固化剂反应速度与温度的关系

固化剂反应速度与温度的关系

2013-09-04 08:23:32 83

    一般来说,固化反应的温度升高,反应速度加快,凝胶时间缩短。但值得注意的是,固化温度太较高时,如果整个固化体系受热不均匀,就会造成环氧树脂固化物交联密度分布不均一,从而影响环氧树脂的性能。按固化温度区分,固化剂可以分为四种:

     (1)可以在室温以下固化的低温固化剂,如多元异氰酸酯和聚硫醇;

     (2)在室温至50℃固化的室温固化剂,如脂肪族一级胺、二级胺和三级胺和多元胺、低分子量聚酰胺等;

     (3)在50~100℃固化的中温固化剂,如芳香族一级胺、二级胺和三级胺和多元胺、咪唑类和三氟化硼络合物等;

     (4)在100℃以上固化的高温固化剂,如酸酐、氨基树脂和酰阱等。

    对于高温固化体系而言,固化过程一般分为两个阶段,开始用较低温度固化,在达到凝胶状态以后用高温进行固化。这里介绍的胺类固化剂属于反应型的胺类固化剂,固化剂分子中胺基上的活泼氢可与环氧基反应,使环氧基开环形成网状大分子。胺类固化剂中又分为脂肪族和芳香族两大类,如乙二胺、间苯二(甲)胺、4,4’-二胺基二苯基甲烷(DDM)等。常用的脂肪胺固化剂有一级胺、二级胺和三级胺以及二胺和多胺,除三级胺外,这类固化剂的优点是固化速度快,固化剂粘度较低,多为液体使用方便,大多可在室温固化;缺点是放热较大,粘合剂使用期限短,固化剂有一定毒性和刺激性,固化后形成的胶层脆性大,粘结强度不高,耐热性较差等。脂肪族三级胺和三乙胺、三乙醇胺等为催化型固化剂。环氧树脂的固化反应是通过三级胺的催化作用使环氧本身聚合。

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