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            环氧树脂固化剂的分类,选择要点与应用

            作者:1 时间:2021-08-02 08:45:57


            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。

            环氧树脂固化剂的分类,选择要点与应用

            1、环氧树脂固化剂的分类

            固化剂按用途可分为常温固化剂和加热固化剂。环氧树脂高温固化时一般性能优良,但是在土木建筑中使用的涂料和粘接剂等由于加热困难,需要常温固化;所以大都使用脂肪胺、脂环映以及聚酰胺等,尤其是冬季使用的涂料和粘接剂不得不与多异氰酸酯并用,或使用具有恶臭气味的聚琉醇类。

            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;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。

            各种固化剂的固化温度各不相同,固化物的耐热性也有很大不同。一般地说,使用固化温度高的固化剂可以得到耐热优良的固化物。对于加成聚合型固化剂,固化温度和耐热性按下列顺序提高:

            脂肪族多胺<脂环族多胺<芳香族多胺≈酚醛<酸酐

            2、环氧树脂固化剂的选择要点

            固化剂的选择: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。

            3、固化剂在环氧地坪漆中的使用

            由于环氧漆的“固化剂”字面上的理解有所偏差,很多人会把固化剂理解成为帮助环氧树脂固化的助剂,只要加入固化剂,环氧树脂就会固化成为地坪,只要加入的固化剂足够多,固化的速度就会更快。

            这个观念导致很多用户在购买环氧地坪漆的时候,会要求商家多配送一些固化剂,因为他们觉得,只要固化剂多放点,就可以加速环氧地坪的固化速度,从而把施工时间缩得更短。其实,这是一个不切实际的做法,相反,固化剂加多了,其实固化速度更慢,甚至有可能出现不固化的情况。

            环氧树脂与固化剂反应的过程是一个化学反应的过程,均匀混合之后的环氧涂料,树脂中的羟基会先由闭状态开环,然后与固化剂中的氢氧键重组,形成新的闭环。这种新闭环交叉互联,形成坚固的立体结构,新结构处于非常稳定的状态,这种状态赋予了环氧地坪漆强劲的机械性能和化学抗性,对于日常的耐损或化学制剂有良好的耐性。

            既然固化过程是化学反应过程,那么必然有一个反应成分质量的配比问题,只有当环氧树脂与固化剂达到平衡的状态,固化反应才能既充分又恰当。当固化剂过多的时候,开环的环氧树脂已经与足够的固化成分链接,多出来的固化剂就没办法找到更多的开环树脂,因此它只能以原来的状态游离在环氧漆膜之中;而当固化剂过少时,环氧树脂同样找不到可以链接的固化成分,因此它也只能游离在漆膜之中。这样就是通常看到的无法固化的情况,过多或过少的固化剂,都会影响成膜质量。

            除此之外,搅拌不均匀也是影响固化反应的严重问题。很多用户按照厂家配比的材料进行施工后仍出现无法固化的情况,这就是一个混合不匀的典型案例。树脂与固化剂良好反应需要两种材料正确混合在一起,搅拌不均时,两种漆液没办法进行很好的融合,没有接触在一起的材料不会反应,所以只能维持各自原来的液体状态,就表现为漆液没办法干燥,或者长时间处理粘腻状态的情况。

            4、环氧树脂固化剂在粉末涂料中的应用

            在热塑性粉末涂料中不需要固化剂,但是在热固性粉末涂料中,固化剂是粉末涂料组成中必不可少的成分,如果没有固化剂,热固性粉末涂料就无法交联固化成膜得到具有一定物理力学性能和耐化学药品性能的涂膜。固化剂的性质是决定粉末涂料和涂膜性能的主要影响因素。

            固化剂应具有良好的与树脂进行化学反应的活性,在常温和熔融挤出混合温度条件不与树脂发生化学反应,而在烘烤固化条件下,与树脂迅速进行交联固化反应,得到外观流平性好,物理力学性能和耐化学药品性能好的涂膜。

            从粉末涂料的制造工艺和储存稳定性考虑,固化剂在常规或室温条件下是固体,而不是液体,最好是固体粉末状或者容易粉碎的固体粒状或片状。从节约能源考虑,固化剂与树脂的交联固化反应温度低,反应时间短,这样有利于低温短时间固化成膜,可以节能,提高生产效率。

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