环氧树脂固化剂固化条件及配方

1、环氧树脂固化剂固化条件及配方( 一)表 1-1多胺固化剂得性质类别名称略称密度 /g · ml-1室温状态黏度 /Pa · s熔点/脂肪胺二乙烯三胺DETA0、 954液态0、 005-三乙烯四胺TETA0、 98液态0、 019-四乙烯五胺TEPA1、 00液态0、 001-二乙氨基丙胺DEPA-液态-乙二胺EDA-液态-聚酰胺 -多胺 -基于胺值不半固态 (胺值-同，可由半固90) 液态1、态至液态0 2、 5（胺值 600）脂环族孟烷二胺MDA-液态0、 019-异佛尔酮二胺IPDA0、 924液态0、 018-N-氨乙基哌嗪N-AEP-液态-3,9- 双 (3- 胺

2、丙 ATU加合物-液态-基 )-2,4,8,10-四氧杂螺十一烷加合物脂肪族双 (4- 胺基 -3-0、 945液态因加合物种-甲基环己基 ) 甲类而异烷双 (4- 胺基环己 -0、 95固态0、 0640基) 甲烷芳香族间苯二甲胺m-XDA1、 05结晶体液体-二氨基二苯基DDM1、 05固体-89甲烷二氨基二苯基DDS1、 33固体-175砜间苯二胺m-PDA0、 95固体-62其她双氰胺DICY-固体-207 210己二酸二酰肼AADH-固体-180表 1-2BA树脂与多胺固化剂得固化条件、性能及应用类胺当 ( 固化特点用途别名称适用期 标准固化条件HDT/粘层浇涂量剂 )(%)优点缺点

3、接压铸料脂 DETA20 、65 10820min常温× 4 天 +100 ×90低黏适用期 肪30min125度、室短、白化胺温速固现象TETA24 、46 12920 常温× 4 天 +100 ×98各种机毒性 ( 分 30min30min124械性能子质量均衡愈小毒性愈大 )TEPA27 、1 720 常温× 7 天 +100 ×115室温固耐热性141240min30min化、长低，耐药得适用品性毒期低温性性能、电性能DEPA65粘接 8 浇 1 4h65× 4h+115 × 1h85-×注 4层

4、压6聚 -90 -0、 5 4h常温× 7 天 +60× 2h55配比范耐热性， ××酰600因胺值而113围宽，耐药品胺 -不同机械性性多能均胺衡，粘接性、耐水性脂 MDA42 、5 226h80× 2h+130 × 30min148低黏因吸收×环158度、耐CO2而发胺热性、泡耐稳定性IPDA41241h80× 4h+150 × 1h-与 MDA 与 MDA同 ××同在室温下只固化至 B-阶段与DE-TA、TETA同N-AEP 4320 2220 常温× 3 天 +200

5、 ×110与与 MDA同 ××30min30min120DETA、在室温TETA同 下只固冲击性化至 B-阶段与DE-TA、TETA同ATU加 45 -1 2h常温× 7 天 +60× 2h55 81适用长耐热性×合物133期、速固，配比宽，可挠性、粘接性、透明无色固化物-60 -3h80× 2h+150 × 2h155耐热-×160性、高温机械性，高温电性能-53-60× 3h+150 × 2h150耐热-×性、高温机械性，高温电性能芳 m-XDA 34 、116 1820

6、min常温× 7 天 +60× 1h130常温固因吸收×××香150化，使CO2而发胺用期泡长、耐热性DDM49 、625 308h80× 2h+150 × 4h150耐热混合操性、电作，固化性能、物着色耐药品性m-PDA 3414 166h80× 2h+150 × 4h150类似类似 DDM×DDMDDS62 、130 35约 1 年110× 2h+200× 4h180适用期混合操×190长，耐作，混合热性物高黏其 DICY20、9 -612 月160×

7、 1h+180× 20min125潜伏混合操×她性，半作，高温固化物固化贮存稳定AADH -潜伏混合操×性，可作挠性方括号中为标准用量室温，样品量100g =良好× =差表 1-3不同类型固化剂- 环氧树脂固化物性能比较固化剂 ( 固化凝胶时间固化周期热变形温抗压强度抗压模量压缩形剂 )(%)/min度 / /MPa/GPa变 (%)DETA123025凝胶 +100× 2h122115、 353、 57-薄荷烷二胺22480100 × 2h+200× 3h 151133、 862、 688、 0( 或 MDA)N-AEP2

8、020 3025凝胶 +150× 2h11094、 131、 9210、5聚酰胺树脂10018025凝胶 +120× 3h 5849、 431、 4113、0tan 耐化学性 , 质量增抗拉强度抗拉模断裂伸介电强度介电常数量 (%)固化剂/MPa量 /GPa-1沸丙酮长率 /% /kV · mm 23 ,60Hz60Hz103 Hz3h沸水 24hDETA74、 832、 816、 318、 324、 10、 0150、 020 0、 630、 51薄荷烷二胺61、 783、 022、 918、 125、 30、 0050、 018 1、 701、 51( 或 M

9、DA)N-AEP65、 902、 758、 815、 763、 00、 0180、 025 破坏2、 80聚酰胺树脂37、 761、 689、 02、 763、 20、 0350、 033 破坏3、 60所用原料树脂：环氧当量 =180 195 得双酚A 型环氧树脂； 凝胶时间在23用药 1、1L 舞料测定。耐化学腐蚀性能得影响表 1-4二乙烯三胺得质量分数对固化物得硬度及 ( 二乙不同温度下得巴科尔硬度沸水中 3h沸丙酮中 3h 后烯三胺 )25 60 80100120巴科尔巴科尔增重 (%)硬度增重 (%)硬度6330-250、 8207、 44734180-270、 7003、 6683

10、526120-310、 48121、 66938251610310、 45250、 8010372618100320、 44310、 5211382621100330、 49350、 541236272280310、 46350、 201334271650300、 48350、 26所用树脂为环氧当量为190 得双酚A 型环氧树脂， 室温凝胶后在110固化4h。理论计算二乙烯三胺质量分数=10、 8%。表 1-5 分别用三乙烯四胺、低分子聚酰胺树脂固化东都化成YD型环氧树脂得性能对比树脂型 ( 低硬度(洛氏)热变形 ( 三分子聚 使用期 抗弯强 抗拉强 抗压强 粘结力冲击韧性号温度乙烯四酰/m

11、in度 /MPa 度 /MPa 度 /MPa /MPaM级P 级/(kJ· m-2 )胺 )/%/ 胺 )/%YD-115 10-5061、 78 35、 30 100、03 0、 61-37461、 6-5013040、 21 37、 27 50、 99 7、 5572-392、 3YD-127 10-5044、 13 22、 56 109、34 3、 92-60541、 1-5013056、 88 36、 28 62、 96 6、 0877-422、 0YD-128 10-546、 19 24、 52 113、76 4、 12-61551、 2-5013076、 49 39、 2

12、3 62、 37 6、 3780-432、 1固化测试条件：100g 树脂配料，20固化7d 后测定强度。热变形温度为负荷2、 5kg 14d 后测定，低分子聚酰胺胺值为350。表 1-6在 24下环氧树脂得环氧基残留量固化时间 /h环氧基残留量 /(%)固化时间 /h环氧基残留量 /(%)0100、 09541、 7292、 512441、 226、 545、 512540、 83143、 9-表 1-7固化温度与剪切强度得关系固化温度 / 固化时间 /h抗剪强度 /MPa固化温度 / 固化时间 /h抗剪强度 /MPa20 2560、012、 3950、 540、0-360、020、 014

13、50、 542、0表 1-8芳胺得影响芳胺名称芳胺用量 (m)/g热变形温度 / 无0 80间苯二胺3、 81044,4'- 二氨基二苯甲烷6、 593表 1-9 KH-514胶粘剂得耐老化性能老化项目室温抗剪强度 /MPa不均匀扯离强度60抗剪强度 /MPa/kN · m-1老化前25、 020、0 5360， 30 天25、 225、 4-60，相对湿度 98%，30、 722、 0-天26广州地区， 3 年大气老化 23、 416、 331海水， 30 天22、 422、 2-煤油， 135 天22、 621、 6-丙酮， 135天19、617、 4-酒精， 135天1

14、7、217、 6-表 1-10低分子聚酰胺固化物性能热变形温度抗弯强度抗弯模量抗拉强度断裂伸长率冲击韧度巴氏强度固化剂/MPa/GPa/MPa/%/(kJ · m-2 )/ V-115 45771、 6428-50 60V-125 70 8591 1051、8 2、2 568-65 75V-140 110 115982、 256-1、 12、769 71 V-115 ： n( 二聚酸 ) ： n(DTA)=2 ： 3；胺值 238 V-125 ： m(二聚酸 ) ： n(DTA)=1 ： 2；胺值 345 V-140 ： m(二聚酸 ) ： n(DTA)=1 ： 2；胺值 375表

15、1-11 脂环族多元胺得固化物性能固化热变抗弯抗弯抗拉断裂冲击韧硬度介质常数功率因数体积电 (%)形温强度模量强度伸长度( 洛氏阻率 /剂50Hz,23 50Hz,23 度 / /MPa/GPa/MPa率 (%)/kJ · m-2M)· cmC-26033130 1072、 6477-4、 00、 0052× 1016150MDA6 22148 109-642、 91、6 2、-1581232105IPDA241491254、 30733、 6-3、 80、 0021× 1016HM30150100-50-1083、 1-1× 1016N-AE

16、P20100 100-648、 85、4 6、95-1205105m-XDA16130 1243、 07756、 7-4、 00、 0052× 101618150表 1-12芳香胺二胺得固化物性能热断变裂硬度体积电抗弯 抗弯 抗压 抗拉冲击韧介质常数功率因数固化剂形伸( 洛氏阻率 / (%)强度 模量 强度 强度度50Hz,23 50Hz,23 温长-2· cm/MPa /GPa /MPa /MPa/kJ · m M)度率/ (%)m-PDA143、2 74561、1 1、3、 30、 007-155 1093、0108156DDM272、7 74571、6 2、

17、4、 40、 0041× 1015155 1234、4106307DDS353、0 -603、3 -110-175 12640m(PDA):m(DDM)=6:420150 1153、1 74564、82、 7105 4、 50、 0061× 1016110m(DDM)m(IPDA)=4:625155 116-3、 40、 012-表 1-13芳香胺固化环氧树脂得耐化学腐蚀性能化学药品用间苯二胺固化用二氨基二苯基砜固化试样外观变化抗弯强度 /MPa试样外观抗弯强度 /MPa初始180 天后变化初始180 天后25% HCl(54 浸稍绿135、 92111、 89稍有发黑12

18、2、 8862、 47泡 )25%CH3COOH无变化135、 92126、 34无变化122、 88105、 03100%三氯乙烯无变化135、 92105、 03无变化122、 8891、 996%NaOCl严重粉化135、 92135、 23严重粉化122、 88127、 38蒸馏水无变化135、 92127、 68无变化122、 88127、 0050%NaOH(82浸表面稍发暗135、 92143、 47稍发暗122、 88118、 76泡 )25%HSO表面稍发暗135、 92102、 97边缘稍有122、 88111、 894发黑25%HCl表面发黑135、 92107、 09相

19、当得发122、 8858、 35黑40%甲醛边缘稍有溶胀135、 9298、 85边缘稍有122、 88108、 46溶胀25%锘酸铝稍有粉化135、 92125、 62表面稍有122、 88107、 78痕迹28 、5%硫酸铝稍有发黑135、 92129、 74无变化122、 88118、 07表 1-14酰基胍类促进剂固化性能促进剂固化时间 /min抗剪强度 /MPa促进剂固化时间 /min抗剪强度 /MPa乙酰胍1031、 8乙酰胍1016、12038、 52031、14040、 64040、1表 1-15酰肼得熔点、使用期及固化物差热分析酰肼固化剂熔点 /使用期 /天差热分析起始温度

20、/ 放热峰 /琥珀酸酰肼 (SuADH)163120161165己二酸酰肼 (AADH)180120161167间苯二酸酰肼 (IPADH)212120 150154160对一羟基安息香酸酰肼248120153161(POBH)水杨酸酰肼 (SaAH)151 152496130苯基氨基酸酰肼(PAPAH) 93 952115150DICY207 208300178182表 1-16有机酸酰肼固化环氧树脂铁- 铁粘接得剪切强度固化剂固化条件150× 0、5h150× 1h150 × 2h170× 0、 5hSuADH16、 5-14、 4AADH凝胶25、

21、 0-IPADH凝胶20、 0-POBH凝胶23、 5-PAPAH凝胶27、 5-DICY液态液态16、422、 6表 1-17国产得某些改性胺固化剂得质量指标商品牌号色泽胺值 /(mgKOH· g-1 )黏度(40 )/(Pa · s)TY-200 18215± 5100 800TY-203 14200± 2020100TY-300 18315± 1520100TY-3051 17350± 200、 2 10TY-650 15200± 2010100TY-651 15400± 200、 2 10TY-600 16

22、650± 200、 1TG-011 10<5-AH-1黄黄棕色600 6506080AH-2黄黄棕色480 5208090AH-3黄棕色400 450140T-31-460 4801113表 1-18烷基、芳基聚酰胺树脂得典型性能商品牌号胺值黏度 /Pa · s色泽 ( 加德活泼氢摩尔质相对密度推荐使用量 /g/mgKOH· g-1纳法 )量 /g · mol -1对环氧当量为对环氧当量为190 得树脂500 得树脂L-9085-110(60 )10 、020、5301、 00250 275-0 12L-130130-15020、0 123901、

23、 00200 24080 120L-130A85-95(25)2 、5-6000、 84-140 160L-190180-220(60 )10 、020、1751、 0085 10040 600 12L-220210-23010、0-20 、0 121501、 0060 9060 90L-220A147-161(25 )0 、7 1、0 -2100、 96-60 80L-250245-285(40 )14 、025、1200、 9860 8030 400 12L-275265-295(20 )2 、0 3、0 121100、 9855 7025 35L-375355-395(20 )4 、0

24、6、0 121000、 9850 60-L-410390-430(20 )1 、0 2、0 12900、 9740 50-L-425400-440(20 )10 、020、880、 9745 50-0 12表 1-19 日本某些改性胺固化剂得性能指标公司商品牌号胺值 /mgKOH· g-1黏度 /Pa · s 或气泡黏度值富士化成210100半固体235A36012、 5(25 )2454002、 0(25 )290C6903、 0(25 )白水10090半固化1403853、 3(40 )20006001、 8(25 )大日本油墨TD-97717050%溶液， TTD-9

25、8226010、 0(40 )TD-98428519、 5(25 )三与化学30090半固体30521060、 0(40 )3304102、 2(25 )753200、 7(25 )三洋化成L-10-3100半固体L-15-32304、 0(65 )L-55-33801、 5(20 )表 1-20 胺类加合物得固化物性能加合物 (%)热变形温度抗压强度抗拉强度伸长率 (%)冲击韧度 /(kJ-2/ /MPa/MPa·m ) 硬度 ( 洛氏 M)环氧树脂 /DTA203080 1051055490 5802、 41、 09 3、 2797 104n( 丙烯-72 76840530 64

26、0-1、 25 1、 52>100腈 ):n(DTA)=1 、167:1n( 丙烯-50 58860 950630 770-1、 52 2、 1278 96腈 ):n(DTA)=2:1表 1-21胺加合物 ( 由环氧乙烷、环氧丙烷制) 得固化物性能固化剂使用期 /min(50g热变形温度 / 抗压强度抗拉强度抗弯强度抗弯模量料,25 )/MPa/MPa/MPa/GPaN,N- 双 ( 羟乙基 )DTA( ) 2458316841023、 5N,N- 双 ( 羟丙基 )DTA( ) 2968291951163、 7N,N- 双 ( 羟乙基 )TTA( ) 2876291911092、 8N

27、-( 羟乙基 )DTA( )1996288105982、 9m( ):m( )=85:15-923021051093、 0m( ):m( ):m( 双酚-842461031193、 3A)=85:15:15N-( 羟丙基 )DTA27942571051093、 0N-(3- 苯氧基 ,2- 羟丙5790246981233、 2基 )DTAN-(2- 苯基 ,2- 羟乙1893274105883、 7基 )DTAN-( 羟丙基 )m-PAD2501163161341554、 0表 1-22典型得酸酐固化剂得性质类别名称略称状态黏度 /Pa · s熔点/单官能邻苯二甲酸酐PA粉末-128

28、团型四氢邻苯二甲酸酐THPA固体-100六氢邻苯二甲酸酐HHPA固体-34甲基四氢邻二甲酸酐Me THPA液体0、 03 50、 06-甲基六氢邻苯二甲酸酐Me HHPA液体0、 05 0、 08-甲基纳迪克酸酐MNA液体0、 138-十二烯基琥珀酸酐DDSA液体0、 5-氯菌酸酐HET粉末-235 239两官能 均苯四甲酸酐PMDA粉末-286团型苯酮四酸二酐BTDA粉末-227乙二醇双偏苯三酸酐TMFG固体-70 80( 软化点 )甲基环已烯基四酸二酐MCTC粉末-167游离酸 偏苯三甲酸酐TMA粉末-168酸酐聚壬二酸酐PAPA固体0、 2(100 )-表 1-23与 BA树脂配合得酸酐

29、固化剂得固化条件、特性与用途类名称酸酐适用期标准固化条件HDT/特点用途别当量优点缺点成层浇浸涂型压铸渍料单 PA15814h(100 )150× 6h100价廉，放热 升华，混合 官152低，耐药品 工艺性劣能性优良 (碱团除外 )酸 THPA152-除不升华着色，混合 与其她酸酐酐外与 PA 近 工艺性劣混合似HHPA15 、424h( 加促进剂85× 2h+150× 12 24h110低粘度，适 吸湿性/250 )130用期长，优良耐电痕迹性，耐侯性MeTHPA16634min( 加促进剂100× 2h+150× 5h121低粘度，优 价

30、格贵一/100 )123良得工艺些性MeHHPA16835min( 加促进剂100× 2h+150× 5h136色稳定，优 价格贵一/100 )良得电痕些迹性，耐侯性MNA1785 6 天(加促进剂85× 2h+150× 12 24h150优良得工耐碱差/25 )175艺性，低收缩，耐热DDSA26610 天 ( 加促进剂85× 2h+150× 12 24h60 70优良工艺耐药品性/25 )性，电性差能、韧性HET38830min(120 )100× 1h+200× 1h+200× 2h 145耐热性、

31、阻 操作工艺190燃性，优良 性差得电性能两 PMDA109-250耐热、耐药 工艺性差， 官品性脆性能 BTDA161-200× 24h280耐热，耐药 溶解性不团品性耐高良( 与单官酸温老化性能酸酐共酐用 )TMEG205-194耐热性，耐 价贵药品性MCTC132-280工艺性好， 价贵耐热游 TMA192-210速固化，电 工艺性差离性能，耐热酸性耐药品酸性酐 PAAP174-140× 1h+150× 20h( 加促进39-耐热性差剂 )表 1-24配方与固化物性能m(E-44)/m(70抗拉强抗弯强抗压强度抗剪强度马丁耐热体积电阻 表面电阻介电损耗介电常

32、数介电强度酸度 /MPa度 /MPa/MPa/MPa/ 率 / ·cm / 角正切6-1(10 Hz)/kV · mm酐 )/m(N,N'-二甲基苄胺 )100/56/0 、 567 、5104、 0133、 016、 596 1009、 5× 106 2、4× 1072、9× 10-2 2、 923、018、 5表 1-25商品甲基四氢苯酐得性能比较牌号色泽 ( 加德纳相对体积质量黏度 (25 )/mPa · s凝固点 /中合当量分子质量外观(25)法 )HN-2200浅黄色透明1、 20655<-1583166<1液体QH-200浅黄色透明1、 20± 0、 0535 40<-158185166<1液体表 1-26商品甲基六氢苯酐得性能比较牌号外观色泽相对体积质量 (25 )黏度(25 )/mPa ·s凝固点碘值中与当量分子质(APHA)/ 量HN-5500无色透明液201、 1656