常用的固化剂种类及材料特性总结

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常用的固化剂种类和性能

环氧树脂是线型的热塑性树脂,本身不会硬化,且不具有任何使用性能,只有加入固化剂,使它由线型结构交联成网状或体型结构,形成不溶不熔物,才具有优良的使用性能;并且固化产物的性能在很大程度上取决于固化剂,因此。固化剂是环氧树脂结合剂中的一个重要组成部分。

凡能和环氧树脂的环氧基及羟基作用,使树脂交联的物质,叫做固化剂,也叫硬化剂或交联剂。根据固化所需的温度不同可分为加热固化剂和室温固化剂两类。如果根据化学结构类型的不同,可分为胺类固化剂,酸酐类固化剂,树脂类固化剂,咪唑类固化剂及潜伏性固化剂等。按固化剂的物态不同可分为液体固化剂和固体固化剂两类。

常用的固化剂种类和性能

固化后环氧树脂的性能,特别是耐热性和力学强度,主要是由固化剂来提供,不同固化制成制品的耐热性和力学强度相差较大。

环氧树脂常用固化剂材料特性及配方

环氧树脂本身是一个线性结构的化合物,性能很稳定,必须与固化剂一块使用才能具有实用价值。因此固化剂是环氧树脂在使用过程中必不可少的重要组成部分。环氧树脂的固化剂种类很多,常见的有:脂肪胺类、脂环胺类、芳香胺类、酸酐、聚酰胺类、改性胺类、潜伏性类、树脂类、叔胺类。

由于固化剂的不同会直接影响制品的工艺过程及制品的物理化学性能,所以根据应用的场合来加以选择这些环氧树脂固化剂是十分重要的。如固化工艺是常温固化还是加温固化?制品要求是硬

质的还是软质的?是要求耐高温的还是低温的?使用环境是潮湿的还是干燥的?不同的场合使用的固化剂有所不同。总之要根据实际情况选择合适的固化剂,以便发挥出所用环氧树脂体系的最好的性能

1、脂肪多元胺

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。

四乙烯五胺 TEPA H2NC2H4(NHC2H4)3NH2 分子量189 活泼氢当量27 棕色液体每100份标准树脂用11-15份性能同上。

性能:毒性较小,挥发性低、适用期较长、价廉。份14-15份标准树脂用100每浅黄色液体nNH2 )NHC2H4( PEPA H2NC2H4多乙烯多胺

二丙烯三胺 DPTA H2N(CH2)3 NH(CH2)3NH2 分子量131 活泼氢当量26 浅黄色液体每100份标准树脂用12-15份性能同TETA。

二甲胺基丙胺 DMAPA (CH3)2N (CH2)3NH2 低粘度透明液体每100份标准树脂用4-7份毒性较大,具有固化和催化两个反应,粘附性能良好,柔性也好,适用期长。

二乙胺基丙胺 DEAPA (C2H5)2N (CH2)3NH2 分子量130 活泼氢当量65 低粘度透明液体每100份标准树脂用4-8份固化:60-70℃4小时。性能:适用期50克25℃4小时,热变形温78-94℃,抗压强度920-1050kg/cm2,抗拉强度480-640kg/cm2,冲击强度 0.2尺-磅/寸洛氏硬度90-98。介电常数(50赫、23℃)3.75 功率因数(50赫、23℃)0.007 中温固化、低温性能好。

三甲基六亚甲基二胺 TMD ( H2N)2(C6H9)(CH3)3无色液体冷固化,适用期长,毒性小。每100份标准树脂用21份固化:80℃1小时+150℃2小时。性能:适用期400克25℃50分钟或50℃10分钟,马丁耐热92℃,抗弯强度1150kg/cm2,冲击强度 20Kg-cm/cm2 tg δ 0.0009(23℃,100C/S)表面电阻5.4x1011Ω(300V)体积电阻9x1015Ω.cm(300V)中温固化、低温性能好。二已基三胺 H2N(CH2)6 NH(CH2)6NH2 。

已二胺改性物 AMINE248 分子式不详透明液体粘度25℃1000-3000cps 每100份标准树脂用

4-8份常温-100℃固化。毒性较小、柔性好。

已二胺加合物 CH-2、L2505 分子式不详胺值160-210 低粘度透明液体每100份标准树脂用65份。

CH3 胺值400-500 低粘度透明液体每100份标准树脂用60份。

已二胺 HDA H2N(CH2)6NH2 分子量116 活泼氢当量29 无色片状结晶熔点42℃每100份标准树脂用12-15份毒性大,能常温固化但不好。适用期较短。

三甲基已二胺分子量158 每100份标准树脂用20-25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105℃,抗弯强度1150kg/cm2,抗拉强度650kg/cm2,伸长率4.4%,冲击强度 0.4尺-磅/寸。介电常数(50赫、23℃)4.0 功率因数(50赫、23℃)0.001 体积电阻9x1015 Ω-cm 。

具有固化和催化两个反应。份12份标准树脂用100每无色液体73 活泼氢当量73 分子量2 )

C2H5( DEA HN二乙胺

聚醚二胺 H2N(CH2)nO(CH2CH2O)mNH2。

2、脂环多元胺

二氨甲基环已烷 1。3 BAC C260 ( H2NCH2)2C6H8 棕色液体每100份标准树脂用18份该环状多元胺在常温下不能完全固化,需进行后固化80-150℃,得HDT达150℃左右。常需加促进剂:叔胺、亚磷酸三苯酯、水杨酸、甲酚等。

孟烷二胺 MDA (CH3)(H2N)C6H8 C(CH3)2NH2 分子量169 活泼氢当量42.2 浅黄色液体每100份标准树脂用6-22份加温固化 80-130℃

2小时-30分钟适用期50克25℃长8-16小时。热变形温度148-158℃抗弯强度

1050-1190kg/cm2,抗压强度710kg/cm2,抗拉强度610kg/cm2,伸长率2.9%,冲击强度 0.4

尺-磅/寸洛氏硬度105。粘度低、适用期长。加热迅速固化,毒性小。

氨乙基呱嗪 AEP H2NC2H4N2C4H9 分子量129 活泼氢当量43 无色液体每100份标准树脂用

13-23份常温-200℃固化 3天-30分钟适用期50克25℃30分钟,热变形温度100-120℃抗压强度590kg/cm2,抗拉强度610kg/cm2,伸长率8.8%,冲击强度 1-1.2尺-磅/寸洛氏硬度95-105。可常温固化、放热量大、适用期短,耐冲击性好。

六氢吡啶 HHP NC5H11 分子量85 活泼氢当量85 无色液体每100份标准树脂用5-7份。

异佛尔酮二胺 IPDA (CH3)2 C6H3(CH3)(CH2NH2)分子量169 活泼氢当量42.2 无色液体每100份标准树脂用24份固化80℃4小时+150℃4小时、常温24小时。性能:适用期400克25℃75分钟或50℃10-15分钟,马丁耐热135℃,(热变形温度149℃) 抗弯强度1250kg/cm2,冲击强度 17Kg-cm/cm2 抗张强度730 kg/cm2,断裂伸长3.6 tg δ 0.002(25℃,100C/S)表面电阻大於1012Ω(1000V)体积电阻大於1016Ω.cm(1000V)介电常数(50赫23℃)3.78 功率因数(50赫23℃)0.002 中温固化、低温性能好。

二氨基环已烷 DAHM (NH2)2 C6H4 分子量112 无色液体活泼氢当量28 每100份标准树脂用14-16份固化常温7天、70℃、2小时。

二氨甲基环已基甲烷 DAMHM C-260 [(NH2)(CH3)C6H4 ]2CH2 分子量232 活泼氢当量58 无色液体每100份标准树脂用33份固化80℃2小时+150℃2小时热变形温度130-150℃抗弯强度1070kg/cm2,抗张强度770 kg/cm2,介电常数(50赫23℃)4.0 功率因数(50赫23℃)0.005 2x1016Ω.cm。体积电阻大於

二氨基环已基甲烷 DACHM [(NH2)C6H4 ]2CH2 分子量206 活泼氢当量51.5 熔点40℃每100份标准树脂用30份固化60℃3小时+150℃2小时。

3、脂肪芳香多元胺

间苯二胺 m-PDA MPD (NH2)2C6H4 分子量107 活泼氢当量26.7 白色结晶(黑色固体?)熔点62℃每100份标准树脂用14-16份固化60℃2小时 +150℃2小时适用期500克50℃2.5

小时热变形温度150℃抗弯强度1050kg/cm2,抗压强度710kg/cm2,抗拉强度540kg/cm2,伸长率3.0%,冲击强度 0.2-0.3尺-磅/寸洛氏硬度108。介电常数(50赫23℃)3.3 功率因数(50赫23℃)0.007 耐热、耐腐蚀性优,电性能好,毒性小。因是固体,使用不方便,与树脂加热混合时需注意防止凝胶。

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