧树脂的结构式与性能特点？ 4、脂肪族环氧树脂的特点及用途？ 5. 有机硅环氧树脂的特点？ 6、环氧树脂的固化剂可分为哪两类，分别按什么反 应历程进行固化?特点是什么？两类固化剂的代表 有哪些？ 7、脂肪族多元胺固化剂的催化剂有哪些？活性顺序 是怎样的？ 8、常用的脂肪族多元胺有哪些？多乙烯多胺的结构 通式？它们的活性与挥发性相对大小顺序？ 9、脂肪族多元胺类环氧固化剂的主要特点有哪些？
环氧树脂固化剂配方
环氧树脂固化剂配方环氧树脂固化剂配方是指在环氧树脂体系中添加的一种物质，用于促进环氧树脂固化反应的进行。
环氧树脂是一种常用的聚合物材料，具有优良的物理性能和化学稳定性，广泛应用于涂料、胶粘剂、电子封装材料等领域。
而环氧树脂固化剂则起到催化剂的作用，能够使环氧树脂发生固化反应，形成坚固的网络结构。
一、硬化剂的种类和选择环氧树脂固化剂根据其化学结构和固化机理的不同，可以分为多种类型，如胺类、酸酐类、酰胺类等。
不同类型的固化剂具有不同的反应活性、固化速度和物理性能。
因此，在选择环氧树脂固化剂时，需要根据应用需求考虑不同的因素。
1. 胺类固化剂胺类固化剂是一种常见的环氧树脂固化剂，具有反应活性高、固化速度快的特点。
常用的胺类固化剂有环己胺、二乙二胺、三乙烯四胺等。
胺类固化剂主要通过和环氧树脂中的环氧基发生胺碱反应形成亲电加成产物，进而引发环氧树脂的聚合反应。
2. 酸酐类固化剂酸酐类固化剂是另一类常用的环氧树脂固化剂，具有固化速度较慢、固化温度较低的特点。
常用的酸酐类固化剂有马来酸酐、酞酸酐等。
酸酐类固化剂主要通过与环氧树脂中的羟基发生酸酐开环反应，生成酸酐酯，从而引发环氧树脂的聚合反应。
3. 酰胺类固化剂酰胺类固化剂是一种特殊的环氧树脂固化剂，具有固化速度较慢、固化温度较低的特点。
常用的酰胺类固化剂有乙酰丙酮胺、苯酰亚胺等。
酰胺类固化剂主要通过与环氧树脂中的氨基发生酰胺化反应，从而引发环氧树脂的聚合反应。
二、配方设计的考虑因素确定合适的环氧树脂固化剂配方对于实现所需的物理性能和化学性能至关重要。
配方设计的考虑因素包括：1. 固化速度根据应用需求，选择固化速度适宜的固化剂。
一般来说，胺类固化剂固化速度较快，酸酐类固化剂固化速度较慢。
2. 固化温度根据使用条件和工艺要求，选择固化温度适宜的固化剂。
一般来说，胺类固化剂固化温度较高，酸酐类固化剂固化温度较低。
3. 物理性能不同的固化剂会对环氧树脂的物理性能产生影响。
环氧树脂和固化剂种类
环氧树脂和固化剂种类用于环氧树脂的固化剂虽然种类繁多，但是大体上可分为两类。
一类是可与环氧树脂进行合成，并通过逐步聚合反应的历程使它交联成体型网状结构。
这类固化剂又称反应性固化剂，一般都含有活泼的氢原子，在反应过程中伴有氢原子的转移，例如：多元伯胺、多元羧酸、多元硫醇和多元酚等。
另一类是催化性的固化剂，它可引发树脂分子中的环氧基按阳离子或阴离子聚合的历程进行固化固化反应，例如叔胺、三氟化硼络合物等。
两类固化剂都是通过树脂分子结构中具有的环氧基或仲羟基的反应完成固化过程的固化剂种类：常用环氧树脂固化剂有脂肪胺、脂环胺、芳香胺、聚酰胺、酸酐、树脂类、叔胺，另外在光引发剂的作用下紫外线或光也能使环氧树脂固化。
常温或低温固化一般选用胺类固化剂，加温固化则常用酸酐、芳香类固化剂。
固化剂酸酐类是固态稀释剂的选择其作用是降低粘度，改善树脂的渗透性。
稀释剂可分惰性及活性二大类，用量一般不超过30%。
常用稀释剂如下：活性稀释剂名称牌号用途备注二缩水甘油醚600 ~30% 需多加计算量固化剂多缩水甘油醚630 同上同上环氧丙烷丁基醚660 ~15% 同上环氧丙烷苯基醚690 同上同上二环氧丙烷乙基醚669 同上同上三环氧丙烷丙基醚662 同上同上惰性稀释剂名称用量备注二甲苯~15% 不需多加固化剂甲苯同上同上苯同上同上丙酮同上同上在加入固化剂之前，必须对所使用的树脂、固化剂、填料、改性剂、稀释剂等所有材料加以检查，应符合以下几点要求：（1）、不含水份：含水的材料首先要烘干，含少量水的溶剂应尽量少用。
（2）、纯度：除水份以外的杂质含量最好在1%以下，若杂质在5-25%时虽也可使用权，但须增加配方的百分比。
少量使用时用试剂级较好。
（3）、了解各材料是否失效。
填料的选择填料的作用是改善制品的一些性能，并改善树脂固化时的散热条件，用了填料也可以减少环氧树脂的用量，降低成本。
因用途不同可选用不同的填料。
其大小最好小于100目，用量视用途而定。
环氧树脂固化剂
环氧树脂固化剂固化剂1.脂肪族多元胺1.1乙二胺（eda）它由1,2-二氯乙烷（EDC）和氨反应制备。
乙二胺也可以由单乙醇胺（MEA）与氨反应制备。
对于脂肪胺，伯胺基与环氧的反应速度约为仲胺的2倍。
但环氧基与伯胺的反应与生成的仲胺基和环氧基的反应几乎是同时进行的。
伯胺易与空气中的二氧化碳反应生成白色的固体碳酸铵盐，不能与环氧基发生反应，但加热可以放出二氧化碳，可继续反应。
1.2二亚乙基三胺（deta）在25℃下24小时内完全固化，7天内达到最大值。
经过加热和固化，其性能可以进一步提高。
二亚乙基三胺的粘度非常低，与空气接触生产白烟，环氧当量为185的双酚a型环氧树脂其计算用量为11%。
在其化学计算量的当量点附近有最大的交联密度。
而实际用量为化学计算量的75%即可，有助于减少固化放热。
二乙烯三胺固化的环氧树脂具有良好的耐化学性。
二乙烯三胺变性剂：二亚乙基三胺与环氧乙烷（eo）、环氧丙烷（po）的加成物。
生成n，n’-二羟乙基二亚乙基三胺，由于加成物中含有羟基，加速了环氧树脂的固化速度，其适用期比二亚乙基三胺要短。
固化放热温度随羟乙基化程度提高而降低。
且改善了固化剂对树脂的溶解性，降低了固化剂的挥发性和毒性。
但其吸湿性变强。
二亚乙基三胺与丙烯晴的加成反应成为氰乙基化反应，加成后反应活性降低，适用期增长，受湿度的影响也变难。
随着氰乙基化程度的增加，最高放热温度降低，树脂固化物的耐溶剂性得到改善，特别是耐氯化溶剂性能，但固化物电性能有所下降。
二乙烯三胺与甲醛或多聚甲醛之间的反应称为羟甲基化反应。
可制成低毒固化剂，使用周期短，适用于快速固化的要求。
二亚乙基三胺与环氧树脂及单环氧化物反应，生成具有羟基和氨基的胺加成物，由于加成物的分子量较大，挥发性小，没有胺臭味，毒性亦低，与树脂的配合量较多，称量不严格，生成的羟基具有促进其固化的作用，由于胺加成物的粘度高，使适用期变短。
二乙氨基三胺与苯酚和醛的反应为曼尼希反应，三元反应产物为曼尼希碱。
环氧固化剂的种类
环氧固化剂的种类
环氧固化剂是一种化学物质，在环氧树脂中起着固化作用的重要组成部分。
不同种类的环氧固化剂具有不同的物化性质和适用范围，以下是几种常见的环氧固化剂：
1. 脂肪族胺固化剂：这种固化剂常用于常温下固化的环氧树脂，具有反应速度快、固化效果好的优点，但固化后的产品容易出现黄变现象。
2. 芳香族胺固化剂：这种固化剂固化后的环氧树脂具有优异的耐热性、耐化学性和机械性能，但反应速度较慢，需要加热才能达到较好的固化效果。
3. 酸酐固化剂：这种固化剂常用于高温下固化的环氧树脂，具有固化速度快、固化后的产品耐高温性能优异的优点。
4. 多元醇固化剂：这种固化剂常用于水性环氧树脂的固化，具有固化速度快、环保性好的优点，但固化后的产品性能稍逊于其他固化剂。
以上是几种常见的环氧固化剂类型，用户在选择时应根据具体的使用要求和环境条件进行选择。
- 1 -。
环氧树脂固化剂类型
3
酚醛类固化剂
耐热性、耐化学腐蚀性极佳
航空、航天领域的高性能材料
4
潜伏性固化剂
在常温下不反应，需加热或光照等条件引发
胶粘剂、粉末涂料、电封装
4.1
微胶囊型
固化剂被包覆在微胶囊中，需破坏胶囊壳才能释放
长时间储存的胶粘剂
4.2
阻聚剂型
含有阻聚剂，需移除阻聚剂才能开始固化
光固化材料
环氧树脂固化剂类型
序号
固化剂类型
特性描述
应用领域示例
1
胺类固化剂
反应速度快，可低温固化，强度高
涂料、胶粘剂、复合材料
1.1
脂肪胺
活性高，但易挥发，毒性较大
低端涂料、临时粘接
1.2
芳香胺
活性适中，耐热性好
耐高温涂料、结构胶
1.3
聚酰胺
固化速度慢，柔韧性好
涂料、地坪漆
2
酸酐类固化剂
耐热性、电绝缘性优异，但固化条件较苛刻
5
硫醇类固化剂
低温快速固化，但气味较大
某些特殊要求的胶粘剂
6
其他类型
包括咪唑类、脲醛类、异氰酸酯类等
根据具体特性应用于不同领域
环氧树脂 固化剂
环氧树脂固化剂固化剂是指能将可溶可熔的线型结构高分子化合物转变为不溶不熔的体型结构的一类物质。
是环氧树脂胶粘剂不可缺少的重要组分。
一、固化剂的分类：习惯可分为胺类、酸酐类、噗唑类、聚合物、潜伏型，催化型等，固化温度可分为低温（-5~15）、室温、次中温（RT-50）、中温（50~100）、高温（>100）固化剂。
二、固化剂的用量固化剂的用量很重要，加量过少固化不完全，胶粘剂的固化主物性能不佳；用量太多，胶层脆性增在。
强度降低，残留的固化剂还会损害胶粘剂的性能。
固化剂的加量一定要适当，一般可先计算再通过实验最后确定。
固化剂的用量通常是指对100份树脂（phr）而言。
三、胺类固化剂品种最多，用途很广。
可室温固化，对大多数被粘物具有优异的粘接性。
固化物化学药品性很好然而胺类固化剂有较强的吸水性和吸收CO2能力，固化后的表面易出现泛白现象和起泡，电性能不够好，粘接强度不高。
环氧树脂固化时，一级（伯）胺和二级（仲）胺对环氧基础的扫应是主要的，并且胺基与环氧基有严格的定量关系，即1个活泼氢仅与1个环氧基反应，可按下式计算一级胺和二级胺的理论用量Wa = M / N×Ev=a e× Ev式中Wa ：每100g环氧树脂胺类固化剂的用量（g）M：固化剂的相对分子质量N：固化剂中活泼氢原子的总数；Ev：环氧树脂的环氧值ae ：胺当量对于易挥发的胺类固化剂，实际加量应比理论用量再增加5 %~10%。
（一）多元胺类固化剂（1）、二乙烯三胺又称二乙撑三胺、二亚乙基三胺，简称DETA、DTA，相对分子质量103.1量。
无色或淡黄色油状液体，有刺激性氨味。
（2）、三乙烯四胺又称三乙撑四胺、三亚乙基四胺、二缩三乙二胺，简称TETA、TTA，相对分子质量146.2 淡黄色粘性液体，有氨气味。
（3）、四乙烯五胺又称四乙撑五胺、四亚乙基五胺、三缩乙二胺、四乙五胺。
简称TEPA、TPA、相对分子质量146.2。
环氧树脂固化剂种类大全
环氧树脂固化剂种类大全环氧树脂是一种重要的高分子合成材料，广泛应用于涂料、粘合剂、封装材料等领域。
环氧树脂通过与固化剂发生化学反应形成3D网络结构的交联体，从而获得优异的物理、化学性能。
根据固化剂的不同，环氧树脂固化剂可以分为以下几类：1.胺固化剂胺固化剂是环氧树脂常用的固化剂之一、胺具有与环氧树脂反应活性较高的官能团，能够迅速与环氧树脂进行开环反应，形成交联结构。
根据不同的胺固化剂，可以得到具有不同性质的固化体。
常见的胺固化剂有乙二胺、三乙烯四胺、二乙烯三胺、苯胺等。
2.酸酐固化剂酸酐固化剂具有酸酐官能团，与环氧树脂进行酸酐环化反应，形成环状酯结构，从而固化环氧树脂。
酸酐固化剂的固化过程需要通过加热来加速反应速率。
常见的酸酐固化剂有马来酸酐、酞酸酐等。
3.酸碱固化剂酸碱固化剂是通过酸碱中和反应来固化环氧树脂的固化剂。
酸碱固化剂具有酸性团和碱性团，加入环氧树脂后，酸和碱中和反应，生成盐类化合物，从而实现固化。
常见的酸碱固化剂有胺与有机酸的盐类、有机酸与有机碱的盐类等。
4.酚酸固化剂酚酸固化剂是通过酚与酸的缩聚反应来固化环氧树脂的固化剂。
酚酸固化剂的固化反应需要通过加热来加速反应速率。
常见的酚酸固化剂有环状酚酸酐、脂肪酸与多元酚的缩聚产物等。
5.其他固化剂除了上述几类常见的固化剂外，还有一些其他类型的固化剂，如丙烯酰氨基填料、季铵盐类固化剂等。
这些固化剂都有着特定的固化机理和应用领域。
总结起来，环氧树脂固化剂种类繁多，根据化学结构和固化机理的不同，可以分为胺固化剂、酸酐固化剂、酸碱固化剂、酚酸固化剂、以及其他类型的固化剂。
不同的固化剂能够给予环氧树脂不同的性能和应用特点。
在实际应用中，需要根据具体的需求选择合适的固化剂来配制环氧树脂体系。
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与环氧树脂发生化学反应,形成网状立体聚合物,把复合材料骨材包络在网状体之中.促成固化反应的物质.
二、环氧树脂固化剂分类
(一). 按化学结构分为碱性和酸性
1碱性固化剂：脂肪二胺、多胺、芳香族多胺、双氰双胺、咪唑类、改性胺类。
2酸性固化剂：有机酸酐、三氟化硼及络合物。
(二) 按固化机理分为加成型和催化型
1加成型固化剂：脂肪胺类、芳香族、脂肪环类、改性胺类、酸酐类、低分子聚酰胺和潜伏性胺。
2催化型固化剂：三级胺类和咪唑类。
三、典型环氧树脂固化剂固化机理
(一)．胺类固化机理
１.一级胺固化机理
若按氮原子上取代基（Ｒ）数目可分为一级胺、二级胺和三级胺；若按Ｎ数目可分为单胺、双胺和多胺；按结构可分为脂肪胺、脂环胺和芳香胺。
一级胺对环氧树脂固化作用按亲核加成机理进行，每一个活泼氢可以打开一个环氧基团，使之交联固化。
芳香胺与脂环胺的固化机理与一级胺相似（伯胺、仲胺和叔胺）①与环氧基反应生成二级胺②与另一环氧基反应生成三级胺③生成的羟基与环氧树脂反应
2.固化促进机理：在固化体系中加入含给质子基团的化合物如苯酚，就会促进胺类固化，这可能是一个双分子反应机理，即给质子体羟基上的固发氢首先与环氧基上的氧形成氢键，是环氧基进一步极化，有利于胺类的N对环氧基的亲核进攻，同时完成氢原子的加成。
(二).有机酸酐固化剂特点和反应机理
酸酐类固化剂优点：1.挥发性小，毒性低，对皮肤的刺激性小；2.对环氧树脂的配合量大，与环氧树脂混熔后粘度低，可以加入较多的填料以改性，有利于降低成本；
3.使用期长，操作方便。
缺点:：1.由于固化反应较慢，收缩率较小；2.所需的固化温度相对比较高，3.不易改性；
4.贮存时易吸湿生成游离酸造成不良影响(固化速度慢、固化物性能下降)；
5.固化产物的耐碱、耐溶剂性能相对要差一些。
这一类固化反应以有无促进剂的存在分成两种形式
(I)、在无促进剂存在时，首先环氧树脂中的羟基与酸酐反应，打开酸酐，然后进行加成聚合反应，其顺序如下：(1)羟基对酸酐反应，生成酯键和羧酸；(2)羧酸对环氧基加成，生成羟基；(3)生成的羟基与其他酐基继续反应。
这个反应过程反复进行，生成体型聚合物。
另外，在此种体系中，由于处于酸性状态，与上述反应平行进行的反应是别的环氧基与羟基的反应，生成醚键。
从上述机理中可以看出，固化物中含有醚键和酯键两种结构，而且反应速度受环氧基浓度、羟基浓度的支配。
(II)、在促进剂存在的条件下，酸酐固化反应用路易斯碱促进。
促进剂(一般采用叔胺)对酸酐的进攻引发反应开始，其主要反应有：(1)促进剂进攻酸酐，生成羧酸盐
阴离子；(2)羧酸盐阴离子和环氧基反应，生成氧阴离子；(3)氧阴离子与别的酸酐进行反应，再次生成羧酸盐阴离子。
这样，酸酐与环氧基交互反应，逐步进行加成聚合。
在促进剂路易斯碱存在的条件下，生成的键全是酯键，未发现如同无促进剂存在时所生成的醚键。
在促进剂存在时，环氧树脂的固化速度也受体系内羟基浓度的支配。
因此，添加促进剂对液态环氧树脂非常有效，120～150℃即能完成固化反应。
但对于固态环氧树脂，则要充分注意适用期非常短的问题。
在促进剂不存在时，从理论上讲，应当一个环氧基对一个酸酐，而实际上仅用化学理论量的80％～90％就足够了。
在促进剂存在时，酸酐用量为化学理论量。
(三).咪唑类固化剂的反应机理
咪唑类固化剂分子结构中存在着1位仲胺氮原子和3位叔胺氮原子,它对环氧树脂进行固化反应时,一般认为是咪唑环上3位氮原子首先使环氧树脂中的环氧基开环,当1位氮原子上存在氢原子时,发生氢质子转移,然后1位氮原子再与环氧树脂反应,形成1:2加成产物;而当1位氮原子上存在取代基时,1位氮原子不与环氧脂反应,仅3位氮原子使环氧树脂中的环氧基开环形成1:1加成产物。
在上述2种情况下,最后环氧基开环产生的氧负离子继续催化环氧树脂开环聚合。