固化剂的固化温度和耐热性

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：多胺<脂环族多胺<芳香族多胺催化加聚型固化剂的耐热性大体处于芳香多胺水平。型（叔胺和咪口坐化古物）、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，但最终都形成醴键结合的网状结构。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趋势。但固化温度过高，常使固化物性能下降，所以存在固化温度的上限；必须选择

2、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50100C；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、眯唾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、酸酊、甲阶、双鼠胺以及酰肌等。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

3、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）。结构特性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基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，具着色程度相当显着。在黏度方面，也有很大不同，脂环族不过零点零几Pas,而聚酰胺则非常黏稠，达数Pa-s,芳香族胺多为固态。长短正好与固化性完全相反，脂肪族反应性最高，而脂环族

4、、酰胺、芳香族依次降低。:（优）脂环族一脂肪族一酰胺一芳香胺（劣）熟度：（低）脂环族一脂肪族一芳香族一酰胺（高）适用期：（长）芳香族一酰胺一脂环族一脂肪族（短）固化性：（快）脂肪族一脂环族一酰胺一芳香族（慢）刺激性：（强）脂肪族一芳香族一脂环族一酰胺（弱）多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）芳香族一脂环族一聚酰胺一（劣）柔软性：（软）聚酰胺一脂肪族一脂环族一芳香族（刚）粘接性：（优）聚酰胺一脂环族一脂肪族一芳香族（良）耐酸性：（优）芳香族一脂环族一脂肪族一聚酰胺（劣）耐水性：（优）聚酰胺一脂肪胺一脂环胺一芳香胺（良）多胺类固化剂的化学

5、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反，而粘接性则与柔软性一致。耐药品性（）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。分类按用途分类固化剂按用途可分为常温固化剂和加热固化剂。高温固化时一般性能优良，但是在土木建筑中使用的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

6、季使用的涂料和粘接剂不得不与多异氟酸酯并用，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酊。由于酸酊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。胺质量浓度愈高，防锈效果愈好。酸酊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；反应活性高，室温或低温下可以

7、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；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DETAAE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DACHIPDA亚甲基双环己烷胺4,4'-PACMEDAH2NCH2CH2NH260活泼氢当量15,无色液体，每100份标准树脂用6-8份

8、。性能：有毒、有刺激臭味，挥发性大、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DETAH2NC2H4NHC2H4NH芥子量103,活泼氢当量，无色液体，每100份标准树脂用8-11份。固化：20c2小时+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,抗压强度1120kg/cm2,抗拉强度780kg/cm2,伸

9、长率%冲击强度尺-磅/寸洛氏硬度99-108。(50赫、23C)功率因数(50赫、23C)体积电阻2x1016Q-cm常温固化、毒性大、放热量大、适用期短。三乙烯四胺TETAH2NC2H4NHC2H4NHC2H4NH2量146,活泼氢当量,无色粘稠液体，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,抗弯强度950-1200kg/cm2,抗压强度1100kg/cm2,抗拉强度780kg/cm2,伸长率%冲击强度尺-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

10、烯五胺TEPAH2NC2H4NHC2H4)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PEPAH2NC2H4NHC2H4)nNH2浅黄色液体，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)3NH(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TETA二甲胺基丙胺DMAPA(CH3)2N(CH2)3NH2，低粘度透明液体，每100份标准t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

11、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：60-70C4小时。性能：适用期50克25c4小时，热变形温78-94C,抗压强度920-1050kg/cm2,抗拉强度480-640kg/cm2,冲击强度尺-磅/寸，洛氏硬度90-98。介电常数(50赫、23C),功率因数(50赫、23C)。中温固化、低温性能好。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25c50分钟或50c10分钟，92C,抗弯

12、强度1150kg/cm2,冲击强度20Kg-cm/cm2tg6(23C,100C/S)。Q(300V)体积电阻9x1015。.cm(300V)中温固化、低温性能好。二已基三胺H2N(CH2)6NH(CH2)6NH2已二胺改性物AMINE248分子式不详，透明液体，粘度25c1000-3000cps，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分子量116,活

13、泼氢当量29,无色片状结晶，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%冲击强度尺-磅/寸。介电常数(50赫、23C)功率因数(50赫、23C)体积电阻9x1015Q-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。具有固化和催化两个反应。二胺H2N(CH2)nO(CH2C

14、H2OmNH22 .芳族胺类间苯二胺m-PDAMPD(NH2)2C6H4,分子量107,活泼氢当量,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50c小时，热变形温度150c,抗弯强度1050kg/cm2,抗压强度710kg/cm2,抗拉强度540kg/cm2,伸长率%冲击强度尺-磅/寸，洛氏硬度108。介电常数(50赫23C),功率因数(50赫23C),耐热、耐腐蚀性优，电性能好，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,活泼氢当量，无色液体，

15、每100份标准树脂用16-18份。固化常温24小时+70C1小时或常温4天。适用期100克25c50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%介电常数(50赫23C)，功率因数(50赫23C),体积电阻大於2x1016。.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，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DDMHT-972DEH-50(NH2(CH3)C6H42CH2,分子量196,活泼氢当量49,白色结晶，长期暴露在日光下呈褐

16、色，熔点89C,每100份标准树脂用25-30份。固化60c2小时+150C2小时。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%冲击强度尺-磅/寸洛氏硬度106。介电常数(50赫23C)，功率因数(50赫23C),体积电阻大於1015Q.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。二氨基二苯基碉DDSHT-976(NH2)C6H42SO2,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

17、130-150C3天-2小时。适用期500克130c小时，通常以BF3-胺络合物为促进剂(用量为),热变形温度175-190C,抗弯强度1220kg/cm2,抗压强度710kg/cm2,抗拉强度580kg/cm2,伸长率冲击强度尺-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175C0间氨基甲胺MAMA(NH2)(CH2NH2)C6H4分子量123,活泼氢当量,熔点38C,每100份标准树脂用14-18份,固化130-150C3天-2小时。断裂伸长率高。联苯胺(NH2)C6H4C6H4(NH2)氯邻苯二胺CPDA(NH2)2C6H3CL苯二甲胺三聚体GY-51CH-

18、2粘度60c2000-6000cps,每100份标准t脂用30-60份，固化常温-60C7天-1小时。毒性低。WA-060CH-3粘度60c6000-10000cps，每100份标准树脂用30-60份，固化常温-60C7天-1小时。苯二甲胺三聚体衍生物粘度25c5cps、40cps、100cps,每100份标准在t脂用25-30份，固化常温-60C7天-1小时。粘度低。毒性低。双甲胺基醴(H2NCH2c6H4)2。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68Co间苯二胺与二氨基二苯基甲烷混合物60-75%MPDA40-25%DDMI合熔融，在常温下呈液态。40

19、:60的二氨基二苯基甲烷与间苯二胺混合物熔点为25C,每100份标准树脂用20份，在40c经5小时便使环氧树脂固化。如加磷酸三苯酯和混合物则在20c9小时即固化。热变形温度150c抗弯强度1150kg/cm2,冲击强度17Kg-cm/cm2抗张强度560kg/cm2,断裂伸长洛氏硬度105-110介电常数(50赫23C)功率因数(50赫23C)间苯二胺和二氨基二苯基甲烷及二胺混合物间苯二胺：二氨基二苯基甲烷：甲苯二胺二30-70:10-50:5-35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。

20、每100份标准树脂用份固化80c2小时+140C2小时。冲击强度115Kg-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%DDIM60-70%IPDA昆合熔融，在常温下呈液态。当40%DD陶60%IPDA昆合时每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）,功率因数（50赫23C）。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

21、反应活性。低粘度；呈现良好的粘接性能；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及化学稳定性。4 .潜伏固化胺类双鼠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。咪唾是环氧体系的潜伏，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，比如双氟胺和酊类。鼠胺（DICY）5 .尿素替代物在双氟胺促进剂中，可用作Monuron和Diuron的低毒性替代品。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、酸酊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；芳香族酸酊固化环氧树

22、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。酸酊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。偏苯三酸酊（TMA与甲基四氢苯酊复合使用，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用的固化剂应对人体无危害，对环境无污染，乙

23、二胺绝对不能单独用作固化剂，尽量采用改性胺类固化剂。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。Shell公司开发的EponHPT固化剂1061和1062,因分子结构中不含醴键，多含姓基，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%-%AjicurePN31和PN40为潜伏性固化剂；90c以下才t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、甲醛和三聚鼠胺合成的含氮酚醛树脂（ATN,用作环氧树脂的固化剂，具有良好的阻燃性，可达UL94V-O级.以螺环二胺（ATU与各种环氧化物及丙烯月青

24、反应，制得的加成物室温下为液体，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冲击强度1416kJ/nf。以四澳双酚A双（2一羟基乙基）醴与对硝基苯甲酰氯反应制得的芳醴酯二芳胺，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%日本近几年开发了氢化甲基纳迪克酸酊（H-MNA,固化双酚A环氧树脂的为162C,耐热老化时间是MN母口MeTHPA勺倍，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

25、构。Cibaeigy公司开发的HardeneHY94M改性低分子聚酰胺潜伏性固化剂，与液体环氧树脂混合后，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，具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HTACK列改性酸酊固化剂，由甲基四氢苯酊经改性制得，固化物的韧性和耐热性优异（冲击强度24kJ/m2,玻璃化温度Tg为120C）o还研发成功耐候性增韧酸酊固化剂，系由甲基六氢苯酉干增韧改性而得，分子结构中不存在双键，具有良好的耐候性。Humtsman2司开发了一种新型快速聚醴胺固化剂JeffamineXTJ590,固化速度比普通聚醴胺D230快约4倍。可单独或与普通聚醴胺混用固化环氧树脂，具固化物色浅，具有较高的冲击强度和耐热冲击性。AirProducts公司新近推出水性环氧树脂固化剂Anquanmine721和731,具有优异的性能和环境友好性，用于混凝土防护性价比优。GabrilPerfrmailcePrducts2008年推向市