導航:首頁 > 耗材問題 > 氰酸酯環氧樹脂的固化反應歷程

氰酸酯環氧樹脂的固化反應歷程

發布時間:2024-02-05 06:55:08

『壹』 異氰酸酯改性環氧樹脂的作用是什麼

環氧樹脂基體的分子結構中含有大量羥基鞥極性基團,吸濕性高,使其復合材料製品在濕熱條件下的力學性能、介電性能急劇下降。氰酸酯是一類端基帶有 - OCN 官能團的熱固性樹脂,
環氧樹脂基體的分子結構中含有大量羥基鞥極性基團,吸濕性高,使其復合材料製品在濕熱條件下的力學性能、介電性能急劇下降。氰酸酯是一類端基帶有-OCN官能團的熱固性樹脂,由於氧原子和氮原子的電負性高,具有共振結構,同時碳氮原子間的鍵能較低,易打開,使其受熱後可直接聚合或環氧樹脂等含活潑氫的化合物發生共聚反應,且賦予該樹脂優良的介電性能、良好的力學性能和耐濕熱性能。應用氰酸酯樹脂改性環氧樹脂可大大提高固化樹脂的濕熱性能,明顯提高其耐沖擊性能等。應用氰酸酯樹脂固化環氧樹脂製得的復合材料已經廣泛應用於電子、電器、航天航空等許多領域。

氰酸酯與環氧樹脂的共固化反應十分復雜,反應歷程存在爭議,但目前普遍認為其中的共固化反應機理包括:首先是氰酸酯發生自聚反應形成三嗪環,環氧基與氰酸酯基共聚形成惡唑烷啉,然後三嗪環與剩餘的環氧基反應形成異氰脲酸酯,異氰脲酸酯還可進一步與環氧基反應生成惡唑烷酮,同時惡唑烷啉是反映中間體,在高溫下全部異構化為惡唑烷酮,因此最終固化物網路主要包括三嗪環、異氰脲酸酯和惡唑烷酮等五元、六元環。

氰酸酯與環氧樹脂間的共固化反應是在一定條件下進行的,因此影響最終產物結構和性能的因素也很多。氰酸酯固化環氧樹脂可在無催化劑的條件下完全固化,也可在催化劑存在下固化。無催化劑時反應較慢,故催化劑能明顯促進固化反應,降低固化溫度,縮短固化時間,所以氰酸酯改性環氧樹脂反應中一般多使用催化劑。催化劑有多種,如有機金屬鹽、酸鹼復合體系、咪唑類等,催化劑的加入一般對共固化反應機理影響很大,但最終產物組成存在著一定的差異,這可能是在氰酸酯固化環氧樹脂的過程中存在各種反應,而催化劑對各種反應的促進作用不同。從而改變了生成物的組成,影響樹脂固化物的力學性能及其熱穩定性。因此了解催化劑的催化活性和反應產物的影響,對生產實踐具有重要意義

『貳』 環氧樹脂的固化原理

原理:環氧樹脂固化劑是與環氧樹脂發生化學反應,形成網狀立體聚合物,把復合材料骨材包絡在網狀體之中。 使線型樹脂變成堅韌的體型固體的添加劑。

環氧樹脂固化的三個階段:

液體-操作時間

操作時間(也是工作時間或使用期)是固化時間的一部份,混合之後,樹脂/固化劑混合物仍然是液體和可以工作及適合應用。為了保證可靠的粘接,全部施工和定位工作應該在固化操作時間內做好。

凝膠-進入固化

混合物開始進入固化相(也稱作熟化階段),這時它開始凝膠或「突變」。這時的環氧沒有長時間的工作可能,也將失去粘性。在這個階段不能對其進行任何干擾。它將變成硬橡膠似的軟凝膠物,你用大拇指將能壓得動它。

因為這時混合物只是局部固化,新使用的環氧樹脂仍然能與它化學鏈接,因此該未處理的表面仍然可以進行粘接或反應。無論如何,接近固化的混合物這些能力在減小。

固體-最終固化

環氧混合物達到固化變成固體階段,這時能砂磨及整型。這時你用大拇指已壓不動它,在這時環氧樹脂約有90%的最終反應強度,因此可以除去固定夾件,將它放在室溫下維持若干天使它繼續固化。

這時新使用的環氧樹脂不能與它進行化學鏈接,因為該環氧表面必須適當地進行預處理如打磨,才能得到好的粘接機械強度。

拓展資料:

環氧樹脂是指分子中含有兩個以上環氧基團的一類聚合物的總稱。它是環氧氯丙烷與雙酚A或多元醇的縮聚產物。由於環氧基的化學活性,可用多種含有活潑氫的化合物使其開環,固化交聯生成網狀結構,因此它是一種熱固性樹脂。雙酚A 型環氧樹脂不僅產量最大,品種最全,而且新的改性品種仍在不斷增加,質量正在不斷提高。

環氧樹脂的分類目前尚未統一,一般按照強度、耐熱等級以及特性分類,環氧樹脂的主要品種有16種,包括通用膠、結構膠、耐高溫膠、耐低溫膠、水中及潮濕面用膠、導電膠、光學膠、點焊膠、環氧樹脂膠膜、發泡膠、應變膠、軟質材料粘接膠、密封膠、特種膠、潛伏性固化膠、土木建築膠16種。

『叄』 環氧樹脂固化劑

環氧樹脂是一類具有良好的粘接性、電絕緣性、化學穩定性的熱固性高分子材料,作為膠粘劑、塗料和復合材料等的樹脂基體,廣泛應用於建築、機械、電子電氣、航空航天等領域。環氧樹脂使用時必須加入固化劑,並在一定條件下進行固化反應,生成立體網狀結構的產物,才會顯現出各種優良的性能,成為具有真正使用價值的環氧材料。因此固化劑在環氧樹脂的應用中具有不可缺少的,甚至在某種程度上起著決定性的作用。環氧樹脂潛伏性固化劑是近年來國內外環氧樹脂固化劑研究的熱點。所謂潛伏性固化劑,是指加入到環氧樹脂中與其組成的單組分體系在室溫下具有一定的貯存穩定性,而在加熱、光照、濕氣、加壓等條件下能迅速進行固化反應的固化劑,與目前普遍採用的雙組分環氧樹脂體系相比,由潛伏性固化劑與環氧樹脂混合配製而成的單組分環氧樹脂體系具有簡化生產操作工藝,防止環境污染,提高產品質量,適應現代大規模工業化生產等優點。

環氧樹脂潛伏性固化劑的研究一般通過物理和化學的手段,對普通使用低溫和高溫固化劑的固化活性加以改進,主要採取以下兩種改進方法:一是將一些反應活性高而貯存穩定性差的固化劑的反應活性進行封閉、鈍化;二是將一些貯存穩定性好而反應活性低的固化劑的反應活性提高、激發。最終達到使固化劑在室溫下加入到環氧樹脂中時具有一定的貯存穩定性,而在使用時通過光、熱等外界條件將固化劑的反應活性釋放出來,從而達到使環氧樹脂迅速固化的目的。本文就國內外環氧樹脂潛伏性固化劑的研究進展作一基本概述。

1 環氧樹脂潛伏性固化劑

1.1 改性脂肪族胺類

脂肪族胺類固化劑如乙二胺、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺等是常用的雙組分環氧樹脂室溫固化劑,通過化學改性的方法,將其與有機酮類化合物進行親核加成反應,脫水生成亞胺是一種封閉、降低其固化活性,提高其貯存穩定性的有效途徑。

這種酮亞胺型固化劑與環氧樹脂組成的單組分體系通過濕氣和水分的作用而使酮亞胺分解成胺因此在常溫下即可使環氧樹脂固化。但一般固化速度不快,使用期也較短,原因是亞胺氮原子上的孤對電子仍具有一定的開環活性。為解決這一問題,武田敏之用羰基兩端具有立體阻礙基團的酮3-甲基-2 -丁酮與高活性的二胺1,3 二氨甲基環己烷反應得到的酮亞胺不僅具有較高的固化反應活性,而且貯存穩定性明顯改善。另外日本專利報道採用聚醚改性的脂肪族胺類化合物與甲基異丁基酮反應得到的酮亞胺也是一種性能良好的環氧樹脂潛伏性固化劑。脂肪族胺類固化劑通過與丙烯腈、有機膦化合物,過渡金屬絡合物的反應,也可使其固化反應活性降低,從而具有一定的潛伏性。

1.2 芳香族二胺類

芳香胺由於具有較高的Tg而受到重視,但由於其的劇毒性而限制了應用。經改性製得的芳香族二胺類固化劑則具有Tg高、毒性低、吸水率低、綜合性能好的優點。近年來研究較多的芳香族二胺類固化劑有二胺基二苯碸(DDS)、二胺基二苯甲烷(DDM)、間苯二胺(m PDA)等,其中以DDS研究得最多最成熟,成為高性能環氧樹脂中常用的固化劑。DDS用作環氧樹脂潛伏性固化劑時,與MP DA、DDM等芳香二胺相比,由於其分子中有強吸電子的碸基,反應活性大大降低,其適用期也增長。在無促進劑時,100克環氧樹脂配合物的適用期可達1年,固化溫度一般要達到200℃。為了降低其固化溫度,常加入促進劑以實現中溫固化。近年來為了改善體系的濕熱性能和韌性,對DDS進行了改性,開發出多種聚醚二胺型固化劑,使得它們在乾燥時耐熱性有所降低,這些二胺因兩端胺基間的距離較長,造成吸水點氨基減少,並且具有優良的耐沖擊性。

1.3 雙氰胺類

雙氰胺又稱二氰二胺,很早就被用作潛伏性固化劑應用於粉末塗料、膠粘劑等領域。雙氰胺與環氧樹脂混合後室溫下貯存期可達半年之久。雙氰胺的固化機理較復雜,除雙氰胺上的4個氫可參加反應外,氰基也具有一定的反應活性。雙氰胺單獨用作環氧樹脂固化劑時固化溫度很高,一般在150~170℃之間,在此溫度下許多器件及材料由於不能承受這樣的溫度而不能使用,或因為生產工藝的要求而必須降低單組分環氧樹脂的固化溫度。解決這個問題的方法有兩種,一種是加入促進劑,在不過分損害雙氰胺的貯存期和使用性能的前提下,降低其固化溫度。這類促進劑很多,主要有咪唑類化合物及其衍生物和鹽、脲類衍生物、有機胍類衍生物、含磷化合物,過渡金屬配合物及復合促進劑等,這些促進劑都可以使雙氰胺的固化溫度明顯降低,理想的固化溫度可降至120℃左右,但同時會使貯存期縮短,而且耐水性能也會受到一定的影響。

另一種降低單組分環氧樹脂固化溫度的有效方法是通過分子設計的方法對雙氰胺進行化學改性。在雙氰胺分子中引入胺類,特別是芳香族胺類結構,以制備雙氰胺衍生物,如瑞士Ciba Geigy公司開發的HT 2833,HT 2844是一種用3,5 二取代苯胺改性的雙氰胺衍生物,其化學結構式如下:

據報道,此類固化劑與環氧樹脂相溶性較好,貯存期長,固化速度快,在100℃下固化1h,剪切強度可達25MPa,150℃固化30min,剪切強度可達27MPa。日本旭化成工業公司研製的粉末塗料專用固化劑AEHD-610,AEHD-210也是一種改性雙氰胺衍生物。另外,日本有採用芳香族二胺如4,4』 二氨基二苯甲烷(DDM),4,4』 二氨基二苯醚(DDE),4,4』 二氨基二苯碸(DDS),對二甲苯胺(DMB)分別與雙氰胺反應製得其衍生物的報道。上述引入苯環後的雙氰胺衍生物與雙酚A型環氧樹脂的相溶性與雙氰胺相比明顯增加,與E 44環氧樹脂組成的單組分體系在室溫貯存期長達半年之久,固化溫度均低於雙氰胺。

國內有關對雙氰胺進行化學改性得到雙氰胺衍生物的報道較少,溫州清明化工採用環氧丙烷與雙氰胺反應製得了雙氰胺MD 02,其熔點154~162℃,比雙氰胺的熔點(207~210℃)低了45℃左右,採用100份E 44環氧樹脂,15份MD 02和0 5份2 甲基咪唑組成的配方,150℃下凝膠的時間為4min。用苯胺 甲醛改性雙氰胺所得的衍生物與雙酚A型環氧樹脂混溶性增加,在丙酮和酒精的混合溶液中有良好的溶解性,且反應活性增加,貯存性也較長。

1.4 咪唑類

咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑等咪唑類固化劑是一類高活性固化劑,在中溫下短時間即可使環氧樹脂固化,因此其與環氧樹脂組成的單組分體系貯存期較短,必須對其進行化學改性,在其分子中引入較大的取代基形成具有空間位阻的咪唑類衍生物,或與過渡金屬Cu、Ni、Co、Zn等的無機鹽反應生成相應的咪唑鹽絡合物,才能成為在室溫下具有一定貯存期的潛伏性固化劑。對咪唑類固化劑進行化學改性的方法很多,從反應機理上來看,主要有兩種:一種是利用咪唑環上1位仲胺基氮原子上的活潑氫對其進行改性,這類改性劑有異氰酸酯、氰酸酯、內酯等,改性後所得的咪唑類衍生物具有較長的貯存期和良好的機械性能。另一種方法是利用咪唑環上3位N原子的鹼性對其改性,使它與具有空軌道的化合物復合,這類物質包括有機酸、金屬無機鹽類、酸酐、TCNQ、硼酸等。其中金屬無機鹽類一般是含具有空軌道的過渡金屬離子,如Cu2+、Ni2+、Zn2+、Cd2+、Co2+等,它們與咪唑形成配位絡合物,具有很好的貯存性,而在150~170℃迅速固化,但無機鹽類、有機酸及其鹽類等的引入,將會破壞原咪唑固化產物的耐水解性和耐濕熱性。

國內對咪唑類潛伏性固化劑的研究較少,國外市場則相對較多。日本第一工業制葯株式會社將各種咪唑與甲苯二異氰酸酯(TDI)、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、六次甲基二異氰酸酯(HDI)反應製成封閉產物,減弱了咪唑環上胺基的活性,有較長使用期,當溫度上升到100℃以上,封閉作用解除,咪唑恢復活性,環氧樹脂固化。

1.5 有機酸酐類

有機酸酐類固化劑與雙氰胺相似,具有較好的貯存穩定性,盡管固化溫度較高,可是固化產物的力學性能、介電性能和耐熱性能均較好。不過這類固化劑由於酸酐鍵容易水解的緣故而耐濕性較差,並且不容易進行化學改性,因此一般採用添加促進劑的方法降低有機酸酐類固化劑的固化溫度。有機酸酐類固化劑常用的固化促進劑包括叔胺和叔胺鹽,季膦鹽,路易斯酸-胺絡合物,乙醯丙酮過渡金屬絡合物等。

1.6 有機醯肼類與雙氰胺一樣,有機醯肼也是一種高熔點固體,但其固化溫度比雙氰胺低。有機醯肼與環氧樹脂組成的單組分環氧樹脂膠體系的貯存期可達4個月以上,常用的有機醯肼化合物有:琥珀酸醯肼、己二酸二醯肼、癸二酸醯肼、間苯二甲酸醯肼和對羥基安息香酸醯肼(POBH)等。不同種類的有機醯肼固化溫度不盡相同,由於其固化溫度較高,故常加入促進劑來降低固化溫度,所用的促進劑與雙氰胺基本相同。

1.7 路易斯酸

胺絡合物類路易斯酸 胺絡合物是一類有效的環氧樹脂潛伏性固化劑,由BF3、AlCl3、ZnCl2、PF5等路易斯酸與伯胺或仲胺形成絡合物而成。作為環氧樹脂的固化劑,這類絡合物常溫下相當穩定,而在120℃時則快速固化環氧樹脂,其中研究最多的是三氟化硼-胺絡合物。據報道,一種合成的新型三氟化硼-胺絡合物BPEA-2具有良好的潛伏性、粘接性能和韌性。路易斯酸 胺絡合物也是酸酐類和芳香胺類潛伏性固化劑常用的促進劑。

1.8 微膠囊類

微膠囊類環氧樹脂潛伏性固化劑實際上是利用物理方法,將室溫雙組分固化劑採用微細的油滴膜包裹,形成微膠囊,加入到環氧樹脂中後將固化劑的固化反應活性暫時封閉起來,而通過加熱、加壓等條件使膠囊破裂,釋放出固化劑,從而使環氧樹脂固化。微膠囊類環氧樹脂潛伏性固化劑的成膜劑包括纖維素、明膠、聚乙烯醇、聚酯、聚碸等,由於制備工藝要求嚴格,膠囊膜的厚度對貯存、運輸和使用會帶來不同程度影響。

2 結語

雖然環氧樹脂潛伏性固化劑的種類很多,但是每種類型的固化劑都有一定的優點和缺點,到目前為止,仍然沒有發現一種性能特別優良,十分理想的潛伏性固化劑。目前環氧樹脂潛伏性固化劑的研究主要集中在雙氰胺類,咪唑類和芳香族二胺類固化劑。同時在達到潛伏性固化劑使用中降低固化溫度、縮短固化時間、延長適用期的要求的基礎上,進一步解決環氧樹脂固化產物耐水、耐熱,以及提高韌性等問題,也是今後環氧樹脂潛伏性固化劑研究的重點。不僅如此,隨著人們對環境保護意識的提高,低毒和無毒的環保型環氧樹脂潛伏固化劑的研究也是必然的趨勢。

『肆』 我要一份全面介紹環氧樹脂的資料

先給你些基本介紹入門,再需要什麼資料再找我,把需要的資料名寫上,再留下郵箱。

環氧樹脂的性能及應用特點       

環氧樹脂、酚醛樹脂及不飽和聚酯樹脂被稱為三大通用型熱固性樹脂。它們是熱固性樹脂中用量最大、應用最廣的品種。環氧樹脂中含有獨特的環氧基,以及輕基、醚鍵等活性基團和極性基團,因而具有許多優異的性能。與其他熱固性樹脂相比較,環氧樹脂的種類和牌號最多,性能各異。環氧樹脂固化劑的種類更多,再加上眾多的促進劑、改性劑、添加劑等,可以進行多種多樣的組合和組配。從而能獲得各種各樣性能優異的、各具特色的環氧固化體系和固化物。幾乎能適應和滿足各種不同使用性能和工藝性能的要求。這是其他熱固性樹脂所無法相比的。
    1、環氧樹脂及其固化物的性能特點    (1)力學性能高。環氧樹脂具有很強的內聚力,分子結構緻密,所以它的力學性能高於酚醛樹脂和不飽和聚酯等通用型熱固性樹脂。    (2)粘接性能優異。環氧樹脂固化體系中活性極大的環氧基、羥基以及醚鍵、胺鍵、酯鍵等極性集團賦予環氧固化物以極高的粘接強度。再加上它有很高的內聚強度等力學性能,因此它的粘接性能特別強,可用作結構膠。    (3)固化收縮率小。一般為1%~2%。是熱固性樹脂中固化收縮率最小的品種之一(酚醛樹脂為8%~10%;不飽和聚酯樹脂為4%~6%;有機硅樹脂為4%~8%)。線脹系數也很小,一般為6×10-5/℃。所以其產品尺寸穩定,內應力小,不易開裂。    (4)工藝性好。環氧樹脂固化時基本上不產生低分子揮發物,所以可低壓成型或接觸壓成型。配方設計的靈活性很大,可設計出適合各種工藝性要求的配方。    (5)電性能好。是熱固性樹脂中介電性能最好的品種之一。    (6)穩定性好。不合鹼、鹽等雜質的環氧樹脂不易變質。只要貯存得當(密封、不受潮、不遇高溫),其貯存期為1年。超期後若檢驗合格仍可使用。環氧固化物具有優良的化學穩定性。其耐鹼、酸、鹽等多種介質腐蝕的性能優於不飽和聚酯樹脂、酚醛樹脂等熱固性樹脂。    (7)環氧固化物的耐熱性一般為80~100℃。環氧樹脂的耐熱品種可達200℃或更高。    (8)在熱卧性樹脂中,環氧樹脂及其固化物的綜合性能最好。
    2、環氧樹脂的應用特點    (1)具有極大的配方設計靈活性和多樣性。能按不同的使用性能和工藝性能要求,設計出針對性很強的最佳配方。這是環氧樹脂應用中的一大特點和優點。但是每個最佳配方都有一定的適用范圍(條件),不是在任何工藝條件和任意使用條件下都宜採用。也就是說沒有「萬能」的最佳配方。必須根據不同的條件,設計出不同的最佳配方。由於不同配方的環氧樹脂固化體系的固化原理不完全相同,所以環氧樹脂的固化歷程,即固化工藝條件對環氧固化物的結構和性能影響極大。相同的配方在不同的固化工藝條件下所得產品的性能會有非常的大的差別。所以正確地作出最佳材料配方設計和工藝設計是環氧樹脂應用技術的關鍵,也是技術機密所在。要能生產和開發出自己所需性能的環氧材料,就必須設計出相應的專用配方及其成型工藝條件。因此,就必須深入了解和掌握環氧樹脂及其固化劑、改性劑等的結構與性能、它們之間的反應機理以及對環氧固化物結構及性能的影響。這樣才能在材料配方設計和工藝設計中得心應手,運用自如,取得最佳方案,生產和開發出性能最佳、成本最低的環氧材料和製品。    (2)不同的環氧樹脂固化體系分別能在低溫、室溫、中溫或高溫固化,能在潮濕表面甚至在水中固化,能快速固化、也能緩慢固化,所以它對施工和製造工藝要求的適應性很強。環氧樹脂可低壓成型或接觸壓成型,因此可降低對成型設備和模具的要求,減少投資,降低成本。    (3)在三大通用型熱固性樹脂中,環氧樹脂的價格偏高,從而在應用上受到一定的影響。但是,由於它的性能優異,所以主要用於對使用性能要求高的場合,尤其是對綜合性能要求高的領域。

『伍』 環氧樹脂的固化原理

原理:環氧樹脂固化劑是與環氧樹脂發生化學反應,形成網狀立體聚合物,把復合材料骨材包絡在網狀體之中。 使線型樹脂變成堅韌的體型固體的添加劑。

一般認為它通過四種途徑的反應而成為熱固性產物。

(1)環氧基之間開環連接;

(2)環氧基與帶有活性氫官能團的硬化劑反應而交聯;

(3)環氧基與硬化劑中芳香的或脂肪的羥基的反應而交聯;物櫻

(4)環氧基或羥基與硬化劑所帶基團發生反應而交聯。

(5)氰酸酯環氧樹脂的固化反應歷程擴展閱讀:

對環氧樹脂膠黏劑的分類在行業中還有以下幾種分法:

1、按其主要組成 分為純環氧樹脂膠黏劑和改性環氧樹脂膠黏劑;

2、按其專業用途 分為機械用環氧樹脂膠黏劑、建築用雀伏環氧樹脂膠黏劑、電子環氧樹脂膠黏劑、修補用環氧樹脂膠黏劑以及交通用膠、船舶用膠等;

3、按其施工條件 分為常溫固化型膠、低溫固化型膠和其他固化型膠;

4、按其包裝形態 可分為單組分型膠、雙組分膠和多組分型膠等;

還有其他的分法,如無溶劑型膠、有溶劑型膠及水基型膠等。但以組分分類應用較多。

其它類型

(1)縮水甘油酯類環氧樹脂 縮水甘油酯類環氧樹脂和二酚基丙烷環氧化樹脂比較,它具有粘度低,使用工藝性好;反應活性高;粘合力比通用環氧樹脂高,固化物力學性能好;電絕緣性好;耐氣候性好,並且具有良好的耐超低溫性。

在超低溫條件下,仍具有比其它類型環氧樹脂高的粘結強度。有較好的表面光澤度,透光性、耐氣候性好。

(2)縮水甘油胺類環氧樹脂 國內外已利用縮水甘油胺環氧樹脂優越的粘接性和耐熱性,來製造碳纖維增強的復合材料(CFRP)用於飛機二次結構材料。

(3)脂環族環氧樹脂 這類環氧樹脂是由脂環族烯烴的雙鍵經環氧化而製得的,前者環氧基都直接連接在脂環上,而後者的環氧基都是以環氧丙頃螞攜基醚連接在苯核或脂肪烴上。脂環族環氧樹脂的固化物具有以下特點:

①較高的壓縮與拉伸強度;

②長期暴置在高溫條件下仍能保持良好的力學性能;

③耐電弧性、耐紫外光老化性能及耐氣候性較好。

(4)脂肪族環氧樹脂

『陸』 非異氰酸酯固化丙烯酸樹脂怎麼固化

異氰酸酯固化劑 一般而言,電泳塗料的基料樹脂是相對分子質量較小的熱固性樹脂,其單獨成膜時的漆膜性能很差,因此需採用交聯劑。交聯劑有封閉型異氰酸酯、氨基樹脂等。若用酚醛作為交聯劑,其耐侯性差。氨基樹脂是由含有氨基的化合物與甲醛經縮聚而成的樹脂的總稱,根據採用的氨基化合物的不同可分為四類:脲醛樹脂、三聚氰胺樹脂、苯代三聚氰胺樹脂、共聚樹脂。通常用脲醛樹脂、六甲氧基甲基三聚氰胺樹脂等作為交聯劑。 三聚氰胺樹脂的固化反應是按照酸催化機理進行的,在陰極電泳塗料塗膜固化過程中,由於塗膜內尚有未中和的氨基存在,塗膜處在鹼性條件下,其固化的速率將受到嚴重阻礙,固化時所需的烘烤溫度多在180度以上。 利用異氰酸酯固化劑時,封閉劑常是醇、氨基化合物以及肟等,多異氰酸酯與陽極電泳塗料固化劑的情況相同。 式中異辛醇為一種封閉劑,據報道效果較好;此外,還可以為丁醇等,封閉劑可與其它多異氰酸進行半封閉。在進行半封閉時,通過調整二異氰酸酯與封閉劑的摩爾比例來實現半封閉。新的電泳塗料要求節省原料與減少環境排放,烘烤後釋放的溶劑與封閉都越少越好。據報道,選用3,5-二甲基吡唑(DMP)封閉HDI縮二脲製得的交聯劑的解封溫度為120度。將此交聯劑加入環氧聚酯胺體系中,可較好的電泳塗料。 封閉的異氰酸酯裂解生成異氰酸酯基團,常常在催化劑的作用下進行,如微量的催化劑二桂酸二丁錫。據報道,催化固化的催化劑為總重的0.4?5?固化效果最好。 陰極電泳塗料,如環氧體系,其固化催化劑可用鉛等金屬;少量鉛陽離子隨塗料樹脂沉積到塗膜上,加熱固化時發生催化作用。 按交聯劑的加入方式分為自交聯和外交聯型。外交聯型採用外加三聚氰胺或封閉的異氰酸酯單體等方法,制備成雙組分的陰極電泳塗料。塗膜後,在加熱作用下封閉劑解封放出的異氰酸酯基團與基體樹脂上的羥基、氨基等含有活潑氫的基團發生反應固化交聯。 陰極電泳塗料應用最多的類型是環氧樹脂和丙烯酸樹脂,樹脂中的正電基團主是要季胺鹽基。作為底漆使用時,主要還是採用采環氧季胺系。

『柒』 環氧樹脂怎麼固化

問題一:環氧樹脂的固化原理 環氧樹脂硬化反應的原理,目前尚不完善,根據所用硬化劑的不同,一般認為它通過四種途徑的反應而成為熱固性產物。
(1)環氧基之間開環連接;
(2)環氧基與帶有活性氫官能團的硬化劑反應而交聯;
(3)環氧基與硬化劑中芳香的或脂肪的羥基的反應而交聯;
(4)環氧基或羥基與硬化劑所帶基團發生反應而交聯。
不同種類的硬化劑,在硬化過程中其作用也不同。有的硬化劑在硬化過程中,不參加到本分子中去,僅起催化作用,如無機物。具有單反應基團的胺、醇、酚等,這種硬化劑,叫催化劑。多數硬化劑,在硬化過程中參與大分子之間的反應,構成硬化樹脂的一部分,如含多反應基團的多元胺、多元醇、多元酸酐等化合物。
1、胺類硬化劑
胺類硬化劑―般使用比較普遍,其硬化速度快,而且黏度也低,使用方便,但產品耐熱性不高,介電性能差,並且硬化劑本身的毒性較大,易升華。胺類硬化劑包括;脂肪族胺類、芳香族胺類和胺的衍生物等。胺本身可以看作是氮的烷基取代物,氨分子(NH3)中三個氫可逐步地被烷基取代,生成三種不同的胺。即:伯胺(RNH2)、仲胺(R2NH))和叔胺(R3N)。
由於胺的種類不同,其硬化作用也不同:
(1)伯胺和仲胺的作用
含有活潑氫原子的伯胺及仲胺與環氧樹脂中的環氧基作用。使環氧基開環生成羥基,生成的羥基再與環氧基起醚化反應,最後生成網狀或體型聚合物。
(2)叔胺的作用與伯胺、仲胺不同,它只進行催化開環,環氧樹脂的環氧基被叔胺開環變成陰離子,這個陰離子又能打開一個新的環氧基環,繼續反應下去,最後生成網狀或體型結構的大分子。
2、酸酐類硬化劑
酸酐是由羧酸(分子結構中含有羧基―COOH)與脫水劑一起加熱時,兩個羧基除去一個水分子而生成的化合物。
酸酐類硬化劑硬化反應速度較緩慢,硬化過程中放熱少,使用壽命長,毒性較小,硬化後樹脂的性能(如力學強度、耐磨性、耐熱性及電性能等)均較好。但由於硬化後含有酯鍵,容易受鹼的侵蝕並且有吸水性,另外除少數在室溫下是液體外。絕大多數是易升華的固體,而且一般要加熱固化。
酸酐和環氧樹脂的硬化機理,至今尚未完全闡明,比較公認的說法如下:
酸酐先與環氧樹脂中的羥基起反應而生成單酯,第二步由單酯中的羥基和環氧樹脂的環氧基起開環反應而生成雙酯,第三步再由其中的差悔羥基對環氧基起開環作用,生成醚基,所以可得到既含醚差慶腔鍵,又含有酯基的不溶不熔的體型結構。
除了上述反應之外,第一步生成的單酸中的羧基也可能與環氧樹脂分子上的羥基起酯化反應,生成雙酯。但這不是主要的反應。
3、樹脂類硬化劑
含有硬化基團的一NH一,一CH2OH,一SH,一COOH,一OH等的線型合成樹脂低聚物,也可作為環氧樹脂的硬化劑。如低分子聚醯胺.酚醛樹脂,苯胺甲醛樹脂,三聚氰胺甲醛樹脂,糠醛樹脂,硫樹脂,聚酯等。它們分別能對環氧樹虛衫脂硬化物的耐熱性,耐化學性,抗沖擊性,介電性,耐水性起到改善作用。常用的是低分子聚醯胺和酚醛樹脂。
(1)低分子聚醯胺不同於尼龍型的聚醯胺。它是亞油酸二聚體或是桐油酸二聚體與脂肪族多元胺,如乙二胺、二乙烯三胺反應生成的一種琥珀色粘稠狀樹脂。由於原材料的性質,反應組分的配比和反應條件不同,低分子聚醯胺的性質差別很大。它們的分子量在500~9000之間,有熔點很高,胺值很低的固態樹脂,亥有胺值為300的液態樹脂。其中胺值是低分子聚醯胺活性的描述,胺值高的活性大......>>

問題二:環氧樹脂為什麼不固化?怎麼急救? 1601環氧樹脂是一種無定形黏稠液體,加熱呈塑性,沒有明顯的熔點,受熱變軟,逐漸熔化而發黏,不溶於水,本身不會硬化,因此它幾乎沒有單獨的使用價值,只有和固化劑反應生成三維網狀結構的不溶不熔聚合物才有應用價值。當加入一定量固化劑後,就逐漸固化,形成性能各異的化學物質,因此,必須加入固化劑,組成配方樹脂,並且在一定條件下進行固化反應,生成立體網狀結構的產物,才會顯現出各種優良的性能,成為具有真正使用價值的環氧材料。工程中常用胺類固化劑:乙二胺、二乙烯多胺、多乙烯多胺等。
環氧固化劑650
一、性能:
本品為環氧樹脂的優良固化劑和壇韌劑。它毒性低,揮發性小,和環氧樹脂配用比例寬,操作簡便,可常溫固化,粘接力強,韌性好,明顯地優越於一般的單體胺類固化劑。
二、 用途:
本品與環氧樹脂配合,廣泛地應用於粘接各種金屬和非金屬材料(如鋼鐵、鋁材、陶瓷、玻璃、塑料等),配製環氧聚醯胺防腐塗料,糊制玻璃鋼,澆鑄電器,密封電子元件等)
三、使用方法:
本品用量為環氧樹脂重量的40%-100%,均有良好的固化效果,將聚醯胺樹脂與環氧樹脂混合均勻即可使用,根據不同用途的要求,可在混合樹脂中添加適量的填充劑(如瓷粉、鐵粉、鋁粉等)、顏料和稀釋劑(如醇類、酮類、芳烴類等)。澆鑄時可用硅油、凡士林、石蠟等作脫模劑。用於粘接材料時,常溫固化三至五天可達最佳性能,升溫固化則可縮短固化時間。
你廠補池用的1601樹脂和650固化劑原則上應該會固化,不固化可能是
1:天氣溫度過低,溫度低固化速度要成倍加長,一般指的常溫都是20度左右.
2:水分或濕度過高,池中水分過重(醋池未乾燥,水分會存在在水泥池內部,會嚴重降低固化速度.其次天氣濕度過大,也會引入水分對固化不利.
3:稀釋劑乙醇選擇不當,乙醇是一種和水任意比稀釋的溶劑,乙醇做稀釋劑(無水乙醇吸水)會造成整個體系不幹燥.
4:固化劑加入量和固化速度有一曲線關系,但50%不固化,你可以考慮多加少許.
我的建議
整個體系必須乾燥,否則永遠不會有好的效果,加熱烘乾是最有效的辦法,如果能夠辦到就要從著方面下手,650加入的量不是不固化的絕對因素,其次稀釋劑考慮改芳烴溶劑(苯,甲苯),芳烴是不容水的,如果很多條件不允許,又想不浪費前面的原料,你只能小試一下其他固化劑,固化劑的種類你上中國樹脂網的club.resin/showbbs_p1_61_937_1看下,也許對你有幫助.希望你能解決好問題.

問題三:環氧樹脂固化問題,懂的人來。 環氧和固化劑的用量是有比例的,這個量可以在一定范圍內調整,但不能過大,調整過大了會帶來問題。如果固化劑過多,環氧樹脂固化後會發脆,如果試樣體積大,甚至會固化後直接開裂。如果固化劑過少,固化會不完全,有可能出現你說的不幹的情況。
其實你的問題,只要減少催化劑的量就可以了。不要改變固化劑的量。催化劑少了,反應速度就慢了。
根據你的描述,沒有判定你的用量是否正確。根據我的一般經驗,催化劑用量是很少的。

問題四:環氧樹脂怎樣乾的快 1,提高溫度,理論上溫度每升高10℃,固化速度快1倍。
2,提高促進劑用量,促進劑越多,固化越快。
3,改變促進劑類型,使用活性更高的促進劑。不過活性更高,通常潛伏性就差,如果是單組份的產品,要找一個平衡,雙組份的不用考慮這點。
4,固化劑加量,但改變固化劑量就會改變固化物結構,進而改變漆膜或者塗層或者製品的性能,此法要慎重。
5,改變固化劑類型,使用更高活性的固化劑,此法風險如上3,4條,有風險,需謹慎,要提前試驗。
6,樹脂中加入高活性成分,比如用鄰甲酚醛型環氧替換雙酚A型環氧,但風險如上3,4.
7,使用高固分環氧或者粉末環氧,減少溶劑揮發時間。

問題五:如何去除固化的環氧樹脂 10分 我弄得也是環氧樹脂,你若是在不會,買本孫曼靈- 環氧樹脂應用原理與技術[M]. 機械工業出版社,裡面對工藝及不同固化劑配比介紹了。
你就沒說你用的什麼固化劑,另外建議增加固化時間,否則換固化劑,稀釋劑也可以換下
對於氣泡,是環氧樹脂中沒有解決的問題,你可以試加消泡劑,另外抽真空是目前取氣泡最好的方法。還有,氣泡出不來,是由於粘度太大,你可以加稀釋劑,另外在澆鑄前把模具預熱下再澆鑄,這樣效果能好點。
你體系的黏度太大,可以加稀釋劑,氣泡不可能完全消除,只能減少。
你的環氧樹脂固化不完全,可以加促進劑(一般為叔胺類),另外你裡面加填料沒?若有,進行下表面改性試下。
求採納為滿意回答。

問題六:環氧樹脂與胺如何固化 首先你要說出作什麼之用,環氧樹脂與胺的固化方式應該幾種方式。我想應該有人知道…。

問題七:固化的環氧樹脂如何軟化 環氧樹脂是熱固性樹脂,完全固化後不溶不熔,

問題八:如何將環氧樹脂固化成型脫模 如何將環氧樹脂固化成型脫模
樹脂從模具流出,是因為模具合模面不平整所致,需要重新打磨合模表面,做到嚴絲合縫,或者四周加密封圈。
澆注前,需要在模具表面塗脫模劑,試試浚通達脫模劑,效果不錯。

問題九:環氧樹脂固化有哪些常見的固化體系 最常用的的環氧樹脂是雙酚A型環氧樹脂,最常用的是E44/E51兩種牌號。另外環氧樹脂有雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、雙酚S型環氧樹脂、雙酚H型環氧樹脂、酚醛環氧樹脂、多官能縮水甘油醚環氧樹脂、多官能縮水甘油胺環氧樹脂、鹵化環氧樹脂等等。
常用的固化劑也有很多種:脂肪胺/改性脂肪胺固化劑,脂環胺/改性脂環胺固化劑,低分子聚醯胺固化劑、芳香胺/改性芳香胺固化劑,酚醛胺固化劑,酸酐類固化劑,咪唑類固化劑,硫醇類固化劑等等。

問題十:環氧樹脂的固化原理 環氧樹脂硬化反應的原理,目前尚不完善,根據所用硬化劑的不同,一般認為它通過四種途徑的反應而成為熱固性產物。
(1)環氧基之間開環連接;
(2)環氧基與帶有活性氫官能團的硬化劑反應而交聯;
(3)環氧基與硬化劑中芳香的或脂肪的羥基的反應而交聯;
(4)環氧基或羥基與硬化劑所帶基團發生反應而交聯。
不同種類的硬化劑,在硬化過程中其作用也不同。有的硬化劑在硬化過程中,不參加到本分子中去,僅起催化作用,如無機物。具有單反應基團的胺、醇、酚等,這種硬化劑,叫催化劑。多數硬化劑,在硬化過程中參與大分子之間的反應,構成硬化樹脂的一部分,如含多反應基團的多元胺、多元醇、多元酸酐等化合物。
1、胺類硬化劑
胺類硬化劑―般使用比較普遍,其硬化速度快,而且黏度也低,使用方便,但產品耐熱性不高,介電性能差,並且硬化劑本身的毒性較大,易升華。胺類硬化劑包括;脂肪族胺類、芳香族胺類和胺的衍生物等。胺本身可以看作是氮的烷基取代物,氨分子(NH3)中三個氫可逐步地被烷基取代,生成三種不同的胺。即:伯胺(RNH2)、仲胺(R2NH))和叔胺(R3N)。
由於胺的種類不同,其硬化作用也不同:
(1)伯胺和仲胺的作用
含有活潑氫原子的伯胺及仲胺與環氧樹脂中的環氧基作用。使環氧基開環生成羥基,生成的羥基再與環氧基起醚化反應,最後生成網狀或體型聚合物。
(2)叔胺的作用與伯胺、仲胺不同,它只進行催化開環,環氧樹脂的環氧基被叔胺開環變成陰離子,這個陰離子又能打開一個新的環氧基環,繼續反應下去,最後生成網狀或體型結構的大分子。
2、酸酐類硬化劑
酸酐是由羧酸(分子結構中含有羧基―COOH)與脫水劑一起加熱時,兩個羧基除去一個水分子而生成的化合物。
酸酐類硬化劑硬化反應速度較緩慢,硬化過程中放熱少,使用壽命長,毒性較小,硬化後樹脂的性能(如力學強度、耐磨性、耐熱性及電性能等)均較好。但由於硬化後含有酯鍵,容易受鹼的侵蝕並且有吸水性,另外除少數在室溫下是液體外。絕大多數是易升華的固體,而且一般要加熱固化。
酸酐和環氧樹脂的硬化機理,至今尚未完全闡明,比較公認的說法如下:
酸酐先與環氧樹脂中的羥基起反應而生成單酯,第二步由單酯中的羥基和環氧樹脂的環氧基起開環反應而生成雙酯,第三步再由其中的羥基對環氧基起開環作用,生成醚基,所以可得到既含醚鍵,又含有酯基的不溶不熔的體型結構。
除了上述反應之外,第一步生成的單酸中的羧基也可能與環氧樹脂分子上的羥基起酯化反應,生成雙酯。但這不是主要的反應。
3、樹脂類硬化劑
含有硬化基團的一NH一,一CH2OH,一SH,一COOH,一OH等的線型合成樹脂低聚物,也可作為環氧樹脂的硬化劑。如低分子聚醯胺.酚醛樹脂,苯胺甲醛樹脂,三聚氰胺甲醛樹脂,糠醛樹脂,硫樹脂,聚酯等。它們分別能對環氧樹脂硬化物的耐熱性,耐化學性,抗沖擊性,介電性,耐水性起到改善作用。常用的是低分子聚醯胺和酚醛樹脂。
(1)低分子聚醯胺不同於尼龍型的聚醯胺。它是亞油酸二聚體或是桐油酸二聚體與脂肪族多元胺,如乙二胺、二乙烯三胺反應生成的一種琥珀色粘稠狀樹脂。由於原材料的性質,反應組分的配比和反應條件不同,低分子聚醯胺的性質差別很大。它們的分子量在500~9000之間,有熔點很高,胺值很低的固態樹脂,亥有胺值為300的液態樹脂。其中胺值是低分子聚醯胺活性的描述,胺值高的活性大......>>

『捌』 你知道哪些關於改性環氧材料的知識

目前對環氧樹脂採用的主要改性方法之一,就是聚氨酯改性環氧樹脂,日前國內科研人員通過設計一系列方案,採用紅外光譜對聚合物進行結構表徵,研究聚氨酯預聚體對環氧樹脂改性的過程中可能發生的反應種類及反應機理,對聚氨酯改性環氧樹脂的應用研究具有重要的指導意義。聚氨酯改性環氧樹脂,就是在適當的條件下使得2者形成互穿網路結構,從而達到提高環氧樹脂韌性,同時不降低其強度、耐熱性的目的。然而在聚氨酯改性環氧樹脂時由於原料的多樣性,且各種原料所含官能團在一定程度上可發生反應並且相互產生影響,使得聚氨酯改性環氧樹脂體系的固化機理復雜化。

研究所用實驗原料包括甲苯二異氰酸酯(TDl)、聚醚210、1,4-丁二醇、二月桂酸二丁基錫、l,2-環氧環已烷-4,5-二甲酸二縮水甘油酯(TDE-85)、甲基四氫鄰苯二甲、酸酐(MeTHPA)、2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚(DMP-30)等。端異氰酸酯基PU預聚體、IPN產物都在實驗中制備。性能檢測則採用AVATAR360型紅外分析儀(美國Nicolet公司),對原料TDE—85、聚醚二元醇GM210以及PU預聚體、樣品進行紅外光譜分析,固體樣品採用溴化鉀壓片法進行檢測,液體樣品直接測試或經過四氯化碳稀釋後檢測。

『玖』 環氧樹脂的固化原理

環氧樹脂硬化反應的原理,目前尚不完善,根據所用硬化劑的不同,一般認為它通過四種途徑的反應而成為熱固性產物。
(1)環氧基之間開環連接;
(2)環氧基與帶有活性氫官能團的硬化劑反應而交聯;
(3)環氧基與硬化劑中芳香的或脂肪的羥基的反應而交聯;
(4)環氧基或羥基與硬化劑所帶基團發生反應而交聯。
不同種類的硬化劑,在硬化過程中其作用也不同。有的硬化劑在硬化過程中,不參加到本分子中去,僅起催化作用,如無機物。具有單反應基團的胺、醇、酚等,這種硬化劑,叫催化劑。多數硬化劑,在硬化過程中參與大分子之間的反應,構成硬化樹脂的一部分,如含多反應基團的多元胺、多元醇、多元酸酐等化合物。
1、胺類硬化劑
胺類硬化劑—般使用比較普遍,其硬化速度快,而且黏度也低,使用方便,但產品耐熱性不高,介電性能差,並且硬化劑本身的毒性較大,易升華。胺類硬化劑包括;脂肪族胺類、芳香族胺類和胺的衍生物等。胺本身可以看作是氮的烷基取代物,氨分子(NH3)中三個氫可逐步地被烷基取代,生成三種不同的胺。即:伯胺(RNH2)、仲胺(R2NH))和叔胺(R3N)。
由於胺的種類不同,其硬化作用也不同:
(1)伯胺和仲胺的作用
含有活潑氫原子的伯胺及仲胺與環氧樹脂中的環氧基作用。使環氧基開環生成羥基,生成的羥基再與環氧基起醚化反應,最後生成網狀或體型聚合物。
(2)叔胺的作用與伯胺、仲胺不同,它只進行催化開環,環氧樹脂的環氧基被叔胺開環變成陰離子,這個陰離子又能打開一個新的環氧基環,繼續反應下去,最後生成網狀或體型結構的大分子。

2、酸酐類硬化劑
酸酐是由羧酸(分子結構中含有羧基—COOH)與脫水劑一起加熱時,兩個羧基除去一個水分子而生成的化合物。
酸酐類硬化劑硬化反應速度較緩慢,硬化過程中放熱少,使用壽命長,毒性較小,硬化後樹脂的性能(如力學強度、耐磨性、耐熱性及電性能等)均較好。但由於硬化後含有酯鍵,容易受鹼的侵蝕並且有吸水性,另外除少數在室溫下是液體外。絕大多數是易升華的固體,而且一般要加熱固化。
酸酐和環氧樹脂的硬化機理,至今尚未完全闡明,比較公認的說法如下:
酸酐先與環氧樹脂中的羥基起反應而生成單酯,第二步由單酯中的羥基和環氧樹脂的環氧基起開環反應而生成雙酯,第三步再由其中的羥基對環氧基起開環作用,生成醚基,所以可得到既含醚鍵,又含有酯基的不溶不熔的體型結構。
除了上述反應之外,第一步生成的單酸中的羧基也可能與環氧樹脂分子上的羥基起酯化反應,生成雙酯。但這不是主要的反應。
3、樹脂類硬化劑
含有硬化基團的一NH一,一CH2OH,一SH,一COOH,一OH等的線型合成樹脂低聚物,也可作為環氧樹脂的硬化劑。如低分子聚醯胺.酚醛樹脂,苯胺甲醛樹脂,三聚氰胺甲醛樹脂,糠醛樹脂,硫樹脂,聚酯等。它們分別能對環氧樹脂硬化物的耐熱性,耐化學性,抗沖擊性,介電性,耐水性起到改善作用。常用的是低分子聚醯胺和酚醛樹脂。
(1)低分子聚醯胺不同於尼龍型的聚醯胺。它是亞油酸二聚體或是桐油酸二聚體與脂肪族多元胺,如乙二胺、二乙烯三胺反應生成的一種琥珀色粘稠狀樹脂。由於原材料的性質,反應組分的配比和反應條件不同,低分子聚醯胺的性質差別很大。它們的分子量在500~9000之間,有熔點很高,胺值很低的固態樹脂,也有胺值為300的液態樹脂。其中胺值是低分子聚醯胺活性的描述,胺值高的活性大,與環氧樹脂反應速度快,但可使用期短,胺值低的活性小,與環氧樹脂反應速度慢,但可使用期長,表1列舉了幾種低分子聚醯胺的牌號及性能。

閱讀全文

與氰酸酯環氧樹脂的固化反應歷程相關的資料

熱點內容
飲水箱除水垢 瀏覽:889
飲水機的加熱管漏水怎麼辦 瀏覽:495
污水廠石英沙多少錢一噸 瀏覽:172
怎麼快速買車什麼車用什麼濾芯 瀏覽:513
廢水網 瀏覽:630
怎麼分辨凈水器濾芯 瀏覽:856
飲水機案例怎麼聊 瀏覽:116
北京法國污水提升泵維修 瀏覽:5
污水井裡水泵怎麼安裝 瀏覽:584
核工業廢水成分 瀏覽:41
邁圖環氧改性有機硅樹脂 瀏覽:614
酸洗磷化污水處理設 瀏覽:374
圖木舒克純水設備多少錢 瀏覽:573
凈化器怎麼生產 瀏覽:72
新蒙迪歐用什麼機油濾芯好 瀏覽:945
污水泵用什麼材質的機封 瀏覽:762
瓷碗裏的水垢怎樣除 瀏覽:147
污水管道閥門強度試驗記錄 瀏覽:600
西安曲江污水處理廠招聘信息 瀏覽:994
凈水器濾芯怎麼判斷需要換 瀏覽:354