环氧树脂固化剂固化条件及配方

环氧树脂百科名片环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分子化合物，除个别外，它们的相对分子质量都不高。

环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特征，环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。

由于分子结构中含有活泼的环氧基团，使它们可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶、不熔的具有三向网状结构的高聚物。

简介英文术语:epoxy Resin凡分子结构中含有环氧基团的高分子化合物统称为环氧树脂。

固化后的环氧树脂具有良好的物理化学性能，它对金属和非金属材料的表面具有优异的粘接强度，介电性能良好，变定收缩率小，制品尺寸稳定性好，硬度高，柔韧性较好，对碱及大部分溶剂稳定，因而广泛应用于国防、国民经济各部门，作浇注、浸渍、层压料、粘接剂、涂料等用途。

我国自1958年开始对环氧树脂进行了研究，并以很快的速度投入了工业生产，至今已在全国各地蓬勃发展，除生产普通的双酚A-环氧氯丙烷型环氧树脂外，也生产各种类型的新型环氧树脂，以满足国防建设及国家经济各部门的急需。

环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分子化合物，除个别外，它们的相对分子质量都不高。

环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特征，环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。

由于分子结构中含有活泼的环氧基团，使它们可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶、不熔的具有三向网状结构的高聚物。

类型1、活性氢化物与环氧氯丙烷反应；2、以过氧化氢或过酸（例过醋酸）将双键进行液相氧化；3、双键化合物的空气氧化；4、其它。

由于它的性能并不是十分完美的，同时应用环氧树脂的对象也不是千遍一律的，根据使用的对象不同，对环氧树脂的性能也有所要求，例如有的要求低温快干，有的要求绝缘性能优良。

因而要有的放矢对环氧树脂加以改性。

改性的方法1、选择固化剂；2、添加反应性稀释剂；3、添加填充剂；4、添加别种热固性或热塑性树脂；5、改良环氧树脂本身。

甲基环己二胺固化条件甲基环己二胺是一种有机化合物，常作为环氧树脂的固化剂使用。

下面是关于甲基环己二胺固化条件的具体介绍：一、固化剂的化学性质甲基环己二胺是一种芳香族伯胺，具有弱碱性。

它是一种无色至浅黄色透明液体，具有氨气的气味。

该物质具有较高的反应活性，可以与多种树脂、橡胶、染料等高分子化合物进行反应，从而改善这些材料的性能。

二、固化反应机理甲基环己二胺作为环氧树脂的固化剂时，其反应机理如下：1.胺基与环氧基团反应：在加热或催化剂的作用下，甲基环己二胺的胺基与环氧树脂的环氧基团发生开环反应，生成仲胺和羟基。

这个反应是放热的。

2.羟基与环氧基团反应：生成的羟基可以与环氧树脂的另一个环氧基团反应，生成醚键和水。

这个反应也是放热的。

3.链增长：上述两个反应生成的仲胺和醚键都可以作为链增长的反应中心，不断与其他环氧基团反应，使分子链不断增长。

4.交联固化：随着反应的进行，分子链不断增长，最终形成三维的网络结构，从而使环氧树脂固化。

三、固化条件甲基环己二胺作为环氧树脂的固化剂时，其固化条件如下：1.温度：随着温度的升高，固化反应速率加快。

一般来说，室温下需要数天到数周才能完全固化；而在较高温度下（如60℃以上），则可以在数小时内完成固化。

因此，在制作模型时，可以根据需要选择适当的温度来控制固化时间。

2.湿度：湿度对固化反应也有一定的影响。

在潮湿的环境中，由于水分子的存在会阻碍胺基与环氧基团的反应，因此湿度较高时固化时间会延长。

而在干燥的环境中，固化反应则更容易进行。

3.催化剂：为了加速固化反应的进行，通常需要加入适量的催化剂。

常用的催化剂包括有机酸、碱等。

在使用时应注意催化剂的用量和种类，以免对模型造成不良影响。

4.促进剂：为了提高固化反应的速率和程度，还可以加入适量的促进剂。

常用的促进剂包括硫脲、苯磺酰氯等。

在使用时应注意促进剂的用量和种类，以免对模型造成不良影响。

5.压力：在某些情况下，为了使模型更加致密、结构更加稳定，可以施加一定的压力。

环氧树脂固化剂固化剂1.脂肪族多元胺1.1 乙二胺（EDA由1,2-二氯乙烷（EDC和氨反应制备。

还可由一乙醇胺（MEA 和氨反应制备乙二胺。

对于脂肪胺，伯胺基与环氧的反应速度约为仲胺的2倍。

但环氧基与伯胺的反应与生成的仲胺基和环氧基的反应几乎是同时进行的。

伯胺易与空气中的二氧化碳反应生成白色的固体碳酸铵盐，不能与环氧基发生反应，但加热可以放出二氧化碳，可继续反应。

1.2二亚乙基三胺（DETA在25C下24小时内就能充分固化，7d可以达到最高值，加热进行后固化，其性能可以得到进一步改善。

二亚乙基三胺的粘度非常低，与空气接触生产白烟，环氧当量为185的双酚A 型环氧树脂其计算用量为11%在其化学计算量的当量点附近有最大的交联密度。

而实际用量为化学计算量的75%即可，有助于减少固化放热。

以二亚乙基三胺固化的环氧树脂有良好的耐化学药品性。

二亚乙基三胺的变性物：二亚乙基三胺与环氧乙烷（EO、环氧丙烷（PO的加成物。

生成N, N -二羟乙基二亚乙基三胺，由于加成物中含有羟基，加速了环氧树脂的固化速度，其适用期比二亚乙基三胺要短。

固化放热温度随羟乙基化程度提高而降低。

且改善了固化剂对树脂的溶解性，降低了固化剂的挥发性和毒性。

但其吸湿性变强。

二亚乙基三胺与丙烯晴的加成反应成为氧乙基化反应，加成后反应活性降低，适用期增长，受湿度的影响也变难。

随着氧乙基化程度的增加，最高放热温度降低，树脂固化物的耐溶剂性得到改善，特别是耐氯化溶剂性能，但固化物电性能有所下降。

二亚乙基三胺与甲醛或多聚甲醛的反应称作瓮甲基化反应，可制成一种低毒性的固化剂，适用期较短，适用于快速固化的要求。

二亚乙基三胺与环氧树脂及单环氧化物反应，生成具有瓮基和氨基的胺加成物，由于加成物的分子量较大，挥发性小，没有胺臭味，毒性亦低，与树脂的配合量较多，称量不严格，生成的瓮基具有促进其固化的作用，由于胺加成物的粘度高，使适用期变短。

二乙胺基三胺与酚、醛的反应成为曼尼期反应，三元反应生成物成为曼尼期碱。

Vol 136No 17・80・化　工　新　型　材　料N EW CH EMICAL MA TERIAL S 第36卷第7期2008年7月作者简介:张小博,硕士研究生,主要从事有机高分子合成与研究。

室温固化柔性环氧树脂固化剂的制备与性能研究张小博1　刘海萍2(1.北京化工大学北方学院,三河065201;2.三河市金贝金刚石应用技术有限公司,三河065201)摘　要　通过聚醚多元醇和甲基丙烯酸甲酯进行酯交换反应,然后利用多元胺与烯双键的加成改性,将多乙烯多胺与甲基丙烯酸酯反应,合成了含甲基丙烯酸聚醚多元醇酯柔性基团的新型环氧树脂室温固化剂。

通过IR 等方法对产物进行了表征,探讨优化了各种反应条件,并考察了其对环氧树脂性能的影响。

关键词　酯交换,多乙烯多胺,固化剂,环氧树脂,固化性能Study on synthesis and properties of room temperature curingflexible epoxy resin adhesive curing agentZhang Xiaobo 1　Liu Haiping 2(1.Nort h College of Beijing U niversity of Chemical Technology ,Sanhe 065201;2.Sanhe Jinbei Diamond Application Technology Ltd.,Co.,Sanhe 065201)Abstract A new kind of temperature curing epoxy resin curing agent which contains polyether polyols methacrylateflexible groups was synthesized by firstly transesterification reaction between polyether polyols and methyl methacrylate and secondly the addition and modified reaction of polyamine and double bond between polyethylene polyamine and alkyl methacrylate.Products were characterized by FT 2IR ;all kinds of reaction conditions was discussed and optimized ,and effects of epoxy resin capability were reviewed.K ey w ords transesterification ,polyethylene polyamine ,curing agent ,epoxy resin ,curing property 环氧树脂室温快速固化体系,以其优异性能广泛应用于国民经济和军事等各个领域。

环氧树脂漆配方一、简介环氧树脂漆是一种常用的涂料，具有优异的耐化学腐蚀性和机械强度，广泛应用于工业设备、建筑物、船舶等领域。

本文将介绍环氧树脂漆的配方及其制备方法。

二、原材料1. 环氧树脂：环氧树脂是环氧树脂漆的主要成分，具有良好的粘附性和耐腐蚀性。

常用的环氧树脂有固化剂型和增韧剂型两种，根据不同的需求选择适合的环氧树脂。

2. 固化剂：固化剂是环氧树脂漆固化的关键组分，常用的固化剂有胺类和酸酐类。

选择合适的固化剂可以调节环氧树脂漆的性能和固化速度。

3. 溶剂：溶剂用于调节环氧树脂漆的粘度，常用的溶剂有醇类、酮类和醚类。

根据具体需求选择适宜的溶剂。

三、配方及制备方法1. 确定配方比例：根据具体应用需求，确定环氧树脂、固化剂和溶剂的配比。

一般情况下，环氧树脂与固化剂的比例为1:1，溶剂的用量根据需要适量调整。

2. 配制环氧树脂溶液：将环氧树脂和固化剂按照配比加入搅拌容器中，进行充分搅拌，直至两者完全混合均匀。

注意避免产生气泡和固化剂析出。

3. 调整粘度：根据需要，逐渐加入适量的溶剂到环氧树脂溶液中，搅拌均匀。

可根据实际情况适量调整溶剂的添加量，以达到所需的涂装粘度。

4. 过滤：将调整好粘度的环氧树脂漆通过过滤器过滤，去除其中的杂质和固体颗粒，确保漆面光洁。

5. 包装存储：将过滤后的环氧树脂漆装入密封容器中，避免与空气接触，防止固化。

存放在干燥、阴凉的地方，避免高温和阳光直射。

四、注意事项1. 配方比例要准确，避免过量或不足导致性能不稳定。

2. 制备过程中要充分搅拌，确保环氧树脂和固化剂充分混合。

3. 溶剂的选择要考虑其挥发性和对环境的影响，选择符合要求的溶剂。

4. 漆面质量的要求不同，可适当调整溶剂的添加量，以达到理想的涂装效果。

5. 使用环氧树脂漆时，要注意通风良好，避免吸入有害气体。

6. 漆面的固化时间和硬度与环境温度和湿度有关，根据具体情况进行合理安排。

五、总结环氧树脂漆是一种性能优异的涂料，其配方的准确性和制备的精细度直接影响着涂层的质量和使用效果。

环氧树脂与酸酐类固化剂在有无催化剂的
条件下的固化机理
1. 酸酐固化环氧树脂体系比胺固化的体系具有更加优异的机械物理性能及高温稳定性能。

所以近年来它的应用十分广泛，但需要较高的固化温度和较长固化时间。

酸酐和环氧树脂的反应机理与其有无促进剂存在而有所不同，具体的情况如下：
（1）无促进剂存在时
首先由环氧树脂的羟基与酸酐反应生成含酯链的羧酸：
然后羧酸和环氧树脂的环氧基开环加成反应生成仲羟基：
生成的仲羟基再与另一个环氧基反应：
当然，仲羟基也可与另一个酸酐反应，重复以上步骤，最终引起环氧树脂的固化。

（2）促进剂存在时
在有路易斯碱（如叔胺）作为促进剂时，首先是叔胺进攻酸酐生成羧酸盐阴离子：
然后羧酸盐阴离子与环氧基反应生成氧阴离子：
氧阴离子与另一个酸酐反应生成羧酸盐阴离子：
综上所述，不管是无促进剂的加成聚合反应还是有促进剂的阴离子聚合反应，酸酐固化机理可以概括为：开环－酯化－醚化不断反复进行，直到环氧树脂交联固化。

环氧树脂的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1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、多元硫醇和多元酚2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1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2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3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▪胺的活泼氢对α,β不饱和键能迅速加成▪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▪固化物有很好的增韧效果▪放热效应低，适用期长，固化物耐热性较低，HDT为60℃左右4多元硫醇▪类似于羟基▪聚硫醇化合物（液体聚硫橡胶）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5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1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2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的三个阶段▪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。

环氧树脂漆是一种常用于涂装和保护的高性能涂料，其配方可以根据具体应用的需要进行调整。

以下是一个基本的环氧树脂漆配方，供您参考：注意：以下配方仅供参考，实际使用时请根据具体需求和实验条件进行调整。

同时，请遵循化学品的安全操作规范。

材料：1. 环氧树脂（环氧基团含量较高的）2. 聚酰胺胺固化剂（胺固化剂）3. 溶剂（例如丙酮、甲苯等）4. 颜料和填料（根据需要可以选择添加）5. 促进剂（可选，用于调整干燥时间和性能）步骤：1. 混合树脂和固化剂：根据所选的环氧树脂和聚酰胺胺固化剂的配比，将它们混合在一起。

通常，树脂和固化剂的配比是按重量比例来计算的。

搅拌均匀，确保没有固化剂残留。

2. 加入溶剂：逐渐加入适量的溶剂，以调整涂料的粘度和流动性。

溶剂的添加量会影响涂料的施工性能，如涂布厚度和干燥时间。

3. 添加颜料和填料：根据需要，可以添加颜料和填料来调整漆膜的颜色、光泽度和硬度等性能。

填料可以增加涂层的强度和耐磨性。

4. 加入促进剂（可选）：如果需要调整涂料的干燥时间或特定性能，可以添加一些促进剂。

不同的促进剂会产生不同的效果，例如加速固化速度或提高耐化学性能。

5. 搅拌和测试：将混合好的涂料搅拌均匀，确保所有成分充分混合。

可以取一小部分涂料进行涂布测试，以评估其性能如何。

6. 存储和使用：混合好的环氧树脂漆可以封存，存放在适当的条件下，避免阳光直射和过高温度。

在使用前，应仔细阅读涂料的技术说明书，确保正确的施工方法和条件。

需要强调的是，不同的应用领域和性能要求可能需要不同的配方和添加剂。

在制备环氧树脂漆时，建议根据具体的应用需求进行实验和调整，以获得最佳的性能和效果。

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