酸催化反应机理催化剂:质子给予体,促进顺序:酸>酚>水>醇
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
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
芳香族多胺特点: a、环氧化合物加成:
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
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EP
e、聚酰胺化:
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
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
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 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
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。此时只是局部固 化,新使用的环氧树脂仍然能与它化学链接,因此该未处 理的表面仍然可以进行粘接或反应
固体-最终固化:环氧混合物变成固体阶段,这时能砂磨及整型。在室温下维持若干天使它继续固化
低温固化剂固化温度在室温以下:改性胺、聚硫醇型、多异氰酸酯型 室温固化剂固化温度为室温~50℃:脂肪族多胺、脂环族多胺;低分子聚酰胺以及改性芳胺 中温固化剂为50~100℃:部分脂环族多胺、叔胺、眯唑类以及三氟化硼络合物 高温固化剂固化温度在100℃以上:芳香族多胺、酸酐、甲阶酚醛树脂、氨基树脂、双氰胺以及酰肼等
对于加成聚合型固化剂,固化温度和耐热性按下列顺序提高:脂肪族多胺<脂环族多胺<芳香族多胺≈酚醛< 酸酐,而催化加聚型固化剂的耐热性大体处于芳香多胺水平
色相:(优)脂环族→脂肪族→酰胺→芳香胺(劣) 熟度:(低)脂环族→脂肪族→芳香族→酰胺(高) 适用期:(长)芳香族→酰胺→脂环族→脂肪族(短) 固化性:(快)脂肪族→脂环族→酰胺→芳香族(慢) 刺激性:(强)脂肪族→芳香族→脂环族→酰胺(弱) 光泽:(优)芳香族→脂环族→聚酰胺一脂肪胺(劣) 柔软性:(软)聚酰胺→脂肪族→脂环族→芳香族(刚) 粘接性:(优)聚酰胺→脂环族→脂肪族→芳香族(良) 耐酸性:(优)芳香族→脂环族→脂肪族→聚酰胺(劣) 耐水性:(优)聚酰胺→脂肪胺→脂环胺→芳香胺(良)
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