固化剂地固化温度和耐热性

1、固化剂的固化温度和耐热性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肝催化加聚型固化剂的耐热性大体处于芳香多胺水平。阴离子聚合型（叔胺和咪哇 化古物）、阳离子聚合型（BF3络合物）的耐热性基本上相同，这主要是虽然起 始的反应机理不同，但最终都形成联键结合的网状结构。固化反应属于化学反应，受固化温度影响很大，温度增高，反应速度加快，凝胶 时间变短；凝胶时间的对数值随固化温度上升大体呈直线下降趙势。但固化温度 过高，常使固化物性能下降

2、，所以存在固化温度的上限；必须选择使固化速度和 固化物性能折中的温度，作为合适的固化温度。按固化温度可把固化剂分为四类： 低温固化剂固化温度在室温以下；室温固化剂固化温度为室温50C;中温固化 剂为50100:高温固化剂固化温度在100C以上。属于低温固化型的固化剂 品种很少，有聚琉醇型、多异鼠酸酯型等;近年来国内研制投产的T-31改性胺、 YH-82改性胺均可在0C以下固化。属于室温固化型的种类很多：脂肪族多胺、 脂环族多胺；低分子聚酰胺以及改性芳胺等。属于中温固化型的有一部分脂环族 多胺、叔胺、眯哇类以及三氟化硼络合物等。属于高温型固化剂的有芳香族多胺、 酸肝、甲阶酚醛树脂、氨基树脂、双氣

3、胺以及酰耕等。对于高温固化体系，固化温度一般分为两阶段，在凝胶前采用低温固化，在达到 凝胶状态或比凝胶状态稍高的状态之后，再高温加热进行后固化（post-cure）, 相对之前段固化为预固化（pre-cure）。固化剂的固化温度和固化物的耐热性有很大关系。同样地，在同一类固化剂中， 虽然具有相同的官能基，但因化学结构不同，其性质和固化物特性也不同。因此, 全面了解具有相同官能总而化学结构不同的多胺固化剂的性状、特点，对选择固 化剂来说，是很重要的。在色相方面，脂环族最浅，基本上是透明的，而脂肪族和芳香族，其着色程度相 当显著。在黏度方而，也有很大不同，脂环族不过零点零几Pas,而聚酰胺则 非常

4、黏稠，达数Pas,芳香族胺多为固态。型画长短正好与固化性完全相反, 脂肪族反应性最高，而脂环族、酰胺、芳香族依次降低。邑相:（优）脂环族T脂肪族T酰胺T芳香胺（劣） 熟度：（低）脂环族T脂肪族T芳香族T酰胺（高） 适用期：（长）芳香族T酰胺T脂环族T脂肪族（短） 固化性：（快）脂肪族T脂环族T酰胺T芳香族（慢） 刺激性：（强）脂肪族T芳香族T脂环族T酰胺（弱） 多胺类固化剂的化学结构和性质另外，在光泽、柔软性、粘接性、耐酸性、耐水性方面，也呈一定规律性。 光泽：（优）芳香族T脂环族T聚酰胺一脂肪胺（劣） 柔软性：（软）聚酰胺T脂肪族T脂环族T芳香族（刚） 粘接性：（优）聚酰胺T脂环族T脂肪族T

5、芳香族（良） 耐酸性：（优）芳香族T脂环族T脂肪族T聚酰胺（劣）耐水性：（优）聚酰胺T脂肪胺T脂环胺T芳香胺（良） 多胺类固化剂的化学结构和与双酚A树脂固化物的性质 对光泽来说，芳香族最好，脂肪族最差。此性质受固化温度的影响，随温度升高， 光泽变好。至于柔软性，官能基间距离长的聚酰胺更优良一些，而交联密度高的 芳香胺则差。耐热性与柔软性正好相及，而粘接性则与柔软性一致。耐药品性（型 酸性）受化学结构影响,芳香族比较优良，脂肪胺和聚酰胺则易受化学药品腐蚀。 耐水性受官能基质量浓度的支配,官能基质量浓度低、疏水度高的聚酰胺类更耐 水，而官能基质量浓度高的芳香族则差一些。编辑本段分类按用途分类固化剂

6、按用途可分为常温固化剂和加热固化剂。坏氣树脂高温固化时一般性能优 良，但是在土木建筑中使用的塗杜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 不与多异氨酸酯并用，或使用具有恶臭气味的聚琉醇类。至于中温固化剂和高温固化剂，则要以被着体的耐热性以及固化物的耐热性、粘 接性和耐药品性等为基准来选择。选择重点为多胺和酸肝。由于酸肝固化物具有 优良的电性能，所以广泛用于电子、电器方面。脂肪族多胺固化物粘接性以及耐碱、耐水性均优良。芳香族多胺在耐药品性方面 也是优良的。由于氨基的氮元素与金属形成氢键，因而具有优良的防锈效果。胺 质量浓度愈

7、高，防锈效果愈好。酸肝固化剂和环氧树脂形成酯键，对有机酸和无 机酸显示了高的抵抗力，电性能一般也超过了多胺。按化学成分分类1.脂肪族胺类不同范围的产品具有不同的性能；及应活性高，室温或低温下可以快速固化；对 湿度相对不敏感。具有一定的颜色稳定性；良好的耐化学腐蚀性，尤其是耐溶剂; 用于热固化时，具有良好的高温表现；很好的耐化学腐蚀性并具有良好的电性能 和机械性能。乙烯基三胺DETA氨乙庭哌嗪AE潮湿条件下进行低温下固化；良好的薄膜性能（如，表面光泽优异）；能够防止 胺的喷霜及水斑现象：良好的颜色稳定性：具有很好的粘接性能和耐化学腐蚀性 能；固化时间及贮放时间可选范围较宽；用于热固化时，具有良好

8、的高温表现； 很好的耐化学腐蚀性并具有良好的电性能和机械性能。二氨基环己烷DACH异佛尔酮二胺IPDA亚甲基双坏己烷胺4,4-PACM乙二胺EDAH2NCH2CH2NH2分子量60，活泼氢当量15 ,无色液体，每100份标准树脂用 6-8份。性能：有毒、有刺激臭味，挥发性大、粘度低、可室温快速固化。用于 粘接、浇注、涂料。该类胺随分子量增大，粘度增加，挥发性减小，毒性减小， 性能提高。但它们放热量大、适用期短。一般而言它们分子量越大受配合量影响 越小。长期接触脂肪多元胺会引起皮炎，它们的蒸汽毒性很强，操作时须十分注 意。二乙烯三胺 DETAH2NC2H4NHC2H4NH2 ,分子量103 ,活

9、泼氢当量20. 6 ,无色液体，每100份标 准树脂用8-们 份。固化：20C2小吋+100C30分钟或20C4天。性能:适用期 50克25C45分钟，热变形温度95-124C,抗弯强度1000-1160kg/cm2,抗压企 度1120kg/cm2,抗拉强度780kg/cm2,伸长率5.5%,冲击强度0.4尺-磅/寸洛氏硬度99-108o介电常数(50赫、23C) 4.1功率因数(50赫、 23C) 0. 009体积电阻2x1016 Q-cm常温固化、毒性大、放热量大、适用期短。 三乙烯四胺TETA H2NC2H4NHC2H4NHC2H4NH2 ,分子量146 ,活泼氢当量24.3 ,无色粘稠

10、液 体,每100份标准树脂用10-13份。固化：20C2小时+100C30分钟或20C7 天。性能：适用期50克25C45分钟，热变形温度98-124C,抗弯企度 950-1200kg/cm2,抗压强度 1100kg/cm2,抗拉企度 780kg/cm2,伸长率 4. 4%, 冲击强度0.4尺-磅/寸，洛氏硬度99-106常温固化、毒性比二乙烯三胺稍低、放热量 大、适用期短。四乙烯五胺TEPAH2NC2H4 (NHC2H4)3NH2 ,分子量189 ,活泼氢当量27 ,棕色液体，每100 份标准树脂用11-15份。性能同上。多乙烯多胺PEPAH2NC2H4 (NHC2H4)nNH2，浅黄色液体

11、， 每100份标准树脂用14-15份。性能： 毒性较小，挥发性低、适用期较长、价廉。二丙烯三胺DPTAH2N (CH2)3 NH (CH2)3NH2 ,分子量131 ,活泼氢当量26，浅黄色液体，每100份标准树脂用12-15份。性能 同TETAo二甲胺基丙胺DMAPA(CH3)2N(CH2)3NH2 ,低粘度透明液体，每100份标准树脂用4-7份。毒性较大，具有固化和催化两个反应，粘附性能良好，柔性也好，适用期长。 二乙胺基丙胺DEAPA(C2H5)2N (CH2)3NH2分子量130活泼氢当量65低粘度透明液体 每100份标 准树脂用4-8份。固化：60-70rC4小时。性能：适用期50克

12、25C4小时，热变 形温78-949,抗压强度920-1050kg/cm2,抗拉强度480-640kg/cm2，冲击企度 0.2尺-磅/寸，洛氏硬度90-98o介电常数(50赫、23C) 3. 75,功率因数(50 赫、23C) 0. 007o中温固化、低温性能好。三甲基六亚甲基二胺TMD(H2N) 2 (C6H9)(CH3)3无色液体，冷固化，适用期长，毒性小。每100份标准树脂用21份。固化：80C1小时+150C2小时。性能：适用期400克25C 50分钟或50C10分钟，马丁耐热92C,抗弯强度1150kg/cm2，冲击企度 20Kg-cm/cm2 tg 6 0.0009(23C, 1

13、00C/S)。表面电阻5.4x10HQ (300V)体积电阻9x10150. cm(300V)中温固化、低温性 能好。二已基三胺H2N (CH2)6 NH (CH2)6NH2已二胺改性物AM INE248分子式不详，透明液体，粘/i25C1000-3000cps ,每100份标准树脂用4-8 份。常温-100C固化。毒性较小、柔性好。已二胺加合物CH-2、L2505 ,分子式不详，胺值160-210, 低粘度透明液体，每100份标 准树脂用65份。CH3胺值400-500 ,低粘度透明液体，每100份标准树脂用60份。已二胺HDAH2N (CH2)6NH2,分子i 116，活泼氢当量29 ,无

14、色片状结晶，熔点42C , 每100份标准树脂用12-15份。毒性大，能常温固化但不好。适用期较短。三甲基已二胺分子量158 ,每100份标准树脂用20-25份。固化：20C2小时+100C30分钟 或20C7天。性能：适用期50克25C45分钟，热变形温度105C,抗弯强度 1150kg/cm2,抗拉强度650kg/cm2,伸长率4.4%,冲击强度0. 4尺-磅/寸。介 电常数(50赫、23C) 4.0功率因数(50赫、23C) 0.001体积电阻9x1015 Q 一 cm。二乙胺DEAHN (C2H5)2,分子量73,活泼氢当量73 ,无色液体，每100份标准树脂用 12份。具有固化和催化

15、两个反应。聚醸二胺 H2N (CH2) n0 (CH2CH20) mNH2馬族胺类间苯二胺m-PDA MPD(NH2)2C6H4 ,分子量107，活泼氢当量26.7 ,白色结晶(黑色固体？)，熔 点62C ,每100份标准树脂用14-16份。固化60C2小时+150C2小时。适用 期500克50C2. 5小时，热变形温度150C ,抗弯弓虽度1050kg/cm2,抗压强度 710kg/cm2,抗拉强度540kg/cm2,伸长率3. 0%,冲击强度0. 2-0. 3尺-磅/寸， 洛氏硬度108。介电常数(50赫23C) 3.3 ,功率因数(50赫23C) 0.007 , 耐热、耐腐蚀性优，电性能

16、好，毒性小。因是固体，使用不方便，与树脂加热混 合时需注意防止凝胶。间苯二甲胺MXDA(NH2CH2)C6H4 ,分子量135 ,活泼氢当33.2 ,无色液体，每100份标准 树脂用16-18份。固化常温24小时+70C 1小吋或常温4天。适用期100克25C 50分钟，热变形温度130-150C，抗弯强度1200kg/cm2,抗压强度1030kg/cm2, 抗拉强度720kg/cm2，伸长率6. 7%,介电常数(50赫23C) 4.0 ,功率因数(50 赫23C) 0.005,体积电阻大於2x10160. cm ,可常温固化 耐热、耐腐蚀性优， 电性能好，毒性小。固化温度低、粘度低、毒性小，

17、适用期长、耐溶剂性好。它 易吸收空气中的二氧化碳是造成制品气泡的原因。二氨基二苯基甲烷DDM HT-972 DEH-50(NH2) (CH3)C6H4J2CH2 ,分子量196，活泼氢当量49 ,白色结晶，长期 暴露在日光下呈褐色，熔点89C,每100份标准树脂用25-30份。固化60C2 小时+150C2小吋。适用期500克50C3小时，热变形温度145-150C ,抗弯 强度1190kg/cm2,抗压强度710kg/cm2,抗拉强度550kg/cm2, 伸长率4.4%, 冲击强度0. 3-0. 5尺-磅/寸 洛氏硬度106。介电常数(50赫23C) 4.4 ,功率 因数(50赫23C) 0

18、. 004 ,体积电阻大於10150. cm,耐热、耐腐蚀性优，电 性能好，毒性小。耐热、机械强度高。因是固体，使用不方便，与树脂加热混合 时需注意防止凝胶。二氨基二苯基矶DDS HT-976(NH2)C6H4 2S02 ,分子量248 ,活泼氢当量62 ,熔点175C ,每100份 标准树脂用35-40份。固化130-150C 3天-2小时。适用期500克130C1.5小 时，通常以BF3-胺络合物为促进剂(用量为0. 5-2%)，热变形温度175-190C , 抗弯强度1220kg/cm2,抗压强度710kg/cm2,抗拉企度580kg/cm2,伸长率3. 3%, 冲击强度0. 3-0.

19、5尺-磅/寸，洛氏硬度110。耐热、耐腐蚀性优，电性能好， 毒性小。反应慢。耐热175Co间氨基甲胺MAMA (NH2)(CH2NH2)C6H4 ,分子量123，活泼氢当量30. 7 ,熔点38C ,每100份标准 树脂用14-18份，固化130-150C 3天-2小时。斷裂伸长率高。联苯胺(NH2)C6H4 C6H4 (NH2)氯邻苯二胺CPDA(NH2)2C6H3 CL苯二甲胺三聚体GY-51 CH-2粘度60C2000-6000cps ,每100份标准树脂用30-60份，固化常温-60C 7天 -1小吋。毒性低。WA-060 CH-3 粘度 60C6000-10000cps ,每 100

20、 份标准树脂用 30-60 份，固化 常温-60C 7天T小时。苯二甲胺三聚体衍生物粘度25C5cps、40cps、100cps ,每100份标准树脂用25-30份，固化常温 -60C 7天T小时。粘度低。毒性低。双节胺基醛(H2NCH2C6H4)20 ,每100份标准树脂用30-60份， 可室温固化，适用期长， 放热低，热变形温度68C。间苯二胺与二氨基二苯基甲烷混合物60-75%MPDA与40-25%DDM混合熔融，在常温下呈液态。40: 60的二氨基二苯基 甲烷与间苯二胺混合物熔点为25nC,每100份标准树脂用20份，在40C经5 小时便使环氧树脂固化。如加磷酸三苯酯和莖型混合物则在2

21、0C9小时即固化。 热变形温度15CTC抗弯徑度1150kg/cm2,冲击强度17Kg-cm/cm2抗张强度560 kg/cm2,断裂伸长4. 8洛氏硬度105-110介电常数（50赫23C） 4.5功率因 数（50赫23C） 0. 006间苯二胺和二氨基二苯基甲烷及里莖二胺混合物 间苯二 胺：二氨基二苯恳甲烷：甲苯二胺=30-70: 10-50: 5-35的混合物是种稳定的液 体。例50份 间苯二胺，30份二氨基二苯基甲烷，20份甲苯二胺（间位：对位 二80: 20） 100C混合得到的液体，稳定期达9个月。每100份标准树脂用18.5 份 固化80C2小时+140C2小吋。冲击强度115K

22、g-cm/cm2,洛氏硬度105。邻 甲苯二胺、间甲苯二胺和二氨基二苯基甲烷混合物它们比例为26: 14： 60时， 在23C48小时不析出，与环氧树脂在23C时45分钟凝胶。二氨基二苯基甲烷 及异佛尔酮二胺混合物40-30%DDM与60-70%IPDA混合熔融，在常温下呈液态。 当40%DDM与60% I PDA混合时每100份标准树脂用25份混合物，热变形温度 130-155C理学抗弯强度1160kg/cm2,介电常数（50赫23C） 3.4 ,功率因 数（50 赫 23C） 0. 012o偏苯二胺（MPDA）亚甲基双苯二胺（MDA）3. 酰胺基胺类不同的酰胺据欧不同的反应活性。低粘度：呈

23、现良好的粘接性能；在潮湿条件下 具有良好的固化性；酰胺改性后能得到更快的固化速度及化学稳定性。4. 潜伏固化胺类双氣胺是一种潜在的固化剂，具有六个月以上的稳定性；产品由多种形态及颗粒 尺寸。咪哇是环氧体系的潜伏催化剂,贮存时间可以从几个小时到6个月。它们 可以用作其他固化剂的良好的促进剂,比如双氨胺和肝类。氛胺（DICY）5. 尿素替代物在双氨胺促进剂中，可用作Monuron和Diuron的低毒性替代品。编辑本段选择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、咪哇、酸肝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

24、化剂；芳香族酸肝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。酸肝固化剂固化环氧 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。 几种固化剂复合使用几种固化剂复合使用，可以收到相得益彰的效果，例如低分子聚酰胺固化剂配合 少量的间苯二胺固化剂，既可室温固化，又能使固化物韧性增加的同时适当地提 高耐热性。偏苯三酸肝（TMA）与甲基四氢苯肝复合使用，共熔混合物黏度低（25C, 200250mPas）,易与环氧树脂相互混合，改善了工艺性。关注固化剂的环保性所选

25、用的固化剂应对人体无危害，对环境无污染，乙二胺绝对不能单独用作固化 剂，尽量采用改性胺类固化剂。编辑本段发展概况 环氧树脂环氧树脂固化剂发展很快。出现了很多新型高性能固化剂。Shel I公司开发的 Epon HPT固化剂1061和1062,因分子结构中不含醸键，多含怪基，可提高耐水 性、耐热性，固化剂与双酚A型环氧树脂配合的固化物Tg可达207C,吸水性1.4%1.6%o Aj icure PN 一 31和PN 一 40为潜伏性固化剂；90C以下稳定，90C 便可固化，用其配制的单组分环氧胶黏剂储存期大于，9个月。大日本油墨化学 公司以苯酚、甲醛和三聚氣胺合成的含氮酚醛树脂（ATN）,用作环氧

26、树脂的固 化剂，具有良好的阻燃性，可达UL94 V-0级.以螺环二胺（ATU）与各种环氧化 物及丙烯睛反应，制得的如成物室温下为液体，用作环氧树脂固化剂适用期长， 计量要求不严格，使用方便，几乎无毒性。固化物坚韧，收缩率小，粘接强度高， 拉伸强度6580MPa,冲击企度1416kJ/rrf。以四渙双酚A双（2務基乙基） 瞇与对硝基苯甲酰氯反应制得的芳联酯二芳胺，用作环氧树脂固化剂，固化物具 有高强度、高韧性、高耐热、低吸水性，拉伸强度95MPa,断裂伸长率12%,吸 水性1.3%。日本近几年开发了氢化甲基纳迪克酸肝（H-MNA）,固化双酚A环氧 树脂的为162C,耐热老化时间是MNA和MeTH

27、PA的1.5倍，在200C经30d之后 弯曲强度几乎不变。为适应电子封装材料耐湿热的要求，已开发出多种耐湿热固 化剂，主要是含有酚醛树脂的结构。Cibaeigy公司开发的HardeneHY940为改性 低分子聚酰胺潜伏性固化剂，与液体环氣树脂混合后，室温下有6个月的储存期， 100C下呈现高反应性，具有优良的粘接性和力学性能。沈阳市东南化工研究所 新近研发和生产出T-99超柔性多功能环氧固化剂，无色透明，无毒环保，可室 温或加热固化环氧树脂，其固化物断裂伸长率超过200%,独占鳌头，首次破解 了一直令人困惑的胺类固化剂固化环氧树脂的脆性难题，极大地拓宽了环氧树脂 胶黏剂的应用领域。近年来，东南化工研究所开发成功HTAC系列改性酸肝固化 剂，由甲基四氢苯肝经改性制得，固化物的韧性和耐热性优异（冲击强度24kJ/ ms玻璃化温度Tg为120C） o还研发成功耐候性增韧酸肝固化剂，系由甲基 六氢苯肝增韧改性而得，分子结构中不存在双键，具有良好的耐候性。Humtsman 公司开发了 一种新型快速聚联胺固化剂JeffamineXTJ 590,固化速度比普通 聚舗胺D- 230快约4倍。可单独或与普通聚酶胺混用固化环氧树脂，其固化物 色浅，具有较高的冲击强度和耐热冲击性。Air Products公司新近推出水性环 氧树脂固化剂Anquanmine 721和731,具有优异的性能和环境