环氧树脂固化剂固化条件及配方54264

实用标准文案实用标准文案精彩文档精彩文档实用标准文案精彩文档TEPATEPA27.17～14[12]20～40min常温×7天+100℃×30min115室温固化、长的适用期低温性能、电性能耐热性低，耐药品性毒性○○○○DEPA65粘接8浇注4层压61～4h65℃×4h+115℃×1h85--○○○×聚酰胺-多胺-90～600-0.5～4h因胺值而不同常温×7天+60℃×2h55～113配比范围宽，机械性能均衡，粘接性、耐水性耐热性，耐药品性○××○脂环胺MDA42.5226h80℃×2h+130℃×30min148～158低黏度、耐热性、耐稳定性因吸收CO2而发泡○○○×IPDA41241h80℃×4h+150℃×1h-与与×○○×MDAMDA同MDA同在室温下只固化至B-阶段与DE-TA、TETA同N-AEP4320～2220～30min常温×3天+200℃×30min110～120与DETA、TETA同冲击性与MDA同在室温下只固化至B-阶段与DE-TA、TETA同×○○×ATU加合物45～133-1～2h常温×7天+60℃×2h55～81适用长期、速固，配耐热性○×○○比宽，比宽，可挠性、粘接性、透明无色固化物-60-3h80℃×2h+150℃×2h155～160耐热性、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-×○○○芳香胺m-XDA34.116～1820min常温×7天+60℃×h1130～150常温固化，使用期因吸收CO2而发泡○×××长、耐长、耐热性DDM49.625～308h80℃×2h+150℃×4h150耐热性、电性能、耐药品性混合操作，固化物着色○○○○m-PDA3414～16h680℃×2h+150℃×4h150类似DDM类似DDM○○○×DDS62.130～35约1年110℃×2h+200℃×h4180～190适用期长，耐热性混合操作，混合物高黏○○○×其他DICY20.9-6～12月160℃×1h+180℃×20min125潜伏性，半固化物贮存稳定混合操作，高温固化○○○×AADH-----潜伏性，可挠性混合操作○○×○①方括号中为标准用量②室温，样品量100g2020～2560.012.3950.540.0-360.020.01450.542.0表1-8芳胺的影响①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1-9KH-514胶粘剂的耐老化性能老化项目室温抗剪强度/MPa60℃抗剪强度/MPa不均匀扯离强度/kN·m-1老化前≥25.0≥20.0≥5360℃，30天25.225.4-60℃，相对湿度98%，30天26.722.0-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17.217.6-2525%HCl表面发黑135.92107.09相当的发黑122.8858.3540%甲醛边缘稍有溶胀135.9298.85边缘稍有溶胀122.88108.4625%锘酸铝稍有粉化135.92125.62表面稍有痕迹122.88107.7828.5%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酰肼的熔点、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/℃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-铁粘接的剪切强度固化剂固化剂固化条件150℃×0.5h150℃×1h150℃×2h170℃×h0.5SuADH16.5--14.4AADH凝胶25.0--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国产的某些改性胺固化剂的质量指标商品牌号商品牌号色泽胺值/(mgKOH·g-1)黏度(40℃)/(Pa·s)TY-200≤18215±5100～800TY-203≤14200±2020～100TY-300TY-300≤18315±1520～100TY-3051≤17350±200.2～10TY-650≤15200±2010～100TY-651≤15400±200.2～10TY-600≤16650±200.1TG-011≤10<5-AH-1黄→黄棕色600～65060～80AH-2黄→黄棕色480～52080～90AH-3黄棕色400～450140T-31-460～48011～13表1-18烷基、芳基聚酰胺树脂的典型性能①商品牌号商品牌号胺值/mgKOH·g-1黏度/Pa·s色泽(加德纳法)活泼氢摩尔质量/g·mol-1相对密度推荐使用量/g对环氧当量为190的树脂对环氧当量为500的树脂L-9085-110(60℃)10.0～20.0≤125301.00250～275-L-130130-15020.0≤123901.00200～240～80～120L-130A85-95(25℃)2.5-6000.84-140～160L-190180-220(60℃)10.0～20.0≤121751.0085～10040～60L-220L-220210-23010.0-20.0≤121501.0060～9060～90L-220A147-161(25℃)0.7～1.0-2100.96-60～80L-250245-285(40℃)14.0～25.0≤121200.9860～8030～40L-275265-295(20℃)2.0～3.0≤121100.9855～7025～35L-375355-395(20℃)4.0～6.0≤121000.9850～60-L-410390-430(20℃)1.0～2.0≤12900.9740～50-L-425400-440(20℃)10.0～20.0≤12880.9745～50-表1-19日本某些改性胺固化剂的性能指标公司公司商品牌号胺值/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-98226010.0(40℃)TD-984TD-98428519.5(25℃)三和化学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胺类加合物的固化物性能加合物加合物ω(%)热变形温度/℃抗压强度/MPa抗拉强度/MPa伸长率(%)冲击韧度/(kJ·m-2)硬度(洛氏M)环氧树脂/DTA20～3080～1051055490～5802.41.09～3.2797～104n(丙烯腈)=1.167:n(DTA):1-72～76840530～640-1.25～1.52>100n(丙烯腈):n(DTA)=2:1-50～58860～950630～770-1.52～2.1278～96表1-21胺加合物(由环氧乙烷、环氧丙烷制)的固化物性能固化剂固化剂使用期/min(50g热变形温度/℃抗压强度抗拉强度抗弯强度抗弯模量表1-22典型的酸酐固化剂的性质类别类别名称略称状态黏度/Pa·s熔点/℃单官能团型邻苯二甲酸酐PA粉末-128四氢邻苯二甲酸酐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MeTHPA液体0.03～50.06-甲基六氢邻苯二甲酸酐甲基六氢邻苯二甲酸酐MeHHPA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-235～239两官能团型均苯四甲酸酐PMDA粉末-286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游离酸酸酐偏苯三甲酸酐TMA粉末-168聚壬二酸酐PAPA固体0.2(100℃)-表1-23与BA树脂配合的酸酐固化剂的固化条件、特性和用途类类别名称酸酐当量适用期标准固化条件HDT/℃特点用途优点缺点成层浇浸涂型压铸渍料单官能团酸酐PA15814h(100℃)150℃×6h100～152价廉，放热低，耐药品性优良(碱除外)升华，混合工艺性劣○○THPA152---除不升华外与PA近着色，混合工艺性劣与其他酸酐混合两两官能团酸酐PMDA109--250耐热、耐药品性工艺性差，脆性○○○BTDA161-200℃×h24280耐热，耐药品性耐高温老化性溶解性不良(与单官能酸酐共用)○○○○TMEG205--194耐热性，耐药品性价贵○○○○MCTC132--280工艺性好，耐热价贵○○○游离酸酸酐TMA192--210速固化，电性能，耐热性耐药品性工艺性差○○○PAAP174-140℃×1h+150℃×20h(加促进剂)39-耐热性差○○○表1-24配方与固化物性能m(E-44)/m(m(E-44)/m(70酸酐-/m(N,N')二甲基苄胺)抗拉强度/MPa抗弯强度/MPa抗压强度/MPa抗剪强度/MPa马丁耐热/℃体积电阻率/Ω·cm表面电阻/Ω介电损耗角正切介电常数(106Hz)介电强度/kV·mm-1100/56/0.5100/56/0.567.5104.0133.016.5～18.596～1009.5×1062.4×1072.9×10-22.923.0表1-25商品甲基四氢苯酐的性能比较牌号牌号外观色泽(加德纳法)相对体积质量(25℃)黏度(25℃)/mPa·s凝固点/℃中合当量分子质量HN-2200浅黄色透明液体<11.20655<-1583166QH-200浅黄色透明液体<11.20±0.0535～40<-1581～85166表1-26商品甲基六氢苯酐的性能比较牌号牌号外观色泽(APHA)相对体积质量(25℃)黏度(25℃)/mPa·s凝固点/℃碘值中和当量分子质量HN-5500无色透明液体201.1656～58<-15<284～85168MH-700无色透明液体<501.1750～70<-15<2-168B-650无色透明液体-1.17～65<-15<185168表1-27不同浇铸配方固化物的性能及其比较101013介电常数ε(110℃)4.84.74.94.94.84.8(150℃)6.66.36.25.55.35.3介电损耗角正切tanδ×102(110℃)2.94.42.83.13.12.4(150℃)7.07.86.87.17.46.3耐漏电痕迹性能A3CA3CA3CA3CA3CA3C耐电弧性/s184185186188193192表1-28MHAC与环氧树脂固化物的性能配方和固化物性能配方和固化物性能双酚A环氧DER331酚醛环氧DEN431酚醛环氧DEN438配方m(树脂用量)100100100m(MHAC)909090m(BDMA)1.51.51.5固化工艺条件：90℃/2h+150℃/5h+200℃/15h固化物性能热变形温度/℃155155179弯曲强度/MPa107.87111.80101.01拉伸强度/MPa45.1161.7828.44伸长率(%)1.51.80.9体积电阻率/Ω·cm5.8×10151×10161×1016介电常数ε3.13.13.4介电损耗角正切tanδ0.00340.00320.0067表1-29固化物在200℃下长期加热的性能变化①①表中200℃加热10天后的变化有关数据是以图为依据的估算值，并非实测数据。表表1-30TMA、TMEG、TMTA固化剂性状-TMATMEGTMTA分子质量192410614分子式C9H4O5C20H10O10C30H14O15外观白色固体白色固体白色固体羟酸当量-102.5102.5酸酐当量-205204.7熔点/℃16063～67-表1-31TMA、TMEG、TMTA固化物性质配方及固化性能TMATMEGTMTA配料比环氧树脂(EP828)用量/g100100100固化剂用量/g335666样品固化条件：150℃/5h+180℃/8h固化物性能HDT/℃201194>220抗压强度/MPa(ASTMD790-597)109.695.273.1冲击韧性/(kJ/m2)1.982.082.06硬度(Bockwell)(ASTM)785-60VRM113M118M116.5硬度(Barcol)(SScale)768181耐药品性丙酮0.140.070.00能能(室温浸泡24/h),质量增量()%二甲苯0.090.060.035%NaOH0.190.240.225%醋酸0.330.280.26表1-32TMA与B-570固化物性能对比配方和性能ⅠⅡEpon828100100TMA33-B-570-86CE-7EL①25可使用时间(20～23℃)7～8min②5d固化时间/min150℃3030200℃4040HDT/℃198152抗弯强度/MPa136132抗弯模量/MPa31203230吸水率/%(100℃/5h)0.020.51①DMP-30/脂肪族叔胺化合，混合物的弱碱酸盐。系清野实验室合成的促进剂。②125～128℃的可使用时间。表表1-33脂肪聚酐固化环氧树脂的性能配合比及固化物特性指标PADAPAPAPSPA配合比双酚A环氧树脂当量(185～195)用量/g100100100固化剂用量/g656565二甲胺甲基苯酚用量/g111凝胶时间(140℃)/min365424固化条件：140℃/1h+150℃/20h固化物的特性热变形温度/℃563934抗拉强度/MPa41.1935.3032.36抗拉模量/MPa858.08837.49288.32断裂伸长率(%)6.54.9116.6邵氏硬度，D807560介质损耗角正切(加电压为590V/mm)25℃0.020.0320.012171℃0.2640.2240.168介电强度/(kV·mm-1)10.310.511.7表1-34几种液态固化剂固化环氧树脂的产物性能①固化物特性SB-20AHST-2P-AHDDSAMeHHPA热变形温度/℃104590160抗拉强度/MPa1.0812.5555.9078.45表1-37各种HET/酸酐混合物的液化温度(℃)酸酐酸酐80/2064/40/604020/80HHPA114～11574～751515DDSA105～10666～671010MNA115～11689～901510PA-108--MAMA-86--表1-38酸酐的典型共熔物混合酸酐混合酸酐质量分数比共熔温度/℃混合酸酐质量分数比共熔温度/℃MA/HHPA50/50-40MA/HHPA65/35-20MA/HHPA80/20-30PA/HHPA15/8523MA/HHPA20/8015DDSA/THPA/208020MA/DDSA20/80-10DDSA/THPA90/10-20MA/DDSA30/70-30DDSA/THPA50/5010MA/DDSA60/40-30DDSA/THPA70/30-20表1-39日本商品化的聚硫醇固化剂制造厂制造厂商品名称官能基数/个黏度(25℃)/(mPa·s)SH当量/g·mol-1油化壳牌环氧Capcuve3-80031500280Capcuvewk-62.2250174EpomateQX-1121300235EpomateQX-404500133旭电化工业EH-3164500131～137EH-317-300～1000137～149表1-40有代表性的叔胺的性质类别类别名称简称脂肪族直链二胺-直链双胺-四甲基胍TMG特烷基单胺-三乙醇胺TEA脂环族哌啶-N,N'-二甲基哌嗪-三乙撑二胺-杂环族吡啶Pry甲基吡啶MPry1.8-二氮双环(5,4,0)十一烯-7DBU芳香族苄基二甲胺BDMA2-(二甲氨基甲基)DMP-102,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚DMP-30DMP-30的三-2-乙基已酸盐-表1-41几种叔胺固化物的性能固化剂固化剂m(六氢吡啶)2%～%7m(DMP-30的盐(K61B))10%～13%m(DBU)10%固化条件-80℃/2h+50℃/16～20h100℃/2h固固化物性能热变性温度/℃75～11072116拉伸强度/MPa49～677747抗压强度(屈服值)/MPa91～11298220抗弯强度/MPa95～110127～148880抗弯模量/MPa-3500～38002720冲击韧度(悬梁式)/(kJ/m2)1.62～2.72.111.34介电常数(1MHz,25℃)3.43.453.7介电损耗角正切(1MHz.25℃)0.0250.020.48体积电阻率/Ω·cm-10166.2×1016表1-42促进剂效果比较(环氧树脂/DDSA)①：固化时间(分)促进剂促进剂607080100120无-640->240>240DMP-301049241(83)2019(23)DBU25314381(181)2920SANo.1600220120(240)4331(31)SANo102---(240)-(26)DBU酸性碳酸盐800240--24BDMA23010940(107)-19(21)Polycat823411447(91)1921(23)Polycat41---(57)--(21)表1-43有代表性的咪唑化合物的性质(1)]-(1)]-乙基-顺式三嗪2,4-二氨基-6[-2-乙基-4-甲基咪唑基(1)]-乙基-顺式三嗪2E4MZ-AZINE215～225分解白色粉末2.03(一)4322,4-二氨基-6[-2-十一烷基咪唑基(1)]-乙基-顺式三嗪C11Z-AZINE184～188分解白色粉末2.49(一)3121-十二烷基-2-甲基-3-苄基咪唑的氯化物SFZ56～66-黄褐色石蜡准固体330(一)4320以上1,3-二苄基-2-甲基咪唑的氯化物FFZ208～215-白色粉末-4320以上表1-44咪唑及其衍生物的使用期及固化时间①咪唑类咪唑类温度/℃使用期/h固化温度/℃固化时间/min2E4MZ室温3天10067033分1203分2秒1004分15012E4MZ-CN室温6天100-70129分1203分10019分1501分27秒2E4MZ-CNS室温>30天1206570-1508分5秒10070分20057秒CC11Z-AZINE室温>30天1201870170分1508.510020分2001分50秒①咪唑类添加量4g；树脂配料100g；0.3g填料，热板法表表1-452E4MZ用量、固化条件对固化物