⑴ 固化剂分几种各有什么特点
1、胺类固化剂:
⑴ 聚酰胺类:作为环氧树脂固化剂的聚酰胺是由二聚、三聚植物油酸或不饱和脂肪酸与多元胺酰胺反应制得的。由于结构中含有较长的脂肪酸碳链和氨基,可使固化产物具有高的弹性和粘接力及耐水性,它的施工性也较好,配料比例较宽,毒性小,基本上无挥发物,能在潮湿的金属、混凝土表面施工。但它的缺点是耐热性比较低,热变形温度仅50℃左右;低于15℃固化不完全,固化物的物理性能、机械性能均会下降,因此必须添加促进剂来调整其固化速度,但过量会导致固化物脆性加大;耐汽油、烃类溶剂性差。
⑵ 脂肪族胺类:脂肪族胺类固化剂在各种固化剂中用量仅次于聚酰胺。这是因为它们大多数为液体,与环氧树脂有很好的混溶性;可以
⑶ 芳香族胺类:芳香族胺类固化剂的分子结构里都含有稳定的苯环结构,胺基与苯环直接相连。芳香二胺的碱性弱于脂肪族胺,加上芳香环的立体障碍,与环氧树脂的反应性比脂肪胺小;在与环氧树脂反应过程中,由于仲胺和伯胺的反应性差别很大,形成的直链高分子固体的B阶段,再固化很慢,必须加热固化。固化时温度由低到高分阶段进行为宜。固化物的耐热性、耐药品性、电性能及力学性能比较好。
⑷ 脂环族胺类:脂环胺为分子结构里含有脂环(环己基、杂氧、氮原子六元环)的胺类化合物。多数为低粘度液体,适用期比脂肪胺长,固化物的色度、光泽优于脂肪胺和聚酰胺;中温固化,价格高,透明性好,耐候性好,固化物的机械强度高;改性后的产品可室温固化,用于饰品胶,易起波纹。
⑸ 聚醚胺类:聚醚胺一般都含有连接于聚醚主链一端的伯胺基,主链一般有环氧乙烷(EO)、环氧丙烷(PO)或EO/PO混合结构,所以命名叫“聚醚胺”。
聚醚胺交联的产品能增强固化物的弹性、韧性、抗冲击和可挠性。聚醚胺的低粘度、低色泽及较长的可操作时间都非常适合环氧饰品胶的制作和生产。
⑹ 咪唑类:咪唑类固化剂为在分子结构里含有咪唑结构的化合物。咪唑类固化剂可以单独固化环氧树脂,也可以作为其他固化剂如双氰胺、酸酐及酚醛树脂等固化剂的促进剂。
与其他固化剂相比,使用量少,在中温(80~120℃)短时间就可以固化环氧树脂,固化物的热变形温度高和脂肪胺、芳香胺等对比,与环氧树脂配合物的适用期较长,又常将其作为潜伏性固化剂看待。
咪唑类化合物的缺点是,有一定的挥发性和吸湿性;许多咪唑类化合物为高熔点的结晶物,与液态环氧树脂混合困难,给操作工艺带来不便。
2、酸酐类固化剂
⑴ 芳香族酸酐:芳香族酸酐在其分子结构里都含有苯环,固化物的耐热好,热变形温度较高,电性能优良。因为是固态,所以熔点较高。 ⑵ 脂肪族酸酐:脂肪族酸酐是由脂肪族二元酸与乙酸酐相互作用制备的。由于分子结构为脂肪族长链,可赋予树脂固化物韧性和耐热冲击性。这类固化剂可单独使用或与其他酸酐混合一起使用,作为粉末涂料和浇铸树脂用固化剂。
⑶ 脂环族酸酐:脂环族酸酐和芳香族酸酐不同,分子结构里不含苯环,所以个该类酸酐的耐候性好于芳香族酸酐。
①、甲基四氢苯酐:由于甲基四氢苯酐的挥发性小,毒性低,又是低黏度液体,和环氧树脂在室温下就能混溶,其固化的环氧树脂的电绝缘性能、机械强度、耐热性等综合性能较好,价格也相对便宜,因而用途比较广泛,主要用于发电机、机车马达线圈的浸渍,绝缘子、绝缘套管、变压器、互感器的浇铸,电视机电源变压器的灌封,使甲基四氢苯酐成为一种最为通用的新型液态酸酐固化剂。
②、甲基六氢苯酐:甲基六氢苯酐是甲基四氢苯酐加氢的产物。
3、潜伏性固化剂
潜伏型固化剂是指常温下在环氧树脂中有很长的适用期而经加热或紫外线照射等作用,能迅速起固化反应的化合物按外加能量进行的分类。潜伏型固化剂是制备单组分环氧树脂胶粘剂、涂料、浇铸料的关键原料。
⑵ 乙烯基树脂,苯乙烯,促进剂,固化剂怎么配比
乙烯基酯来树脂作为不饱和聚源酯树脂的范畴,苯乙烯作为活性溶剂加入,主要是调节黏度和降低成本。正常使用范围配比是:(乙烯基树脂+苯乙烯):促进剂:固化剂=100:(1-3):(2-5)。
乙烯基树脂(Vinyl Ester Resins)是国际公认的高度耐蚀树脂。
标准型双酚A环氧乙烯基树脂是由甲基丙烯酸与双酚A环氧树脂通过反应合成的乙烯基树脂,已溶于苯乙烯溶液,该类型树脂具有以下特点:
1、在分子链两端的双键极其活泼,使乙烯基树脂能迅速固化,很快得到使用强度,得到具有高度耐腐蚀性聚合物;
2、采用甲基丙烯酸合成,酯键边的甲基可起保护作用,提高耐水解性;
3、树脂含酯键量少,每摩尔比耐化学聚酯(双酚A-富马酸UPR)少35-50%,使其耐碱性能提高;
4、较多的仲羟基可以改善对玻璃纤维的湿润性与粘结性,提高了层合制品的力学强度;
5、由于仅在分子两端交联。
阻燃乙烯基树脂一般采用溴化环氧树脂合成,由于树脂中由于含溴,因此阻燃乙烯基树脂在具有耐化学性的同时,又可以阻燃。
⑶ 乙烯基酯树脂的产品种类
由于树脂合成的工艺和方法的不同,各家乙烯基树脂的结构、性能及应用也会略有差别。 标准型双酚环氧乙烯基树脂是由甲基丙烯酸与双酚A环氧树脂通过反应合成的乙烯基树脂,已溶于苯乙烯溶液,具体分子结构见图2..1。该类型树脂具有以下特点:
图3.1 标准型双酚A环氧乙烯基酯树脂分子结构
在分子链两端的双键极其活泼,使乙烯基树脂能迅速固化,很快得到使用强度,得到具有高度耐腐蚀性聚合物;采用甲基丙烯酸合成,酯键边的甲基可起保护作用,提高耐水解性;树脂含酯键量少,每摩尔比耐化学聚酯(双酚A-富马酸UPR)少35-50%,使其耐碱性能提高;较多的仲羟基可以改善对玻璃纤维的湿润性与粘结性,提高了层合制品的力学强度;由于仅在分子两端交联,因此分子链在应力作用下可以伸长,以吸收外力或热冲击,表现出耐微裂或开裂。
表2.1中列出了国外标准双酚A型环氧乙烯基酯树脂的典型性能表,其中国外的产品性能是按照ASTM标准或其它国外标准进行,与中国国家标准(GB)的测试方法有所差别,故我们选取了典型的一国外产品与富晨公司的854按国标进行比较测试,结果见表2.2。
表3.1.1国外标准型双酚A环氧乙烯基酯树脂典型性能 拉伸强度Mpa 拉伸模量Gpa 延伸率% 弯曲强度Mpa 弯曲模量Gpa HDT℃ Derakane 411 83 2.9 7-8 148 3.4 102 Hetron 922 86 3.2 6.7 141 3.5 105 Ripoxy 806 79 - 3.2 135 3.1 110 Atlac 430 95 3.6 6.1 150 3.4 105 Swancor 901 85 3.4 5.5 127 3.3 101 Dion 9100 80 3.4 5 95 3.3 100 表3.1.2 标准型双酚A环氧乙烯基树脂的力学性能(GB标准) 一国外产品 854乙烯基 HDT ℃ 105 105 抗张强度Mpa 81 82 抗张模量Gpa 3.3 3.28 断裂伸长率% 4.7 4.8 弯曲强度Mpa 116 115 弯曲模量Gpa 3.6 3.7 阻燃乙烯基树脂一般采用溴化环氧树脂合成,分子结构图见图3.2。由于树脂中由于含溴,因此阻燃乙烯基树脂在具有耐化学性的同时,又可以阻燃。国内外的几个产品的典型性能见表3.2.1。
图3.2 阻燃环氧乙烯基树脂分子结构
表3.2.1国内外阻燃乙烯基酯树脂典型性能 拉伸强度Mpa 拉伸模量Gpa 延伸率% 弯曲强度Mpa 弯曲模量Gpa HDT℃ Derakane510A 69-76 3 .4 7-8 110-124 3.7 107 Hetron 992 90 3.5 5.0 145 3.6 108 Ripoxy 550 74 3.2 3.0 105 3.3 108 Atlac 750 90 3.6 4.0 155 3.7 110 Swancor 905 83 3.6 3.5 131 3.7 110 Fuchem 892 50 3.12 2.0 100 3.3 105 Dion 9300 76 3.5 4 145 3.4 110 注:上表中的Fuchem 892测试方法是按国标(GB)进行。 将酚醛环氧树脂引入乙烯酯树脂的骨架中,合成的乙烯基酯树脂一般称Novolac乙烯基酯树脂,具体分子结构图见图3.3。树脂具有较高的热稳定性。树脂固化后,交联密度大。其热变形温度达120-135℃,可以延长使用寿命并具有优良的耐腐蚀性,特别对含氯溶液或有机溶剂耐腐蚀性好。国内外几个酚醛环氧乙烯基酯树脂的典型性能见表3.3.1。同样,我们选取了典型的一国外产品按国标进行测试,具体见表3.3.2。
图3.3 酚醛环氧树脂分子结构
表3.3.1 国外酚醛环氧乙烯基酯树脂性能典型性能 拉伸强度Mpa 拉伸模量Gpa 延伸率% 弯曲强度Mpa 弯曲模量Gpa HDT℃ Derakane 470 85 3.6 3-4 131 3.8 149-154 Hetron 980 88 3.3 4.2 150 3.4 133 Ripoxy 630 74 - 2.5-3.0 135 3.7 137 Atlac 590 90 3.5 4.0 155 3.6 140 Swancor 907 82.6 3.54 2.7 134 3.9 148 Dion 9400 72 3.7 3 125 3.6 135 表3.3.2 酚醛环氧乙烯基树脂的力学性能(GB标准) 一国外产品 890乙烯基 HDT ℃ 137 130 抗张强度Mpa 59 72 抗张模量Gpa 3.6 3.45 断裂伸长率% 2.75 2.73 弯曲强度Mpa 116 122 弯曲模量Gpa 3.9 3.99 为了适应耐高温强度情况的需要,较多厂家对酚醛环氧乙烯基酯树脂进行了改性,提高了树脂的交联密度和耐热性能,具有优良的耐酸、耐溶剂腐蚀性和抗氧化性能,适用于各种高温强腐蚀情况,如脱硫装置(FGD)、高温烟囱等。该类型的国内外生产厂家较少,同时几个国外产品目前在国内市场均没有供应,因此也不能对这几个树脂的性能按GB标准作一测试比较。.3.4.1中列出了国外几个产品的典型性能,表3.4.2中列出898树脂的力学测试性能,表中的各项性能指标是按中国国家标准(GB)进行。
表3.4.1 国外几个产品的性能一览表 拉伸强度Mpa 拉伸模量Gpa 延伸率% 弯曲强度Mpa 弯曲模量Gpa HDT℃ Hetron 970 78 3.7 2.9 111 3.9 149 Ripoxy 600 74 - 2.5 135 3.7 151 Swancor 977 76 3.6 2.1 117 3.9 154 Dion 9700 73 3.36 3.3 146 3.46 160 表3.4.2 高交联密度酚醛环氧乙烯基酯树酯力学性能 项 目 浇 铸 体 增 强 薄 板 数 值 测试方法 数 值 测试方法 拉伸强度MPa 70 GB2568 - 95 230 GB1447 - 83 拉伸模量MPa×10 3.50 GB2568 - 95 14.5 GB1447 - 83 延伸率 % 2.2 GB2568 - 95 — — 弯曲强度MPa 122 GB2570 - 95 320 GB1449 - 83 弯曲模量MPa×10 4.10 GB2570 - 95 13.5 GB1449 - 83 冲击强度KL/M 10 GB2571 - 95 230 GB1451 - 83 Barcol硬度 45 GB3854 - 83 — — 热变形温度 ℃ 150±5 GB1634 - 89 — — *:后固化处理:采用 MEKP固化剂,室温固化24hr后,在80℃2hr,110℃1hr,155℃ 下1hr。 **:增强薄板铺层为:表面毡1层/短切毡1层/04无碱玻璃布9层/短切毡1层/表面毡1层;总厚度4mm,总体树脂含量约60%,后处理80℃2hr,110℃2hr,155℃2hr。 为了适应各种防腐蚀工程施工的需要,发展了柔性乙烯基酯树脂,柔性乙烯基酯树脂具有对钢和混凝土表面很高的粘接性,与传统的环氧乙烯基酯树脂相比,其延伸率更高,粘接强度大大的提高,抗冲强度提高近4倍,层间强度提高20%,并具有独特的耐磨性。,其中表3.5.1列出了各产品的性能,同样,我们选取了典型的一国外产品按国标进行测试,具体见表3.5.2。其独特的力学性能赋予了树脂广泛的应用:
用于耐腐蚀内衬、灌缝材料或底涂树脂,如整体砂浆地坪制作中的底涂,可以省略国内施工操作中的玻璃钢隔离层制作,在提高整体性能的同时,也可节省成本;管接件等各种材料的粘接;与Kevlar纤维或其它增强材料合用,制作高强度和耐疲劳的制品,如运动或军用头盔、帆船等。表3.5.1 柔性乙烯基酯树脂典型性能 拉伸强度Mpa 拉伸模量Gpa 延伸率% 弯曲强度Mpa 弯曲模量Gpa HDT℃ Derakane 8084 72 3.2 11 117 3.0 79 Swancor 980 66 3.2 11 110 3.0 79 表3.5.2 柔性乙烯基酯树脂的力学性能(GB标准) 国外一产品 810乙烯基 HDT ℃ 75 74 抗张强度Mpa 83 82 抗张模量Gpa 3.2 3.35 断裂伸长率% 6.0 6.1 弯曲强度Mpa 109 105 弯曲模量Gpa 3.60 3.64 该类型树脂是通过氨基甲酸酯(如TDI)对环氧乙烯基酯树脂进行改性而成,兼有链内不饱和性和链端的不饱和性,分子结构见图3.6(略)。和通常的双酚A环氧乙烯基酯树脂相比,具有优异的耐腐蚀性、柔韧性和良好工艺性,由于氨基甲酸酯的引入,提高了树脂与纤维的相容性,并能保持树脂表面良好的气干性。能够适合于缠绕等各种工艺。在表3.6.1中列出了几个产品性能指标。
表3.6.1 PU改性乙烯基酯树脂性能一览表 拉伸强度Mpa 拉伸模量Gpa 延伸率% 弯曲强度Mpa 弯曲模量Gpa HDT℃ Atlac 580 83 3.5 4.2 153 3.6 115 Fuchem 820 82 3.2 4.3 115 3.7 115 Dion 9800 80 3.3 4.2 145 3.2 115 注:上表中的Fuchem 820测试是按国标(GB)方法进行。 目前,国内市场上乙烯基酯树脂除上述品种外,还有两大类:一类是较多厂家采用的丙烯酸型乙烯基酯树脂,或在该树脂基础上用氨基甲酸酯改性处理,该类型树脂耐温等级比相应的甲基丙烯酸型乙烯基酯下降10—20℃,树脂的延伸率上升,但由于缺乏甲基对酯键的保护作用,导致树脂的耐腐蚀性能如耐碱性下降;另一类树脂是我国特色产品,它是富马酸改性双酚A环氧乙烯基酯树脂,但从严格意义上说,它不属于乙烯基酯树脂,而是乙烯基酯树脂与双酚A不饱和聚酯树脂中的一个过渡品种,这种类型的乙烯基酯树脂具有交联密度高、脆性和收缩大的特点,由于树脂中的酯键含量比标准型乙烯基树脂高40-50%,因此其耐碱性相对较差。
⑷ 乙烯基树脂一般用什么固化剂
过氧化甲乙酮可以,但是也要看你所要求的固化时间,如果要求树脂的操作时间长一些,建议使用CHP固化剂
⑸ 什么叫固化剂常用固化剂的种类有哪些
固化剂是胶粘剂中最主要的配合材料。它直接或通过催化剂与主体黏料进行反应,使原来是热塑性的线型树脂或活性单体通过固化反应而变成体型的网状结构或大分子聚合物。固化结果使分子间距离、形态、热稳定性、化学稳定性等都发生显著的变化,获得更好的粘接与机械性能。因此固化剂的选用是很重要的。
在建筑胶粘剂中,不同的黏料有不同类型的固化剂。如环氧树脂固化剂有有机胺、有机酸酐、咪唑类、高聚物类和其他改性品种等。丙烯酸酯类固化剂则有有机过氧化物与有机氮化物组成的氧化还原体系;不饱和聚酯树脂则是使用有机过氧化物和金属盐;橡胶黏料则用各种硫化剂(如金属氧化物,硫黄)等;还有的则靠空气中的水分进行固化如室温固化硅橡胶密封胶、某些聚氨酯胶及氰基丙烯酸酯胶等。总之固化剂的种类是很多的,应在具体条件下,分别对待与选用。
⑹ 有人能给我讲讲环氧树脂,乙烯基树脂,不饱和树脂各自的特点和有什么不同吗
环氧关键是可操作来性比较差,热源变形温度比较低,耐腐蚀性一般,耐氧化性比较差,优点是机械强度、冲击韧性、电气特性;乙烯基树脂树脂是可操作性好,耐腐蚀性比较突出,耐温性也比较好,不饱和的性能优势跟乙烯基树脂差不多,不过基本都比乙烯基差一个档次,乙烯基树脂、不饱和树脂的劣势就是机械强度、冲击韧性、电气性能不如环氧,如果换一个固化体系,机械性能、冲击韧性以及电气性能是可以改善的。
⑺ 乙烯基树脂最多能加多少固化剂
乙烯基酯树脂作为不饱和聚酯树脂的范畴,苯乙烯作为活性溶剂加入,主要是调节黏度和内降低成容本。正常使用范围配比是:(乙烯基树脂+苯乙烯):促进剂:固化剂=100:(1-3):(2-5)。
乙烯基树脂(Vinyl Ester Resins)是国际公认的高度耐蚀树脂。
⑻ 固化剂的分类
固化剂按化学成分分类
1.脂肪族胺类 例如 乙烯基三胺 DETA 氨乙基哌嗪AE
2.芳族胺类 例如 间苯二胺m-PDA MPD 二氨基二苯基甲烷DDM HT-972 DEH-50
3.酰胺基胺类
4.潜伏固化胺类
5.尿素替代物
固化剂使用选择
⑴考虑固化剂的品种与性能
固化剂的品种对固化物的力学性能、耐热性、耐水性、耐腐蚀性等都有很大影响,例如芳香多胺、咪唑、酸酐等固化剂固化环氧树脂的耐热性高于脂肪族多胺、低分子聚酰胺固化剂;芳香族酸酐固化环氧树脂的耐水性优于芳香二胺和脂肪族多胺固化剂;三亚乙基四胺固化剂耐碱性好,但耐酸性和耐甲醛溶液性较差。脂环族多胺(如异佛尔酮二胺)固化环氧树脂的耐药品性优良。酸酐固化剂固化环氧树脂的耐碱性优于耐酸性。应根据不同的用途和性能要求选择适当的固化剂。
⑼ 乙烯基树脂与固化剂最佳配比是多少
没有固定的比例,跟气温、湿度都有关系。一般在2%-3%左右。固化剂不能用太差的。