環氧樹脂和固化劑固化機理

1. 環氧樹脂固化劑與環氧固化劑有什麼區別

丙烯酸樹脂的固化劑實際上是引發劑，通常是過氧化物，有過氧化苯甲醯、過內氧化氫異丙苯、叔丁基容過氧化氫等等。很多過氧化物都是白色粉末狀的，比方過氧化苯甲醯、過氧化環己酮等等。
丙烯酸樹脂與環氧樹脂的區別是環氧樹脂是由環氧氯丙烷與其他含有羥基的化合物合成的，分子中間含有環氧基團，與固化劑（胺類、酸酐、硫醇等）發生開環反應而形成三維交聯結構（固化）。丙烯酸樹脂是由甲基丙烯酸酯為主要組成，在引發劑（過氧化物）作用下甲基丙烯酸酯中間雙鍵開鍵反應而形成三維交聯結構（固化）。

2. 環氧樹脂和固化劑反應是屬於什麼反映

這和你使用的固化劑有關，比如多元胺是環氧開環與氨基縮合。我隔壁實驗室用的是酸苷類固化劑~~
這類反應統稱交聯反應。

3. 環氧樹脂與環氧樹脂固化劑是一個意思嗎

環氧樹脂固化劑也來是一種源樹脂，但是與環氧樹脂是不一樣的。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。環氧樹脂固化劑一般是添加到環氧樹脂裡面進行使用的。環氧樹脂固化物又是一個概念了，環氧樹脂固化物是固化後的環氧樹脂，可能是添加了固化劑後凝固了的環氧樹脂，也可能是沒有添加固化劑後凝固了的環氧樹脂。追問：「把復合材料骨材包絡在網狀體之中」這句沒怎麼看懂。能展開說一下嗎 跪謝補充：就是固化劑和環氧樹脂反應形成的立體網狀聚合物，把

4. 環氧樹脂固化劑，能和什麼化學元素產生反應，形成迅速固化的效果

你的這個問題我沒有看明白。

要除去多餘的環氧固化劑，還要固化反應，用環氧樹脂就可以了。要版反應劇烈快速的權話，加促進劑或者換用高效促進劑就可以。
但是這個和除去多餘的環氧固化劑有什麼關系呢？固化劑固化後不是更難除去嗎？固化後都很牢固的附著在你的成品表面了，不是更難除去嗎？

如果有多餘固化劑，你可以考慮用合適的溶劑除去。

5. 環氧樹脂固化劑及其固化機理

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,逐漸熔化回而發黏答,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。

6. 環氧樹脂使用時為什麼需要加固化劑，固化劑用量

環氧樹脂一般和添加物同時使用，以獲得應用價值。添加物可按不同用途加以選擇，常用添加物有以下幾類：(1)固化劑;(2)改性劑;(3)填料;(4)稀釋劑;(5)其它。
其中固化劑是必不可少的添加物，無論是作粘接劑、塗料、澆注料都需添加固化劑，否則環氧樹脂不能固化。
由於用途性能要求各不相同，對環氧樹脂及固化劑、改性劑、填料、稀釋劑等添加物也有不同的要求。現將它們的選擇方法簡介於下：
(一)環氧樹脂的選擇
1、從用途上選擇
作粘接劑時最好選用中等環氧值(0.250.45)的樹脂，如6101、634;作澆注料時最好選用高環氧值(0.40)的樹脂，如618、6101;作塗料用的一般選用低環氧值(<0.25)的樹脂，如601、604、607、609等。
2、從機械強度上選擇
環氧值過高的樹脂強度較大，但較脆;環氧值中等的高低溫度時強度均好;環氧值低的則高溫時強度差些。因為強度和交聯度的大小有關，環氧值高固化後交聯度也高，環氧值低固化後交聯度也低，故引起強度上的差異。
3、從操作要求上選擇
不需耐高溫，對強度要求不大，希望環氧樹脂能快乾，不易流失，可選擇環氧值較低的樹脂;如希望滲透性也，強度較好的，可選用環氧值較高的樹脂。
(二)、固化劑的選擇
1、固化劑種類：
常用環氧樹脂固化劑有脂肪胺、脂環胺、芳香胺、聚醯胺、酸酐、樹脂類、叔胺，另外在光引發劑的作用下紫外線或光也能使環氧樹脂固化。常溫或低溫固化一般選用胺類固化劑，加溫固化則常用酸酐、芳香類固化劑。
2、固化劑的用量
(1)胺類作交聯劑時按下式計算：
胺類用量=mg/hn
式中：
m=胺分子量
hn=含活潑氫數目
g=環氧值(每100克環氧樹脂中所含的環氧當量數)
改變的范圍不多於1020%，若用過量的胺固化時，會使樹脂變脆。若用量過少則固化不完善。
(2)用酸酐類時按下式計算：
酸酐用量=mg(0.6~1)/100式中：
m=酸酐分子量
g=環氧值(0.6~1)為實驗系數
3、選擇固化劑的原則：固化劑對環氧樹脂的性能影響較大，一般按下列幾點選擇。
(1)、從性能要求上選擇：有的要求耐高溫，有的要求柔性好，有的要求耐腐蝕性好，則根據不同要求選用適當的固化劑。
(2)、從固化方法上選擇：有的製品不能加熱，則不能選用熱固化的固化劑。
(3)、從適用期上選擇：所謂適用期，就是指環氧樹脂加入固化劑時起至不能使用時止的時間。要適用期長的，一般選用酸酐類或潛伏性固化劑。
(4)、從安全上選擇：一般要求毒性小的為好，便於安全生產。
(5)、從成本上選擇。
(三)、改性劑的選擇
改性劑的作用是為了改善環氧樹脂的鞣性、抗剪、抗彎、抗沖、提高絕緣性能等。常用改性劑有：
(1)、聚硫橡膠：可提高沖擊強度和抗剝性能。
(2)、聚醯胺樹脂：可改善脆性，提高粘接能力。
(3)、聚乙烯醇叔丁醛：提高抗沖擊鞣性。
(4)、丁腈橡膠類：提高抗沖擊鞣性。
(5)、酚醛樹脂類：可改善耐溫及耐腐蝕性能。
(6)、聚酯樹脂：提高抗沖擊鞣性。
(7)、尿醛三聚氰胺樹脂：增加抗化學性能和強度。
(8)、糠醛樹脂：改進靜彎曲性能，提高耐酸性能。
(9)、乙烯樹脂：提高抗剝性和抗沖強度。
(10)、異氰酸酯：降低潮氣滲透性和增加抗水性。
(11)、硅樹脂：提高耐熱性。
聚硫橡膠等的用量可以在50300%之間，需加固化劑;聚醯胺樹脂、酚醛樹脂用量一般為50100%，聚酯樹脂用量一般在2030%，可以不再另外加固化劑，也可以少量加些固化劑促使反應快些。
一般說來改性劑用量越多，柔性就愈大，但樹脂製品的熱變形溫度就相應下降。
為改善樹脂的柔性，也常用增韌劑如：鄰苯二甲酸二丁酯或鄰苯二甲酸二辛酯。
(四)、填料的選擇
填料的作用是改善製品的一些性能，並改善樹脂固化時的散熱條件，用了填料也可以減少環氧樹脂的用量，降低成本。因用途不同可選用不同的填料。其大小最好小於100目，用量視用途而定。常用填料簡介如下：
填料名稱作用
石棉纖維、玻璃纖維增加韌性、耐沖擊性
石英粉、瓷粉、鐵粉、水泥、金剛砂提高硬度
氧化鋁、瓷粉增加粘接力，增加機械強度
石棉粉、硅膠粉、高溫水泥提高耐熱性
石棉粉、石英粉、石粉降低收縮率
鋁粉、銅粉、鐵粉等金屬粉末增加導熱、導電率
石墨粉、滑石粉、石英粉提高抗磨性能及潤滑性能
金剛砂及其它磨料提高抗磨性能
雲母粉、瓷粉、石英粉增加絕緣性能
各種顏料、石墨具有色彩
另外據資料報導適量(2735%)p、as、sb、bi、ge、sn、pb的氧化物添加在樹脂中能在高熱度、壓力下保持粘接性。
(五)、稀釋劑的選擇
其作用是降低粘度，改善樹脂的滲透性。稀釋劑可分惰性及活性二大類，用量一般不超過30%。常用稀釋劑如下：
活性稀釋劑
名稱牌號用途備注
二縮水甘油醚600~30%需多加計算量固化劑
多縮水甘油醚630同上同上
環氧丙烷丁基醚660~15%同上
環氧丙烷苯基醚690同上同上
二環氧丙烷乙基醚669同上同上
三環氧丙烷丙基醚662同上同上
惰性稀釋劑
名稱用量備注
二甲苯~15%不需多加固化劑
甲苯同上同上
苯同上同上
丙酮同上同上
在加入固化劑之前，必須對所使用的樹脂、固化劑、填料、改性劑、稀釋劑等所有材料加以檢查，應符合以下幾點要求：
(1)、不含水份：含水的材料首先要烘乾，含少量水的溶劑應盡量少用。
(2)、純度：除水份以外的雜質含量最好在1%以下，若雜質在525%時雖也可使用權，但須增加配方的百分比。少量使用時用試劑級較好。
(3)、了解各材料是否失效。

7. 如何有效地提高環氧樹脂與固化劑之間的相容性

環氧膠粘劑與其他類型膠粘劑比較，具有以下優點：

(1)環氧樹脂含有多種極性基團和活性很大的環氧基，因而與金屬、玻璃、水泥、木材、塑料等多種極性材料，尤其是表面活性高的材料具有很強的粘接力，同時環氧固化物的內聚強度也很大，所以其膠接強度很高。

(2)環氧樹脂固化時基本上無低分子揮發物產生。膠層的體積收縮率小，約1%一2%，是熱固性樹脂中固化收縮率最小的品種之一。加入填料後可降到0．2%以下。環氧固化物的線脹系數也很小。因此內應力小，對膠接強度影響小。加之環氧固化物的蠕變小，所以膠層的尺寸穩定性好。

(3)環氧樹脂、固化劑及改性劑的品種很多，可通過合理而巧妙的配方設計，使膠粘劑具有所需要的工藝性(如快速固化、室溫固化、低溫固化、水中固化、低粘度、高粘度等)，並具有所要求的使用性能(如耐高溫、耐低溫、高強度、高柔性、耐老化、導電、導磁、導熱等)。

(4)與多種有機物(單體、樹脂、橡膠)和無機物(如填料等)具有很好的相容性和反應性，易於進行共聚、交聯、共混、填充等改性，以提高膠層的性能。

(5)耐腐蝕性及介電性能好。能耐酸、鹼、鹽、溶劑等多種介質的腐蝕。體積電阻率1013—1016Ω·cm，介電強度16—35kV/mm。

(6)通用型環氧樹脂、固化劑及添加劑的產地多、產量大，配製簡易，可接觸壓成型，能大規模應用。

8. 環氧樹脂的合成原理和固化原理

環氧樹脂有多種類別，以雙酚A型為例：
雙酚A型環氧樹脂的固化原理
在環氧樹脂的結構中有羥基（〉CH—OH）、醚基（—O—）和極為活潑的環氧基存在，羥基和醚基有高度的極性，使環氧分子與相鄰界面產生了較強的分子間作用力，而環氧基團則與介質表面（特別是金屬表面）的游離鍵起反應，形成化學鍵。因而，環氧樹脂具有很高的黏合力，用途很廣，商業上被稱作「萬能膠「。此外，環氧樹脂還可做塗料、澆鑄、浸漬及模具等用途。但是，環氧樹脂在未固化前是呈熱塑性的線型結構，使用時必須加入固化劑，固化劑與環氧樹脂的環氧基等反應，變成網狀結構的大分子
，成為不溶且不熔的熱固性成品。環氧樹脂在固化前相對分子質量都不高，只有通過固化才能形成體形高分子。環氧樹脂的固化要藉助固化劑，固化劑的種類很多，主要有多元胺和多元酸，他們的分子中都含有活波氫原子，其中用得最多的是液態多元胺類，如二亞乙基三胺和三乙胺等。環氧樹脂在室溫下固化時，還常常需要加些促進劑（如多元硫醇），已達到快速固化的效果。
固化劑的選擇與環氧樹脂的固化溫度有關，在通常溫度下固化一般用多元胺和多元硫胺等，而在較高溫度下固化一般選用酸酐和多元酸為固化劑。不同的固化劑，其交聯反應也不同。
合成原理
雙酚A型環氧樹脂是由雙酚A和環氧氯丙烷在鹼性催化劑(通常用NaOH)作用下縮聚而成。
合成方法
(1)液態雙酚A型環氧樹脂的合成方法歸納起來大致有兩種：一步法和二步法。一步法又可分為一次加鹼法和二次加鹼法。二步法又可分為間歇法和連續法。
(2)固態雙酚A型環氧樹脂的合成方法大體上也可分為兩種：一步法和二步法。一步法又可分為水洗法、溶劑萃取法和溶劑法。二步法又可分為本體聚合法和催化聚合法。

9. 環氧樹脂添加固化劑後固化過快為什麼

環氧樹脂添加固化劑後固化過快一般是有兩種情況造成的：
1、固化劑添加過多：內環氧樹脂和固化劑容是化學反應過程，固化劑添加過多自然會縮短固化時間。（添加太多情況除外）
2、環境溫度高：同樣配比情況下，環境溫度高低對固化時間影響較大，正常配比室溫24度時完全固化需要48小時以上；「溫度增減10度左右固化時間減增一半「。
注意：不同廠家生產的環氧樹脂的環氧值不同，最佳配比最好問一下生產廠家。