环氧树脂及其固化剂

环氧树脂胶环氧树脂胶(epoxy resin adhesive)一般是指以环氧树脂为主体所制得的胶粘剂，环氧树脂胶一般还应包括环氧树脂固化剂，否则这个胶就不会固化。

中文名环氧树脂胶外文名epoxy resin adhesive种类软胶和硬胶特性双组份胶水，需AB混合使用种类环氧树脂胶又分为软胶和硬胶。

1、环氧树脂软胶：它是一种液型，双组份、软性自干型软胶，无色、透明、具有弹性，轻度划擦表面即自行恢复原形。

适用于涤纶、纸张、塑料等标牌装饰。

2、环氧树脂硬胶：它是一种液型，双组份硬性胶，无色、透明，适用于金属标牌同时可制作各种水晶钮扣、水晶瓶盖、水晶木梳、水晶工艺品等高档装饰品。

分类环氧树脂的分类目前尚未统一，一般按照强度、耐热等级以及特性分类，环氧树脂的主要品种有16种，包括通用胶、结构胶、耐温胶、耐低温胶、水下，潮湿面用胶、导电胶、光学胶、点焊胶、环氧树脂胶膜、发泡胶、应变胶、软质材料粘接胶、密封胶、特种胶、被固化胶、土木建筑胶16种。

对环氧树脂胶黏剂的分类在行业中还有以下几种分法：1、按其主要组成，分为纯环氧树脂胶黏剂和改型环氧树脂胶黏剂；2、按其专业用途，分为机械用环氧树脂胶黏剂、建筑用环氧树脂胶黏剂、电子眼环氧树脂胶黏剂、修补用环氧树脂胶黏剂以及交通用胶、船舶用胶等；3、按其施工条件，分为常温固化型胶、低温固化型胶和其他固化型胶；4、按其包装形态，可分为单组分型胶、双组分胶和多组分型胶等；还有其他的分法，如无溶剂型胶、有溶剂型胶及水基型胶等。

但以组分分类应用较多。

特性1. 基本特性：双组份胶水，需AB混合使用，通用性强，可填充较大的空隙2. 操作环境：室温固化，室内、室外均可，可手工混胶也可使用AB胶专用设备（如AB胶枪3. 适用温度一般都在-50至+150度4. 适用于一般环境，防水、耐油，耐强酸强碱5. 放置于避免阳光直接照射的阴凉地方，保质期限12个月1、环氧树脂胶是在环氧树脂的基础上对其特性进行再加工或改性，使其性能参数等符合特定的要求，通常环氧树脂胶也需要有固化剂搭配才能使用，并且需要混合均匀后才能完全固化，一般环氧树脂胶称为A胶或主剂，固化剂称为B胶或固化剂（硬化剂）。

环氧树脂胶成分
环氧树脂胶的成分主要包括环氧树脂和固化剂。

1. 环氧树脂：是一种双官能团化合物，具有环氧基团(-C-O-C-)，可以在固化过程中与其他化合物发生反应，形成耐化学腐蚀的耐热、耐水、耐溶剂的聚合物材料。

常见的环氧树脂有双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂等。

2. 固化剂：环氧树脂需要与固化剂反应产生交联结构，形成固态材料。

固化剂是一种低分子量化合物，具有活性基团可以与环氧树脂上的环氧基团反应。

常见的固化剂有胺类固化剂、酸酐固化剂、酸类固化剂等。

除了环氧树脂和固化剂，环氧树脂胶中还可能包含一些辅助添加剂，如溶剂、填料、助剂等，用于调节胶体性质、增强胶黏性能、改善流变性、调整硬化速率等。

环氧树脂与固化剂反应：深度解析与应用一、环氧树脂与固化剂反应概述环氧树脂是一种高分子聚合物，因其优异的物理性能和化学性能而被广泛应用于各个领域。

然而，环氧树脂本身并不稳定，需要在特定的条件下进行固化，这一过程就需要用到固化剂。

环氧树脂与固化剂的反应是一种重要的化学反应，涉及到多种复杂的化学机制。

二、环氧树脂与固化剂反应的化学机制环氧树脂的固化过程可以大致分为三个阶段：凝胶阶段、硬化阶段和熟化阶段。

在这个过程中，固化剂起着至关重要的作用。

固化剂的种类繁多，根据其化学组成和用途可以分为胺类、酸酐类、聚合物类等。

这些固化剂通过与环氧树脂中的环氧基团发生反应，将环氧树脂的线性分子交联成为网状结构，从而使其固化。

三、环氧树脂与固化剂反应的影响因素环氧树脂与固化剂的反应受到多种因素的影响，如温度、压力、固化剂的种类和用量、促进剂的种类和用量等。

在实际应用中，需要根据具体的条件和要求选择合适的固化剂和促进剂，以获得最佳的固化效果。

此外，环氧树脂的纯度、杂质含量、分子量等也会对固化效果产生影响。

四、环氧树脂与固化剂反应的应用由于环氧树脂与固化剂反应具有优异的物理性能和化学性能，因此被广泛应用于建筑、电子、航空航天、汽车制造等领域。

例如，在建筑领域中，环氧树脂可以用于制备防水材料、防腐涂料等；在电子领域中，环氧树脂可以用于制备电路板、电子元件的封装材料等；在航空航天领域中，环氧树脂可以用于制备结构材料、绝缘材料等；在汽车制造领域中，环氧树脂可以用于制备汽车零部件、刹车片材料等。

五、结论环氧树脂与固化剂反应是一种重要的化学反应，涉及到多种复杂的化学机制。

在实际应用中，需要根据具体的条件和要求选择合适的固化剂和促进剂，以获得最佳的固化效果。

未来随着科学技术的不断发展和进步，相信环氧树脂与固化剂反应的应用前景将更加广阔。

环氧树脂及固化剂用法
环氧树脂是一种环状结构的热固性树脂，主要由环氧醛，环氧共聚物和固化剂等组件制成，它在除温度或光照等外部因素的刺激下，可经过物理化学变化而改变形态并新的物质的形成，从而赋予材料新的性能，常用于建筑和工业制品的修复、保护和改造中。

在日常中，环氧树脂经常被用于电气装配、重型钢结构维修、防水底漆、汽车及汽艇结构修复、制作金属制品等。

环氧树脂在使用之前必须使用固化剂将其固化才能得到最佳的性能，为此，应该对固化剂的用法进行了解和熟悉。

首先，在使用固化剂之前，必须确保清洁环氧树脂的表面，然后将固化剂的粉末状或液态混合物涂抹在环氧树脂表面，以保证每个孔和每个晶粒都能得到充分的固化剂覆盖。

涂抹时，可以用刷子或喷枪等，确保固化剂均匀涂抹在环氧树脂表面。

其次，固化剂的混合比例是环氧树脂应用的关键因素，不同的混合比可以改变环氧树脂的物理性能，以及增加凝固时间，所以必须根据具体需求精确混合。

此外，温度条件也是固化剂使用的一个重要因素，当固化剂混合液温度低于规定温度时，就会降低固化速度，从而影响环氧树脂的性能。

此外，如果温度过高，也会加快凝固速度，影响环氧树脂的性能。

最后，在施工时，要更多地使用环氧树脂配套产品，包括环氧底漆，防锈漆，减模剂，填缝剂，抗冻剂，着色剂等等。

这些产品
在环氧树脂施工过程中，可以更好地达到装饰和防护的效果。

以上是关于在使用环氧树脂及固化剂的用法的介绍，希望能帮助大家做到正确的使用，以达到最好的效果。

环氧树脂是应用非常广泛的一种材料，可以用于建筑、工业制品、电气装配等多种用途，但其使用对固化剂用法掌握的要求非常高，所以要更加重视，以达到最终的目的。

环氧树脂的用途环氧树脂一般和添加物同时使用，以获得应用价值。

添加物可按不同用途加以选择，常用添加物有以下几类：（1）固化剂；（2）改性剂；（3）填料；（4）稀释剂；（5）其它。

其中固化剂是必不可少的添加物，无论是作粘接剂、涂料、浇注料都需添加固化剂，否则环氧树脂不能固化。

由于用途性能要求各不相同，对环氧树脂及固化剂、改性剂、填料、稀释剂等添加物也有不同的要求。

现将它们的选择方法简介于下：（一）环氧树脂的选择1、从用途上选择作粘接剂时最好选用中等环氧值（0.25-0.45）的树脂，如6101、634；作浇注料时最好选用高环氧值（>0.40）的树脂，如618、6101；作涂料用的一般选用低环氧值（<0.25）的树脂，如601、604、607、609等。

2、从机械强度上选择环氧值过高的树脂强度较大，但较脆；环氧值中等的高低温度时强度均好；环氧值低的则高温时强度差些。

因为强度和交联度的大小有关，环氧值高固化后交联度也高，环氧值低固化后交联度也低，故引起强度上的差异。

3、从操作要求上选择不需耐高温，对强度要求不大，希望环氧树脂能快干，不易流失，可选择环氧值较低的树脂；如希望渗透性也，强度较好的，可选用环氧值较高的树脂。

（二）、固化剂的选择1、固化剂种类：常用环氧树脂固化剂有脂肪胺、脂环胺、芳香胺、聚酰胺、酸酐、树脂类、叔胺，另外在光引发剂的作用下紫外线或光也能使环氧树脂固化。

常温或低温固化一般选用胺类固化剂，加温固化则常用酸酐、芳香类固化剂。

2、固化剂的用量（1）胺类作交联剂时按下式计算：胺类用量=MG/Hn式中：M=胺分子量Hn=含活泼氢数目G=环氧值（每100克环氧树脂中所含的环氧当量数）改变的范围不多于10-20%，若用过量的胺固化时，会使树脂变脆。

若用量过少则固化不完善。

（2）用酸酐类时按下式计算：酸酐用量=MG（0.6~1）/100式中：M=酸酐分子量G=环氧值（0.6~1）为实验系数3、选择固化剂的原则：固化剂对环氧树脂的性能影响较大，一般按下列几点选择。

环氧树脂与固化剂下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。

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3.8 环氧树脂通过逐步聚合反应的固化环氧树脂的固化剂，大致分为两类：（1）反应型固化剂可与EP分子进行加成，并通过逐步聚合反应的历程使它交联成体型网状结构。

特征：一般都含有活泼氢原子，在反应过程中伴有氢原子的转移。

如多元伯胺、多元羧酸、多元硫醇和多元酚等。

（2）催化型固化剂可引发树脂中的环氧基按阳离子或阴离子聚合的历程进行固化反应。

如叔胺、咪唑、三氟化硼络合物等。

3.8.1 脂肪族多元胺1、反应机理催化剂（或促进剂）：质子给予体促进顺序：酸≥酚≥水＞醇（催化效应近似正比于酸度）如被酸促进（先形成氢键）形成三分子过渡状态（慢）2、常用固化剂四乙烯五胺多乙烯多胺试比较它们的活性、粘度、挥发性与固化物韧性的相对大小？脂肪胺类固化剂的特点（1）活性高，可室温固化。

（2）反应剧烈放热，适用期短；（3）一般需后固化。

室温固化7d左右，再经2h/80~100℃后固化，性能更好；（4）固化物的热变形温度较低，一般为80~90 ℃；（5）固化物脆性较大；（6）挥发性和毒性较大。

课前回顾1、海因环氧树脂的结构式与主要性能特点？2、二氧化双环戊二烯基醚环氧树脂的特点？3、TDE-85环氧树脂的结构式与性能特点？4、脂肪族环氧树脂的特点及用途？5. 有机硅环氧树脂的特点？6、环氧树脂的固化剂可分为哪两类，分别按什么反应历程进行固化?特点是什么？两类固化剂的代表有哪些？7、脂肪族多元胺固化剂的催化剂有哪些？活性顺序是怎样的？8、常用的脂肪族多元胺有哪些？多乙烯多胺的结构通式？它们的活性与挥发性相对大小顺序？9、脂肪族多元胺类环氧固化剂的主要特点有哪些？3、化学计量胺的用量（phr）= 胺当量×环氧值胺当量= 胺的相对分子量÷胺中活泼氢的个数phr意义：每100份树脂所需固化剂的质量份数。

例题：分别用二乙烯三胺和四乙烯五胺固化E-44环氧树脂，试计算固化剂的用量（phr值）。

若E-44用10%的丙酮或者669（环氧值为0.75）稀释后（质量比为100:10），又如何计算? 胺当量（DETA）=103/5=20.6胺当量（TEPA）=189/7=27（1）未稀释，环氧值=0.44Phr（DETA）=0.44×20.6=9.1Phr（TEPA）=0.44×27=11.9（2）用丙酮稀释，环氧值=0.44×100/110=0.4Phr（DETA）=0.4×20.6=8.2Phr（TEPA）=0.4×27=10.8用669稀释，环氧值=0.44×100/110+0.75×10/110=0.468Phr（DETA）=0.468×20.6=9.6Phr（TEPA）=0.468×27=12.63.8.2 芳香族多元胺’二胺基二苯基甲烷（DDM）二胺基二苯砜（DDS）芳族多元胺固化剂的特点优点：固化物耐热性、耐化学性、机械强度均比脂肪族多元胺好。

环氧树脂得固化机理及其常用固化剂反应机理酸催化反应机理催化剂:质子给予体，促进顺序：酸〉酚>水>醇固化剂分类反应型固化剂▪可与EＰ分子进行加成,通过逐步聚合反应交联成体型网状结构▪一般含有活泼氢,反应中伴随氢原子转移,如多元伯胺、多元羧酸、多元硫醇与多元酚催化型固化剂▪环氧基按阳离子或阴离子聚合机理进行固化,如叔胺、咪唑、三氟化硼络合物常见固化剂▪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元胺芳香族多胺特点：▪固化物耐热性好,耐化学性机械强度均优于脂肪族多元胺▪活性低,大多加热固化▪氮原子因苯环导致电子云密度降低，碱性减弱，以及苯环位阻效应▪多为固体,熔点高,工艺性差▪液化，低共熔点混合，多元胺与单缩水甘油醚加成改性多元胺a、环氧化合物加成:▪加成物分子量变大，沸点粘度增加，挥发性与毒性减弱，改善原有脆性ｂ、迈克尔加成：▪丙烯腈与多元胺▪胺得活泼氢对α,β不饱与键能迅速加成▪腈乙基化物降低活性，改善与EP相容性特别有效c、曼尼斯加成：曼尼斯反应(Ｍaｎnich reａcｔion）为多元胺与甲醛、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▪粘结得快速修复与加固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EPe、聚酰胺化:▪9，11—亚油酸与9，12—亚油酸二聚反应▪然后２分子与DETA（二乙烯三胺)进行酰胺化反应挥发性毒性很小▪与EP相容性良好，化学计量要求不严▪固化物有很好得增韧效果▪放热效应低,适用期长,固化物耐热性较低，HDT为60℃左右多元硫醇▪类似于羟基▪聚硫醇化合物（液体聚硫橡胶）就就是典型多元硫醇,单独使用活性很低，室温反应及其缓慢几乎不能进行▪适当催化剂作用下固化反应以数倍多元胺速度进行▪在低温固化更为明显酸酐类固化剂▪反应速率很慢，不能生成高交联产物,一般不作为固化剂▪低挥发性,毒性低，刺激性低▪反应缓慢，放热量小，适用期长▪固化物收缩率低，耐热性高▪固化物机械强度高，电性能优良▪需加热固化,时间长▪EＰ常用固化剂，仅次于多元胺主要酸酐：▪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阴/阳离子型催化剂▪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▪催化环氧开环形成链增长常用阴离子催化剂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(仲胺活泼氢与叔胺),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常用阳离子催化剂▪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℃，离解后活性增大环氧树脂固化得三个阶段▪液体－操作时间：树脂/固化剂混合物仍然就是液体适合应用▪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。

3.8 环氧树脂通过逐步聚合反应的固化环氧树脂的固化剂，大致分为两类：（1）反应型固化剂可与EP分子进行加成，并通过逐步聚合反应的历程使它交联成体型网状结构。

特征：一般都含有活泼氢原子，在反应过程中伴有氢原子的转移。

如多元伯胺、多元羧酸、多元硫醇和多元酚等。

（2）催化型固化剂可引发树脂中的环氧基按阳离子或阴离子聚合的历程进行固化反应。

如叔胺、咪唑、三氟化硼络合物等。

3.8.1 脂肪族多元胺1、反应机理催化剂（或促进剂）：质子给予体促进顺序：酸≥酚≥水＞醇（催化效应近似正比于酸度）如被酸促进（先形成氢键）形成三分子过渡状态（慢）2、常用固化剂四乙烯五胺多乙烯多胺试比较它们的活性、粘度、挥发性与固化物韧性的相对大小？脂肪胺类固化剂的特点（1）活性高，可室温固化。

（2）反应剧烈放热，适用期短；（3）一般需后固化。

室温固化7d左右，再经2h/80~100℃后固化，性能更好；（4）固化物的热变形温度较低，一般为80~90 ℃；（5）固化物脆性较大；（6）挥发性和毒性较大。

课前回顾1、海因环氧树脂的结构式与主要性能特点？2、二氧化双环戊二烯基醚环氧树脂的特点？3、TDE-85环氧树脂的结构式与性能特点？4、脂肪族环氧树脂的特点及用途？5. 有机硅环氧树脂的特点？6、环氧树脂的固化剂可分为哪两类，分别按什么反应历程进行固化?特点是什么？两类固化剂的代表有哪些？7、脂肪族多元胺固化剂的催化剂有哪些？活性顺序是怎样的？8、常用的脂肪族多元胺有哪些？多乙烯多胺的结构通式？它们的活性与挥发性相对大小顺序？9、脂肪族多元胺类环氧固化剂的主要特点有哪些？3、化学计量胺的用量（phr）= 胺当量×环氧值胺当量= 胺的相对分子量÷胺中活泼氢的个数phr意义：每100份树脂所需固化剂的质量份数。

例题：分别用二乙烯三胺和四乙烯五胺固化E-44环氧树脂，试计算固化剂的用量（phr值）。

若E-44用10%的丙酮或者669（环氧值为0.75）稀释后（质量比为100:10），又如何计算? 胺当量（DETA）=103/5=20.6胺当量（TEPA）=189/7=27（1）未稀释，环氧值=0.44Phr（DETA）=0.44×20.6=9.1Phr（TEPA）=0.44×27=11.9（2）用丙酮稀释，环氧值=0.44×100/110=0.4Phr（DETA）=0.4×20.6=8.2Phr（TEPA）=0.4×27=10.8用669稀释，环氧值=0.44×100/110+0.75×10/110=0.468Phr（DETA）=0.468×20.6=9.6Phr（TEPA）=0.468×27=12.63.8.2 芳香族多元胺’二胺基二苯基甲烷（DDM）二胺基二苯砜（DDS）芳族多元胺固化剂的特点优点：固化物耐热性、耐化学性、机械强度均比脂肪族多元胺好。