环氧树脂2
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三乙烯四胺 四乙烯五胺
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
20
（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：
O C O CH C O H H2 C C R' O OH H H2 C C R' O
O C
O CH
+
CHOH C O
O C O CH
(2 --1 )
OH
(2 --2 )
H 2C
+
H H2 C O C C C R' H2 O HO H H2 CH O H 2 C C C R' OH
因此，酸酐固化 体系，酸酐应当 预先做开环处理， 所以有些配方中 加入少量的含羟 基物质，起促进 剂的作用。
6
特点：
这类固化剂在固化过程中的特点是反应剧烈放热，由于放热 又进一步加速固化反应，适用期均较短。 它们的缺点是毒性及挥发性稍大。为此常用环氧乙烷、酮类、 丙烯脂等与氨类一起反应进行改性，以达到降低毒性，调节适用 期(更快或更慢固化)，改进操作特性，以及改进与树脂的相容性 等目的。
7
脂肪族多元胺与环氧树脂的反应是通过氨基上的活泼氢，理论上 氨基上每一个活泼氢原子都可以使一个环氧基打开，因此 化学计量关系： 理论：胺的用量（phr）＝胺当量×环氧值 其中： 氨当量＝ 胺的相对分子质量/胺中活泼氢的数目 Phr：每100份树脂需用固化剂的质量份数。 实际：多加一点， 不大于10％-20％
10
芳香族多元胺固化历程和特点：
反应机理基本上与脂肪族多元胺类似； 固化特点： 1. 固化反应速度慢；比脂肪族多元胺氨原子上电子云的密度降低，碱 性较低以及芳环的立体位阻效应； 2. 便于控制反应程度； 3. 与环氧树脂的固化反应也可被醇类、酚类和辛酸亚锡等加速。 4. 固化环氧树脂在室温下不显示高的放热效应； 5. 芳香族多元胺的化学计量关系较为特殊，不同体系应采用实验加以 确认，从而得到最优结果。
CHOH
+ H 2C
(2 --3 )
16
常用的酸酐类包括芳香族合脂环族两类，代表性的有：
C O O C O O O C O
O Cl Cl C
苯酐(PA)
CH
2
C
O O
C
纳狄克甲基 酸酐(NMA)
O
C
四氢苯酐 (THPA)
O
Cl Cl C
O O O O C C O
氯茵酸酐 (HET酸酐)
C
C S C
26
3.4.3环氧树脂的增韧（增韧是将环氧树脂固化物均 相体系变成多相体系 ）
目的：单纯的环氧树脂固化物性能较脆，抗冲击强度及耐热冲击 性能较差。增韧剂的加入可以改善环氧树脂固化物的这一不足之 处，它能够改善固化物的抗冲击强度及耐热冲击性能，提高粘合 剂的剥离强度，减少固化时的反应热及收缩性。 缺点：随着增韧剂的加入，对固化物的某些力学性能、电性能、 化学稳定性，特别是耐溶剂性和耐热性会产生不良影响。
F
29
银纹的微观结构
微纤， 也 称银纹质
微纤方向与外力平行，银纹长度方向与外力 垂直。
30
银 纹 的 扩 展
中间分 子链断 裂
扩展
形成裂 纹
31
剪切带：韧性聚合物拉伸至屈服时，常可见到试样上 出现与垂直方向 ，大约成45度角倾斜的剪切滑移变形带。 或在材料内部形成与拉伸方向倾斜一定角度的“剪切带。 剪切带的产生相当于屈服，---进一步拉伸，最后发展为 对称的“细颈”。
-
R 3N
+
H 2C
CH O
-
＋ R 'O H
R 3N
+
H 2C
CH OH
+
-
OR'
R '-O + H 2 C O
-
CH
H2 R 'O C CH O
-
R'O
H 2C
CH O H 2 C CH O
-
烷氧离子的活性较叔胺要高是催化作用产生的原因。
24
2. 常用的固化剂：H 2 C N(CH32C 2H 5 N NH
-
H 2C O
CH
22
链终止：可能是由于叔胺端基消除，并形成不饱和双 键的端基。
R 3N
+
H 2C
CH O H 2C CH
H 2C O H 2 C CH O
-
C O H 2C CH + R 3N
O H 2 C CH OH
-
23
醇类、酚类催化作用历程
R 3N +
H 2C O
CH
R 3N
+
H 2C
CH O
一阶酚醛树脂与环氧树脂－－－－－涂料工业 加促进剂的二阶树脂与环氧树脂－－－－－黏合剂
未加促进剂的二阶树脂与环氧树脂－－－－－玻纤材料
14
1）一阶或二阶酚醛树脂中的酚羟基同环氧基反应
固 化 反 应 历 程
OH + H 2 C O H H2 C C R' H H2 O H 2 C C C R' OH
CH 2 N(CH
3)2
25
（2） 阳离子型固化剂
路易士酸(AlCl3,ZnCl2,SnCl4和BF3等)是电子受体，可以用作 环氧树脂的固化反应，但用的较多的是三氟化硼，它是一种有腐 蚀性的气体，能使树脂在室温极快的速度聚合固化，不能单独用 作固化剂，常用其与胺类或醚类的络合物，工业常用三氟化硼和 乙胺的络合物，称为：BF3:400，熔点为87℃，离解温度约为90℃， 非常亲水，在湿空气中水解成不能再作固化剂的粘稠液体，可以 直接和热的树脂相溶，也可将它溶解在带羟基的载体中（如二元 醇），再用这种溶液作固化剂。 使用时避免接触石棉，云母及某些碱性填料。
8
例题： 环氧值为0.51的二酚基丙烷型环氧树脂，用 三乙烯四胺做固化剂，其用量为 胺当量=146÷6=24.3 三乙烯四胺用量（phr）=24.3×0.51=12.4
9
（2） 芳香族多元伯胺
芳香族多元胺固化物特点：可以改进固化物的耐热性与耐腐蚀 (与脂肪族多元胺相比)性。 最重要的芳香族多元胺固化剂有下列几种：
O O O
六氢苯酐 (HHPA)
C O O
均苯四 甲酸酐 (PMDA)
17
化学计量关系
酸 酐酐化剂用 ( phr ) C 酸酐当量 环氧当量 100
或 C×酸酐当量×环氧值， 式中 C 为常数，与酸酐种类有关，一般酸酐 C＝ 0.85；含卤素酸酐 C＝0.60；加有叔胺催化剂 C=1.0
11
⑵聚酰胺
在环氧树脂固化中广泛使用的聚酰胺是一类氨基聚酰胺，它是由二聚或 三聚植物油脂肪酸和脂肪族多元胺的反应产物,分子结构中同时存在酰胺基与 伯、仲胺基团。
优
点
①与树脂的 相溶性好
②化学计量 要求不严， 固化操作简便
③放热效应低， 使用期较长
④对固化物有 增韧效果， 提高抗冲击强度
⑤挥发性 和毒性小
这是一类催化性的固化剂。它们仅仅起固化反应的催化作用，引
发树脂分子中环氧基的开环聚合反应，从而交联成体型结构的高聚物。
由于树脂分子间的直接相互反应，使固化后的体型高聚物基本上具有 聚醚的结构。这类固化剂的用量主要凭经验，由实验来决定。选择的 依据主要是考虑获得最佳综合性能和工艺操作性能间的平衡。常用的 是路易士酸和路易士碱。 这类固化剂可以使环氧树脂分子按阴离子型聚合反应的历程(用路 易士碱)或按阳离子型聚合反应的历程(用路易士酸)进行固化。
27
海岛结构： 海岛是将一种聚合物分散于另一种聚合物中，分散 相呈“岛”状态，而母体则相当于“海”，好像海中有许
多岛屿。 “海岛结构”就属于一个多相体系。即增韧剂聚集成球形 颗粒在环氧树脂交联网络构成的连续相中成为分散相，分散相 颗粒直径通常在几微米以下。
28
银纹
银纹不是空的，银纹体的 密度为本体密度的50%， 折光指数也低于聚合物本 体折光指数，因此在银纹 和本体之间的界面上将对 光线产生全反射现象，呈 现银光闪闪的纹路（所以 也称应力发白）。加热退 火会使银纹消失 。
OH
+
HO
C
H
C O C H2
H
+ H 2O
15
（5）酸酐----重要性仅次于胺类固化剂
主要用于涂料工业，广泛用于浇铸、层压、模压等工艺
1. 固化原理：当无外加催化剂条件下，酸酐固化反应由体系中 的水、羟基等物质引发生成半酯（2－1），然后同环氧基反应，
发生交联反应（2-2，2-3）。
O C O C O
1
环氧树脂的反应性： 环氧树脂的固化反应由于固化剂种类和固化条件的 不同而各异，但其中主要还是通过环氧基的开环反应而固化 的。 环氧基的三元环因其中键角较正常的要小，不很稳定 而容易被打开，所以环氧基的反应能力是很强的。
2
Y
b a X
图：环氧环开环示意
图中C-O键的电子云分布是不均匀的，其中氧原子上的电 子云密度较大，而碳原子上电子云密度较小。 X为质子或路易斯酸等亲电试剂，通过a过程进行开环反应， 其难易程度主要取决于环氧基中氧原子亲核性大小和X试剂亲电 性大小。 Y为路易斯碱等亲核试剂，通过b过程进行开环反应，其难 易程度主要取决于环氧基中碳原子亲电性大小和Y试剂亲核性大 小。
酸酐当量＝
酸酐相对分子量 酸酐基团数目
18
例子：
例如：环氧值为0.51的618号环氧树脂，用苯酐作 固化剂
酸酐当量＝
酸酐相对分子量 酸酐基团数目
148 1
148
胺其结构为一般苯酐，取C=0.85 苯酐用量（phr）=0.85×148×0.51=64
19
2．环氧树脂通过离子型聚合反应的固化过程
2-乙基-4甲基咪唑
苄基二甲胺(BMDA)
H 2C HO N(CH
3)2
H 3C CH N
3
NH
2-甲基咪唑
(二甲胺基甲基)酚(DMP-10)
HO (H 3 C) 2 NH 2 C
2－甲基咪唑和2－乙基－4 －甲基咪唑衍生物的优点是： CH 2 N(CH 3 ) 2 毒性小、配料容易、固化体 2,4,6-三(二甲胺基甲基) 系粘度低、适用期长，固化 操作简便，固化物电性能和 酚(DMP-30) 力学性能优良。
O H 2 C CH O
H2 C R'
H 2C + O
H H2 C C R'
H H2 H 2 C C C R' OH
2）一阶或二阶酚醛树脂中的醇羟基同环氧基反应 碱类对该反应有催化作用
OH CH 2 OH OH
+
H 2C O
H H2 C C R'
CH
2
H O H 2 C C OH CH R'
2
OH CH 2 OH
伯胺与环氧树脂通过上述逐步聚合反应历程交联成复杂的体形 高聚物。 影响因素：
促进剂： 质子给予体对固化有加速作用，如含羟基的醇类、酚 类、羧酸、磺酸和水
抑制剂：质子接受体对固化反应有抑制作用，如酯类、醚类、 酮类和腈类等，芳烃对固化也有抑制作用。
5
常用胺类固化剂：
主要品种：
H2NCH2CH2NHCH2CH2NH2 二乙烯三胺
在环氧树脂固化的体系里，亲电试剂X和亲核试剂Y往往是同时存 在的，从而a和b过程同时发生，这样开环反应更容易进行，但即使 在这种情况下也必然有某种过程（a或b）在反应中起着主要的作用。
3
1.环氧树脂通过逐步聚合反应的固化过程 (1)多元伯胺
与环氧基反应生成仲胺
再与另一个环氧基反应生成叔胺
4
若用二元胺反应
+
H 2C
CH O
-
21
链增长：醇盐离子与另一个树脂分子中的环氧基反应， 反应继续不断进行，使许多树脂分子交联在一起形成 体形高聚物。
R 3N
+
H 2C
CH O
-
H 2C + O
+
CH
R 3N
+
H 2C
CH O H 2 C CH O
-
R 3N
H 2C
CH O H 2 C CH O H 2 C CH O
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
20
（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。
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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：
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（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：
O C O CH C O H H2 C C R' O OH H H2 C C R' O
O C
O CH
+
CHOH C O
O C O CH
(2 --1 )
OH
(2 --2 )
H 2C
+
H H2 C O C C C R' H2 O HO H H2 CH O H 2 C C C R' OH
因此，酸酐固化 体系，酸酐应当 预先做开环处理， 所以有些配方中 加入少量的含羟 基物质，起促进 剂的作用。
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特点：
这类固化剂在固化过程中的特点是反应剧烈放热，由于放热 又进一步加速固化反应，适用期均较短。 它们的缺点是毒性及挥发性稍大。为此常用环氧乙烷、酮类、 丙烯脂等与氨类一起反应进行改性，以达到降低毒性，调节适用 期(更快或更慢固化)，改进操作特性，以及改进与树脂的相容性 等目的。
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脂肪族多元胺与环氧树脂的反应是通过氨基上的活泼氢，理论上 氨基上每一个活泼氢原子都可以使一个环氧基打开，因此 化学计量关系： 理论：胺的用量（phr）＝胺当量×环氧值 其中： 氨当量＝ 胺的相对分子质量/胺中活泼氢的数目 Phr：每100份树脂需用固化剂的质量份数。 实际：多加一点， 不大于10％-20％
10
芳香族多元胺固化历程和特点：
反应机理基本上与脂肪族多元胺类似； 固化特点： 1. 固化反应速度慢；比脂肪族多元胺氨原子上电子云的密度降低，碱 性较低以及芳环的立体位阻效应； 2. 便于控制反应程度； 3. 与环氧树脂的固化反应也可被醇类、酚类和辛酸亚锡等加速。 4. 固化环氧树脂在室温下不显示高的放热效应； 5. 芳香族多元胺的化学计量关系较为特殊，不同体系应采用实验加以 确认，从而得到最优结果。
CHOH
+ H 2C
(2 --3 )
16
常用的酸酐类包括芳香族合脂环族两类，代表性的有：
C O O C O O O C O
O Cl Cl C
苯酐(PA)
CH
2
C
O O
C
纳狄克甲基 酸酐(NMA)
O
C
四氢苯酐 (THPA)
O
Cl Cl C
O O O O C C O
氯茵酸酐 (HET酸酐)
C
C S C
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3.4.3环氧树脂的增韧（增韧是将环氧树脂固化物均 相体系变成多相体系 ）
目的：单纯的环氧树脂固化物性能较脆，抗冲击强度及耐热冲击 性能较差。增韧剂的加入可以改善环氧树脂固化物的这一不足之 处，它能够改善固化物的抗冲击强度及耐热冲击性能，提高粘合 剂的剥离强度，减少固化时的反应热及收缩性。 缺点：随着增韧剂的加入，对固化物的某些力学性能、电性能、 化学稳定性，特别是耐溶剂性和耐热性会产生不良影响。
F
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银纹的微观结构
微纤， 也 称银纹质
微纤方向与外力平行，银纹长度方向与外力 垂直。
30
银 纹 的 扩 展
中间分 子链断 裂
扩展
形成裂 纹
31
剪切带：韧性聚合物拉伸至屈服时，常可见到试样上 出现与垂直方向 ，大约成45度角倾斜的剪切滑移变形带。 或在材料内部形成与拉伸方向倾斜一定角度的“剪切带。 剪切带的产生相当于屈服，---进一步拉伸，最后发展为 对称的“细颈”。
-
R 3N
+
H 2C
CH O
-
＋ R 'O H
R 3N
+
H 2C
CH OH
+
-
OR'
R '-O + H 2 C O
-
CH
H2 R 'O C CH O
-
R'O
H 2C
CH O H 2 C CH O
-
烷氧离子的活性较叔胺要高是催化作用产生的原因。
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2. 常用的固化剂：H 2 C N(CH32C 2H 5 N NH
-
H 2C O
CH
22
链终止：可能是由于叔胺端基消除，并形成不饱和双 键的端基。
R 3N
+
H 2C
CH O H 2C CH
H 2C O H 2 C CH O
-
C O H 2C CH + R 3N
O H 2 C CH OH
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醇类、酚类催化作用历程
R 3N +
H 2C O
CH
R 3N
+
H 2C
CH O
一阶酚醛树脂与环氧树脂－－－－－涂料工业 加促进剂的二阶树脂与环氧树脂－－－－－黏合剂
未加促进剂的二阶树脂与环氧树脂－－－－－玻纤材料
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1）一阶或二阶酚醛树脂中的酚羟基同环氧基反应
固 化 反 应 历 程
OH + H 2 C O H H2 C C R' H H2 O H 2 C C C R' OH
CH 2 N(CH
3)2
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（2） 阳离子型固化剂
路易士酸(AlCl3,ZnCl2,SnCl4和BF3等)是电子受体，可以用作 环氧树脂的固化反应，但用的较多的是三氟化硼，它是一种有腐 蚀性的气体，能使树脂在室温极快的速度聚合固化，不能单独用 作固化剂，常用其与胺类或醚类的络合物，工业常用三氟化硼和 乙胺的络合物，称为：BF3:400，熔点为87℃，离解温度约为90℃， 非常亲水，在湿空气中水解成不能再作固化剂的粘稠液体，可以 直接和热的树脂相溶，也可将它溶解在带羟基的载体中（如二元 醇），再用这种溶液作固化剂。 使用时避免接触石棉，云母及某些碱性填料。
8
例题： 环氧值为0.51的二酚基丙烷型环氧树脂，用 三乙烯四胺做固化剂，其用量为 胺当量=146÷6=24.3 三乙烯四胺用量（phr）=24.3×0.51=12.4
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（2） 芳香族多元伯胺
芳香族多元胺固化物特点：可以改进固化物的耐热性与耐腐蚀 (与脂肪族多元胺相比)性。 最重要的芳香族多元胺固化剂有下列几种：
O O O
六氢苯酐 (HHPA)
C O O
均苯四 甲酸酐 (PMDA)
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化学计量关系
酸 酐酐化剂用 ( phr ) C 酸酐当量 环氧当量 100
或 C×酸酐当量×环氧值， 式中 C 为常数，与酸酐种类有关，一般酸酐 C＝ 0.85；含卤素酸酐 C＝0.60；加有叔胺催化剂 C=1.0
11
⑵聚酰胺
在环氧树脂固化中广泛使用的聚酰胺是一类氨基聚酰胺，它是由二聚或 三聚植物油脂肪酸和脂肪族多元胺的反应产物,分子结构中同时存在酰胺基与 伯、仲胺基团。
优
点
①与树脂的 相溶性好
②化学计量 要求不严， 固化操作简便
③放热效应低， 使用期较长
④对固化物有 增韧效果， 提高抗冲击强度
⑤挥发性 和毒性小
这是一类催化性的固化剂。它们仅仅起固化反应的催化作用，引
发树脂分子中环氧基的开环聚合反应，从而交联成体型结构的高聚物。
由于树脂分子间的直接相互反应，使固化后的体型高聚物基本上具有 聚醚的结构。这类固化剂的用量主要凭经验，由实验来决定。选择的 依据主要是考虑获得最佳综合性能和工艺操作性能间的平衡。常用的 是路易士酸和路易士碱。 这类固化剂可以使环氧树脂分子按阴离子型聚合反应的历程(用路 易士碱)或按阳离子型聚合反应的历程(用路易士酸)进行固化。
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海岛结构： 海岛是将一种聚合物分散于另一种聚合物中，分散 相呈“岛”状态，而母体则相当于“海”，好像海中有许
多岛屿。 “海岛结构”就属于一个多相体系。即增韧剂聚集成球形 颗粒在环氧树脂交联网络构成的连续相中成为分散相，分散相 颗粒直径通常在几微米以下。
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银纹
银纹不是空的，银纹体的 密度为本体密度的50%， 折光指数也低于聚合物本 体折光指数，因此在银纹 和本体之间的界面上将对 光线产生全反射现象，呈 现银光闪闪的纹路（所以 也称应力发白）。加热退 火会使银纹消失 。
OH
+
HO
C
H
C O C H2
H
+ H 2O
15
（5）酸酐----重要性仅次于胺类固化剂
主要用于涂料工业，广泛用于浇铸、层压、模压等工艺
1. 固化原理：当无外加催化剂条件下，酸酐固化反应由体系中 的水、羟基等物质引发生成半酯（2－1），然后同环氧基反应，
发生交联反应（2-2，2-3）。
O C O C O
1
环氧树脂的反应性： 环氧树脂的固化反应由于固化剂种类和固化条件的 不同而各异，但其中主要还是通过环氧基的开环反应而固化 的。 环氧基的三元环因其中键角较正常的要小，不很稳定 而容易被打开，所以环氧基的反应能力是很强的。
2
Y
b a X
图：环氧环开环示意
图中C-O键的电子云分布是不均匀的，其中氧原子上的电 子云密度较大，而碳原子上电子云密度较小。 X为质子或路易斯酸等亲电试剂，通过a过程进行开环反应， 其难易程度主要取决于环氧基中氧原子亲核性大小和X试剂亲电 性大小。 Y为路易斯碱等亲核试剂，通过b过程进行开环反应，其难 易程度主要取决于环氧基中碳原子亲电性大小和Y试剂亲核性大 小。
酸酐当量＝
酸酐相对分子量 酸酐基团数目
18
例子：
例如：环氧值为0.51的618号环氧树脂，用苯酐作 固化剂
酸酐当量＝
酸酐相对分子量 酸酐基团数目
148 1
148
胺其结构为一般苯酐，取C=0.85 苯酐用量（phr）=0.85×148×0.51=64
19
2．环氧树脂通过离子型聚合反应的固化过程
2-乙基-4甲基咪唑
苄基二甲胺(BMDA)
H 2C HO N(CH
3)2
H 3C CH N
3
NH
2-甲基咪唑
(二甲胺基甲基)酚(DMP-10)
HO (H 3 C) 2 NH 2 C
2－甲基咪唑和2－乙基－4 －甲基咪唑衍生物的优点是： CH 2 N(CH 3 ) 2 毒性小、配料容易、固化体 2,4,6-三(二甲胺基甲基) 系粘度低、适用期长，固化 操作简便，固化物电性能和 酚(DMP-30) 力学性能优良。
O H 2 C CH O
H2 C R'
H 2C + O
H H2 C C R'
H H2 H 2 C C C R' OH
2）一阶或二阶酚醛树脂中的醇羟基同环氧基反应 碱类对该反应有催化作用
OH CH 2 OH OH
+
H 2C O
H H2 C C R'
CH
2
H O H 2 C C OH CH R'
2
OH CH 2 OH
伯胺与环氧树脂通过上述逐步聚合反应历程交联成复杂的体形 高聚物。 影响因素：
促进剂： 质子给予体对固化有加速作用，如含羟基的醇类、酚 类、羧酸、磺酸和水
抑制剂：质子接受体对固化反应有抑制作用，如酯类、醚类、 酮类和腈类等，芳烃对固化也有抑制作用。
5
常用胺类固化剂：
主要品种：
H2NCH2CH2NHCH2CH2NH2 二乙烯三胺
在环氧树脂固化的体系里，亲电试剂X和亲核试剂Y往往是同时存 在的，从而a和b过程同时发生，这样开环反应更容易进行，但即使 在这种情况下也必然有某种过程（a或b）在反应中起着主要的作用。
3
1.环氧树脂通过逐步聚合反应的固化过程 (1)多元伯胺
与环氧基反应生成仲胺
再与另一个环氧基反应生成叔胺
4
若用二元胺反应
+
H 2C
CH O
-
21
链增长：醇盐离子与另一个树脂分子中的环氧基反应， 反应继续不断进行，使许多树脂分子交联在一起形成 体形高聚物。
R 3N
+
H 2C
CH O
-
H 2C + O
+
CH
R 3N
+
H 2C
CH O H 2 C CH O
-
R 3N
H 2C
CH O H 2 C CH O H 2 C CH O