环氧树脂和固化剂固化机理

1. 环氧树脂固化剂与环氧固化剂有什么区别

丙烯酸树脂的固化剂实际上是引发剂，通常是过氧化物，有过氧化苯甲酰、过内氧化氢异丙苯、叔丁基容过氧化氢等等。很多过氧化物都是白色粉末状的，比方过氧化苯甲酰、过氧化环己酮等等。
丙烯酸树脂与环氧树脂的区别是环氧树脂是由环氧氯丙烷与其他含有羟基的化合物合成的，分子中间含有环氧基团，与固化剂（胺类、酸酐、硫醇等）发生开环反应而形成三维交联结构（固化）。丙烯酸树脂是由甲基丙烯酸酯为主要组成，在引发剂（过氧化物）作用下甲基丙烯酸酯中间双键开键反应而形成三维交联结构（固化）。

2. 环氧树脂和固化剂反应是属于什么反映

这和你使用的固化剂有关，比如多元胺是环氧开环与氨基缩合。我隔壁实验室用的是酸苷类固化剂~~
这类反应统称交联反应。

3. 环氧树脂与环氧树脂固化剂是一个意思吗

环氧树脂固化剂也来是一种源树脂，但是与环氧树脂是不一样的。环氧树脂固化剂是与环氧树脂发生化学反应，形成网状立体聚合物，把复合材料骨材包络在网状体之中。使线型树脂变成坚韧的体型固体的添加剂。环氧树脂固化剂一般是添加到环氧树脂里面进行使用的。环氧树脂固化物又是一个概念了，环氧树脂固化物是固化后的环氧树脂，可能是添加了固化剂后凝固了的环氧树脂，也可能是没有添加固化剂后凝固了的环氧树脂。追问：“把复合材料骨材包络在网状体之中”这句没怎么看懂。能展开说一下吗 跪谢补充：就是固化剂和环氧树脂反应形成的立体网状聚合物，把

4. 环氧树脂固化剂，能和什么化学元素产生反应，形成迅速固化的效果

你的这个问题我没有看明白。

要除去多余的环氧固化剂，还要固化反应，用环氧树脂就可以了。要版反应剧烈快速的权话，加促进剂或者换用高效促进剂就可以。
但是这个和除去多余的环氧固化剂有什么关系呢？固化剂固化后不是更难除去吗？固化后都很牢固的附着在你的成品表面了，不是更难除去吗？

如果有多余固化剂，你可以考虑用合适的溶剂除去。

5. 环氧树脂固化剂及其固化机理

环氧树脂是一种无定形黏稠液体,加热呈塑性,没有明显的熔点,受热变软,逐渐熔化回而发黏答,不溶于水,本身不会硬化,因此它几乎没有单独的使用价值，只有和固化剂反应生成三维网状结构的不溶不熔聚合物才有应用价值。当加入一定量固化剂后,就逐渐固化,形成性能各异的化学物质，因此，必须加入固化剂，组成配方树脂，并且在一定条件下进行固化反应，生成立体网状结构的产物，才会显现出各种优良的性能，成为具有真正使用价值的环氧材料。工程中常用胺类固化剂:乙二胺、二乙烯多胺、多乙烯多胺等。

6. 环氧树脂使用时为什么需要加固化剂，固化剂用量

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(0.250.45)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1020%，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。
(1)、从性能要求上选择：有的要求耐高温，有的要求柔性好，有的要求耐腐蚀性好，则根据不同要求选用适当的固化剂。
(2)、从固化方法上选择：有的制品不能加热，则不能选用热固化的固化剂。
(3)、从适用期上选择：所谓适用期，就是指环氧树脂加入固化剂时起至不能使用时止的时间。要适用期长的，一般选用酸酐类或潜伏性固化剂。
(4)、从安全上选择：一般要求毒性小的为好，便于安全生产。
(5)、从成本上选择。
(三)、改性剂的选择
改性剂的作用是为了改善环氧树脂的鞣性、抗剪、抗弯、抗冲、提高绝缘性能等。常用改性剂有：
(1)、聚硫橡胶：可提高冲击强度和抗剥性能。
(2)、聚酰胺树脂：可改善脆性，提高粘接能力。
(3)、聚乙烯醇叔丁醛：提高抗冲击鞣性。
(4)、丁腈橡胶类：提高抗冲击鞣性。
(5)、酚醛树脂类：可改善耐温及耐腐蚀性能。
(6)、聚酯树脂：提高抗冲击鞣性。
(7)、尿醛三聚氰胺树脂：增加抗化学性能和强度。
(8)、糠醛树脂：改进静弯曲性能，提高耐酸性能。
(9)、乙烯树脂：提高抗剥性和抗冲强度。
(10)、异氰酸酯：降低潮气渗透性和增加抗水性。
(11)、硅树脂：提高耐热性。
聚硫橡胶等的用量可以在50300%之间，需加固化剂;聚酰胺树脂、酚醛树脂用量一般为50100%，聚酯树脂用量一般在2030%，可以不再另外加固化剂，也可以少量加些固化剂促使反应快些。
一般说来改性剂用量越多，柔性就愈大，但树脂制品的热变形温度就相应下降。
为改善树脂的柔性，也常用增韧剂如：邻苯二甲酸二丁酯或邻苯二甲酸二辛酯。
(四)、填料的选择
填料的作用是改善制品的一些性能，并改善树脂固化时的散热条件，用了填料也可以减少环氧树脂的用量，降低成本。因用途不同可选用不同的填料。其大小最好小于100目，用量视用途而定。常用填料简介如下：
填料名称作用
石棉纤维、玻璃纤维增加韧性、耐冲击性
石英粉、瓷粉、铁粉、水泥、金刚砂提高硬度
氧化铝、瓷粉增加粘接力，增加机械强度
石棉粉、硅胶粉、高温水泥提高耐热性
石棉粉、石英粉、石粉降低收缩率
铝粉、铜粉、铁粉等金属粉末增加导热、导电率
石墨粉、滑石粉、石英粉提高抗磨性能及润滑性能
金刚砂及其它磨料提高抗磨性能
云母粉、瓷粉、石英粉增加绝缘性能
各种颜料、石墨具有色彩
另外据资料报导适量(2735%)p、as、sb、bi、ge、sn、pb的氧化物添加在树脂中能在高热度、压力下保持粘接性。
(五)、稀释剂的选择
其作用是降低粘度，改善树脂的渗透性。稀释剂可分惰性及活性二大类，用量一般不超过30%。常用稀释剂如下：
活性稀释剂
名称牌号用途备注
二缩水甘油醚600~30%需多加计算量固化剂
多缩水甘油醚630同上同上
环氧丙烷丁基醚660~15%同上
环氧丙烷苯基醚690同上同上
二环氧丙烷乙基醚669同上同上
三环氧丙烷丙基醚662同上同上
惰性稀释剂
名称用量备注
二甲苯~15%不需多加固化剂
甲苯同上同上
苯同上同上
丙酮同上同上
在加入固化剂之前，必须对所使用的树脂、固化剂、填料、改性剂、稀释剂等所有材料加以检查，应符合以下几点要求：
(1)、不含水份：含水的材料首先要烘干，含少量水的溶剂应尽量少用。
(2)、纯度：除水份以外的杂质含量最好在1%以下，若杂质在525%时虽也可使用权，但须增加配方的百分比。少量使用时用试剂级较好。
(3)、了解各材料是否失效。

7. 如何有效地提高环氧树脂与固化剂之间的相容性

环氧胶粘剂与其他类型胶粘剂比较，具有以下优点：

(1)环氧树脂含有多种极性基团和活性很大的环氧基，因而与金属、玻璃、水泥、木材、塑料等多种极性材料，尤其是表面活性高的材料具有很强的粘接力，同时环氧固化物的内聚强度也很大，所以其胶接强度很高。

(2)环氧树脂固化时基本上无低分子挥发物产生。胶层的体积收缩率小，约1%一2%，是热固性树脂中固化收缩率最小的品种之一。加入填料后可降到0．2%以下。环氧固化物的线胀系数也很小。因此内应力小，对胶接强度影响小。加之环氧固化物的蠕变小，所以胶层的尺寸稳定性好。

(3)环氧树脂、固化剂及改性剂的品种很多，可通过合理而巧妙的配方设计，使胶粘剂具有所需要的工艺性(如快速固化、室温固化、低温固化、水中固化、低粘度、高粘度等)，并具有所要求的使用性能(如耐高温、耐低温、高强度、高柔性、耐老化、导电、导磁、导热等)。

(4)与多种有机物(单体、树脂、橡胶)和无机物(如填料等)具有很好的相容性和反应性，易于进行共聚、交联、共混、填充等改性，以提高胶层的性能。

(5)耐腐蚀性及介电性能好。能耐酸、碱、盐、溶剂等多种介质的腐蚀。体积电阻率1013—1016Ω·cm，介电强度16—35kV/mm。

(6)通用型环氧树脂、固化剂及添加剂的产地多、产量大，配制简易，可接触压成型，能大规模应用。

8. 环氧树脂的合成原理和固化原理

环氧树脂有多种类别，以双酚A型为例：
双酚A型环氧树脂的固化原理
在环氧树脂的结构中有羟基（〉CH—OH）、醚基（—O—）和极为活泼的环氧基存在，羟基和醚基有高度的极性，使环氧分子与相邻界面产生了较强的分子间作用力，而环氧基团则与介质表面（特别是金属表面）的游离键起反应，形成化学键。因而，环氧树脂具有很高的黏合力，用途很广，商业上被称作“万能胶“。此外，环氧树脂还可做涂料、浇铸、浸渍及模具等用途。但是，环氧树脂在未固化前是呈热塑性的线型结构，使用时必须加入固化剂，固化剂与环氧树脂的环氧基等反应，变成网状结构的大分子
，成为不溶且不熔的热固性成品。环氧树脂在固化前相对分子质量都不高，只有通过固化才能形成体形高分子。环氧树脂的固化要借助固化剂，固化剂的种类很多，主要有多元胺和多元酸，他们的分子中都含有活波氢原子，其中用得最多的是液态多元胺类，如二亚乙基三胺和三乙胺等。环氧树脂在室温下固化时，还常常需要加些促进剂（如多元硫醇），已达到快速固化的效果。
固化剂的选择与环氧树脂的固化温度有关，在通常温度下固化一般用多元胺和多元硫胺等，而在较高温度下固化一般选用酸酐和多元酸为固化剂。不同的固化剂，其交联反应也不同。
合成原理
双酚A型环氧树脂是由双酚A和环氧氯丙烷在碱性催化剂(通常用NaOH)作用下缩聚而成。
合成方法
(1)液态双酚A型环氧树脂的合成方法归纳起来大致有两种：一步法和二步法。一步法又可分为一次加碱法和二次加碱法。二步法又可分为间歇法和连续法。
(2)固态双酚A型环氧树脂的合成方法大体上也可分为两种：一步法和二步法。一步法又可分为水洗法、溶剂萃取法和溶剂法。二步法又可分为本体聚合法和催化聚合法。

9. 环氧树脂添加固化剂后固化过快为什么

环氧树脂添加固化剂后固化过快一般是有两种情况造成的：
1、固化剂添加过多：内环氧树脂和固化剂容是化学反应过程，固化剂添加过多自然会缩短固化时间。（添加太多情况除外）
2、环境温度高：同样配比情况下，环境温度高低对固化时间影响较大，正常配比室温24度时完全固化需要48小时以上；“温度增减10度左右固化时间减增一半“。
注意：不同厂家生产的环氧树脂的环氧值不同，最佳配比最好问一下生产厂家。