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环氧树脂固化的原理

文章出处: 天元航材    责任编辑: 天元化工新材厂家    发布时间:2022-09-02 10:05:16    点击数:0    【
[导读]: 天元航材介绍下关于环氧树脂固化的原理的相关知识,端羟基聚丁二烯是一款优秀的环氧树脂改性剂胶粘剂原料,那么您知道什么是环氧树脂吗?环氧树脂为何需要固化,环氧树脂是如何固化呢?接下来就...

环氧树脂固化的原理

天元航材是一家拥有50余年的生产技术工艺沉淀的化工原料厂家,主营产品有端羟基聚丁二烯(丁羟胶、HTPB)等胶粘剂化工原料产品。今天,小编给大家介绍下关于环氧树脂固化的原理的相关知识,端羟基聚丁二烯是一款优秀的环氧树脂改性剂,那么您知道什么是环氧树脂吗?环氧树脂为何需要固化,环氧树脂是如何固化呢?接下来就带大家一起来看看吧!

热固性树脂是一类重要的树脂材料,而环氧树脂是其中主要品种之一。固化剂是不可缺少的添加物,无论是用作粘合剂、涂料、浇注料都需要添加固化剂,否则环氧树脂不能固化。要知道未固化的环氧树脂为粘稠液体或脆性固体,没有实用价值,只能通过与固化剂发生固化反应从而生成网状结构后才能实现最终使用。

因此,一般环氧树脂是指那些含有环氧基团的低聚物,与固化剂反应形成三维网络的固化物。现在市场上双酚A环氧树脂产量最大,应用最广泛,由环氧丙烷和双酚A在氢氧化钠作用下聚合而成。根据不同的原料配比和反应条件,可以制备出不同软化点和分子量的环氧树脂。

在环氧树脂与固化剂的反应中,除一般脂肪族胺类和部分脂肪族环状胺类固化剂可以常温固化外,其他大部分脂肪族环状胺类、芳香族胺类和所有酸酐固化剂都需要经过交联固化。长时间在较高温度下进行连接反应。促进剂的使用对于降低固化温度是必要的。

然而,目前环氧树脂的固化反应原理并不完善,基本上可以根据所用固化剂的不同,环氧树脂的固化可以分为四种反应方式成为热固性产品。

(1)环氧基与固化剂中的芳香族或脂肪族羟基反应;
(2)环氧基团与具有活泼氢官能团的固化剂反应交联;
(3)环氧基团间的开环连接;
(4)环氧基或羟基与硬化剂基团反应交联。
环氧基或羟基通过与固化剂携带的基团反应而交联。不同种类的固化剂在硬化过程中具有不同的作用。有些固化剂在硬化过程中,不参与分子反应,只起催化作用,如无机物。与单一基团反应的胺、醇、酚等固化剂,称为催化剂。大多数固化剂,在硬化过程中参与大分子之间的反应,构成硬化树脂的一部分,如含有多个反应基团的多元醇、多元酸酐、多胺等化合物。
此外,环氧树脂固化剂的使用应根据环境而做选择。胺类固化剂通常用于低温环境,而酸酐和芳香族固化剂通常用于高室温环境。环氧树脂常用的固化剂有脂肪环胺、脂肪胺、酸酐、芳香胺、聚酰胺、树脂、叔胺,在光引发剂下利用紫外线或单纯的光线也可以固化环氧树脂。
影响环氧树脂固化时间的因素:
1、受固化剂活性影响,在常温固化剂中,脂肪胺类在五六个小时内基本可以固化,聚酰胺稍慢一些,两三天即可达到满意的效果。
2、与固化温度有关,相同固化剂条件下,温度越高,固化时间越短。

注:环氧树脂中加入固化剂时,固化时间因固化剂种类不同和外界环境不同而不同。环氧树脂与固化剂的配比一般遵循等当量原则,并不是说固化剂越多固化时间越短,用量与固化时间没有关系。

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