酸酐固化剂各项性能

1、各种酸酊固化剂性能(环氧树脂)、邻苯二甲酸酊(PA)邻苯二甲酸酊为传统的固化剂，至今用量仍很大，主要用于电器的浇铸。 邻苯二甲酸酊为白色结晶，熔点128C,最大的特点是价格便宜，固化放热峰低，电气性能优良。邻苯二 甲酸酊加热时易升华， 并且需要在较高的温度下才能与环氧树脂相混熔，这可能导致配合物使用期变短，因此，使用时必须格外注意。二、四氢苯酊(THPA)四氢苯酊是顺丁烯二酸酊与丁二烯加成的产物，白色固体，熔点 100 C,与环氧树脂混 合比较困难，但没有升华性，可以改进PA大型浇铸配方的组份。可用于电器浇铸方面，也可以用于粉末涂料、 环氧树脂传递膜塑料的固化剂。此外，还可以与苯酊、六氢苯酊一

2、起混 合作固化剂使用。THPA经异构化，形成以下四种异构体。这四种异构体组成的混合物，在 室温下为液态，这种类型的固化剂，天津市津东化工厂生产的牌号为70酸酊。异构化的THPA的技术指标如下一一分子质量：152，酸当量：72,比重：1.26,黏度(4*杯):17.4s,折光指数n25: 1.5021,熔点：室温液态。、六氢苯酊(HI-IPA)HHPA由THPA加氢而成，白色固体，有吸湿性，熔点 36C,在5060 C时即易与环氧 树脂混合，混合物黏度很低，使用期长，固化放热小，但应用的工艺性能较 Me THPA、Me HHPA 为差。由于分子结构中无双键，所固化的环氧树脂为无色透明物，所固化的

3、脂环族环氧树脂具有优良的耐候性能和耐漏电痕迹性能。在美国，已用这类材料来浇铸发光二极管和外用的大型电器绝缘件。此外，用HHPA固化的环氧树脂还可以用来制作药品贮槽和耐油阀体材料， 它对在100C的30% H2S04有良好的耐蚀性， 也能较好地耐苯、 甲苯和醇类等溶剂， 但不耐 碱和卤化烧类溶剂。m(HHPA): m(THPA)=90: 10的混合物在室温下为液态共熔混合物。m(HHPA): m(HET)=70:30的混合物反应活性低，室温下为液态，可以构成阻燃酸酊配合物。四、甲基四氢苯酊(Me THPA)用顺丁烯二酸酊分别与两种不同的二烯烧单体合成，可以得到两种结构不同的甲基四氢苯酊：4 一甲

4、基四氢苯酊和 3 甲基四氢苯酊。它们都是固态酸酊(熔点分别为65C和63C),很少单独作为固化剂使用。经催化异构化可以得到同分异构的液态混合物。商品的液态MeTHPA为不同的异构体混合物，不同制造厂的产品异构体的组成比各不相同，表3-25为日本两个牌号的甲基四氢苯酊固化剂的有关性能指标。由于甲基四氢苯酊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、，使甲基四氢苯酊成为一种最为通用的新型液态酸酊固化剂。在美国，还用它作单丝缠绕成型玻璃钢的固化剂，

5、？于制造原油输送管、灌溉用管、兵器及宇航部件等。五、甲基六氢苯酊(MeHHPA)甲基六氢苯酊是MeTHPA加氢的产物。如前述MeTHPA有不同的异构体，因此，商品化 的MeHHPA也随制造厂不同而在性能上略有差异。表326列出了日本的三种牌号的甲基六氢苯酊固化剂的性能指标。与MeTHPA相比较MeHHPA具有不同特点。主要有：(1)分子结构中不含双键，并且无 色透明，所以可用于浇铸无色透明的固化物，用来生产发光二极管、 镜片、激光磁盘等产品；(2)由于分子结构相对的非极性，所以其固化物具有较好的耐湿性；(3)其固化物的热变形温度较高，所需的固化时间较短， 有利于大型电机的浸渍成型；(4)由于分

6、子结构中不含双键， 所以其固化的环氧树脂具有较好的耐气候性能。从不同配方浇铸物固化后的特性数据，可以看出组份中使用脂环族环氧树脂或者使用MeHHPA固化剂的，有较高的热变形温度；组份中使用HHPA或者MeHHPA、或者脂环族环氧树脂的，在高温下其介电常数和介质损耗角正切也都比较低。这些都说明，树脂或者固化剂中的双键对固化物的性能有一定的影响。六、甲基纳迪克酸酊(MNA)又称甲基内次甲基四氢邻苯二甲酸酊(MHAC由顺丁烯二酸酊与甲基环戊二烯通过双烯加成反应生成。这是一种有较长应用历史的液态酸酊固化剂，在国外广泛通用。对双酚A型环氧树脂(液态)用量为70%90%,加入0.5 %的叔胺类后，在室温下

7、仍有两个月的适用 期，固化条件为120C/ 16h+180C/lh。如果采用阶梯升温固化条件：90C/2h+120C/2h+160 C / 4h,可以得到综合性能更好的固化物。商品MHAC勺有关性能如下一一外观：淡黄色透明液体，色泽(加德纳法)：1,比重(25 C)：1.23 ,黏度/ (25 C , mPas) : 200230,凝固点/C : <-15，中和当量：8892,相对分 子质量：178。与Me THPA Me HHPA比，MNA勺黏度稍高一点，但其吸湿性小，与环氧树脂混合物 的使用期长，固化时放热量少，固化后体积收缩小，固化物颜色浅，电气性能，特别是耐电 弧性优良，因而国外

8、广泛用于电器绝缘材料，尤其是大型电器(大型电机和大型变压器等)的绝缘材料。另外，MNAH化的环氧树脂具有较高的热变形温度，和良好的高温长期热稳定 性，因此，还用于制作要求可靠性极高的半导体封装材料和碳纤维增强塑料。表3-28列出了用MHAd化的环氧树脂的有关性能。七、偏苯三甲酸酎(TMA)及其改性物偏苯三甲酸酎(TMA)为白色晶体，熔点168C，分子质量192,与双酚A型环氧树脂反 应较快，所得到的固化物耐热性 (HDT)能达到200 C,另外，还具有良好的化学稳定性，耐 药品性能好，电气性能也十分优良。固化100份双酚A型环氧树脂时，加入量为 33份，但需要研成粉末，均匀分散于树脂中，加热至

9、125C才能溶解。TMA能溶于丙酮中,也能溶于丙酮与环氧树脂的溶液中。这两种溶液都可以用作芳胺固化剂的促进剂。 TMA由于熔点高而应用困难，现在用 乙二醇、丙三醇对其改性，制成酯类，目前已用于涂料 方面，具有较好的应用前景。八、脂肪族酸酎和脂肪聚酎脂肪酸酎应用较多的是十二烯基琥珀酸酎(DDSA),它由丙烯四聚体和顺丁烯二酸酎反应合成，常温下呈液态。这种酸酎与环氧树脂混熔性好，配合料有较长使用期。多与其他酸酎 配合使用，以提高其固化物的热变形温度。美国在电气绝缘产品成型中，应用这种固化剂已有多年业绩，而且用量比较大。脂肪聚酎脂肪聚酎是脂肪族二元短酸经分子间脱水反应缩合而成的产物，其中以聚己二酸酎

10、、聚壬二酸酎和聚癸二酸酎较常用。在我国环氧树脂浇铸行业中，这类线型聚酎常用作增韧固化剂。目前，国内已生产的主要是 PAPA PSPA两种。PAPA勺分子质量为20005000, 白色粉末，熔点 60 C，易吸水，60 C时黏度为0. 81Pas。 PAPAffi量一般为E-51环氧 树脂100g； PAPA70g; DMI 30 lg。固化物延伸率为 100%，拉伸强度 35MPa在150C下 热老化8周，失重仅为1%左右。PAPAM点偏高，可与其它多种酸酎形成低温共熔混合物， 以方便应用工艺操作。P§PA的熔点80C, 一般与液态双酚 A型环氧树脂配合，用量为每100g树脂加入85

11、g,加人DMP-301份，在90C时使用期为1h, 120C下固化2h后，拉伸强度可达 21MPa延伸 率为80%。单用聚酎固化的环氧树脂的热变形温度低，但耐冷热冲击性能与电绝缘性能优 良。聚乙基十七烷二段酸酎 (SB-20AH)、聚二苯基取代十六烷二短酸酎 (ST-2P-AH)是两种新 型的聚酎类环氧类固化剂，在常温下为液态，容易与环氧树脂混熔。SB-20AH固化物的热变形温度与机械强度都很低，基本上无实用价值；而ST-2PAH固化物则有相对高的热变形温度与机械强度，但与DDSA MeHHPA®化物相比，其数值仍然较低。聚酎类固化剂最突出的性能是其固化物具有良好的耐冷热冲击性能，表

12、3-35列出了有关试验数据。从中可以看出，用Me HHPA®化的环氧树脂基本上不耐冷热冲击；DDSA勺固化物略好，但也不理想；聚酎类固化物这方面的性能都良好，其中又以SB-20AH和PSPA的固化物最好。九、三烷基代四氢邻苯二甲酸酎(TATHPA)这是一种25C下黏度为129m Pa - s的液状酸酎，分子质量 234。用它固化的环氧树脂 的机械强度、绝缘性能与Me HHPA Me THPA固化物相近。但是，由于这种固化剂含有较多的疏水基团，不易吸湿，与固化促进剂并用时不会产生气体，所以固化后的环氧树脂具有良好的耐水性。这是 TATHPAH化剂明显的特性。十、甲基环己烯基四酸二酎 (

13、MCTC)也称丁二酸酎代甲基环己烯二段酸酎，熔点167C,由3 一 MeTI-IPA与顺丁烯二酸酎反应合成。其突出的特性为所固化的环氧树脂热变形温度，可高于均苯四甲酸酎(PMDA国化的环氧树脂，而它的熔点则比PMDA勺熔点(286 C低119C，因而应用较为方便。MCTCB应于浇铸以外，还应用于粉末涂料、层压板及其它成型材料。H一、均苯四甲酸二酎 (PMDA)这是一种熔点高达 286 C的白色粉末，性质比较活泼。由于熔点高，难于直接加入环氧 树脂中作固化剂，通常使用方法有3种；与顺丁烯二酸酎(MA)或邻苯二甲酸酎(PA)按一定 比例混合以降低熔点，用于环氧树脂浇铸料；先将PMD/W于丙酮,再与

14、环氧树脂配合，用于层压浸渍料；将PMD舫碎后分散在环氧树脂之中，再进行高温固化。表3-36列出了用PMD由MA PA混合所固化的环氧树脂的有关性能。从数据可以看出， 用ME PMDA!合物固化的环氧树脂的热变形温度高，在高温(150 C、200 C)仍有一定的机械强度和电绝缘性 能。用PMD桐化的环氧树脂还具有较好的耐化学腐蚀性能，对酸、碱、有机溶剂均有较好 的抵抗能力。这种固化剂一般与其他有机酸酊固化剂混合使用，用以改善固化产品的耐热， 耐药品性能。十二、苯酮四酸二酊（BTDA）BTD网白色粉末，熔点227 C,与MA® 3: l组成混合酸酊固化 Epon828环氧树脂的热 变形温度大于280 C,其耐溶剂性、高温热老化稳定