多元胺固化剂—多元胺固化剂的用量

liusigang

多元胺固化剂—多元胺固化剂的用量

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对于多元胺固化剂与环氧树脂进行固化反应时，在实际应用中存在固化剂的最佳用量和最佳固化条件两个技术关键。 1、 多元胺的用量。 所谓多元胺固化剂最佳用量就是指使环氧树脂固化物性能达到最好时的固化剂用量。这是由胺类固化剂分子结构和形成交联固化网络结构的反应历程决定的。 应用的固化剂种类不同，其最佳用量也不同，固化剂用量过多或过少，所得到的固化物性能均比最佳用量时要差。 对于多元胺类固化剂，固化物机械性能和电性能在最佳用量时达到最高水平。这个最佳用量为化学理论计算量，计算公式如下： W=EM/n.a 式中：W—100g环氧树脂用胺的质量，g.       M—胺的相对分子质量；       n—胺的活泼氢原子数；       a—胺的纯度，%       E—环氧树脂的环氧值。 以DETA为例，其相对分子质量为103，所用的环氧树脂的当量为190g/ep(相当环氧值为0.526ep/100g),则DETA理论用量为（设a%=100%）： W=103/5×0.526=10.8（份） 就大多数该性胺固化剂而言，对环氧树脂的应用配比都比较宽广，如果对固化物性能要求不十分严格，则可依据其胺值大小来选择用量配比：一般地，胺值越高的固化剂用量比较少，而胺值得固化剂用量比较高。 2、 多元胺用量对固化物性能的影响。 多元胺类固化剂最佳用量极限值一般为化学当量反应计量。通常，固化反应效率低、固化反应时间长，通过观测固化剂用量与固化物嘎中性能的关系，可以探讨理想的固化状态。由胺类固化剂用量与固化物热变形温度关系测定得知，固化剂用量为化学理论量时，热变形温度达到对高值；低于或高于化学理论值时其热变形温度均较低，因为挂化剂用量低于轮轮量时，环氧基反应效率低，固化剂量超过理论量时，则固化剂反应效率低。最终导致固化物有效交联密度低，无法形成理想的网状结构，所以热变形温度低。 3、 最佳固化条件 固化剂与环氧树脂的配合物能够实现完全交联固化的条件，成为最佳固化条件 。 在非最佳固化条件（如室温）下，环氧树脂与固化剂配合物达到玻璃化状态时，由于链段的微观布朗运动被抑制，固化反应停留在低水平，只能进行反应程度很低的不完全固化，对于液态双酚A型环氧树脂，用DETA作固化剂时，反应程度不超过65%；用低分子聚酰胺作固化剂时，反应程度不超过40%。 为了达到最佳固化条件，实现充分交联固化，采取比固化体系组分的Tg还要高的温度进行后固化是非常必要的。比如，芳香族多元胺的固化物，由于有效交联密度和Tgx均较高。为了实现充分完全固化，必须以高温进行后固化（一般固化温度150℃以上）。 在不完全固化条件下得到固化物的各种性能都无法充分展示出来。一般固化物的性能数据多数是通过后固化方式，使被测试固化物充分完全固化，在测试各种性能数据。

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