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            環氧樹脂固化劑固化的3個階段

            環氧樹脂是需要合適的化學物質才能夠形成具有不同性能的三維結構網狀物,而這種合適的化學物質一般統稱為環氧樹脂固化劑。環氧樹脂固化劑種類很多,分類方法也不盡相同。大致可以分為低溫固化劑,常溫固化劑以及高溫固化劑。

            伯胺和仲胺對環氧樹脂的固化作用是由氮原子上的活潑氫打開環氧基團,而使之交聯固化。脂肪族多元胺如乙二胺、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、二乙氨基丙胺等活性較大,能在室溫使環氧樹脂交聯固化;而芳香族多元胺活性較低,如間苯二胺,得在150℃固化才能完全。

            酸酐類固化劑

            二元酸及其酐如順丁烯二酸酐、鄰苯二甲酸酐可以固化環氧樹脂,但必須在較高溫度下烘烤才能固化完全。酸酐首先與環氧樹脂中的羥基反應生成單酯,單酯中的羧基與環氧基發生加成酯化而成雙酯。

            合成環氧樹脂類固化劑

            低分子量聚酰胺樹脂是亞油酸二聚體或桐油酸二聚體與脂肪族多元胺如乙二胺,二乙烯三胺反應生成的一種琥珀色粘稠狀樹脂。

            潛伏型固化劑

            這種固化劑在一般條件下是穩定的,但當加熱到一定的溫度時,才顯示其活性而固化環氧樹脂。如雙氰胺,與環氧樹脂混合在一起,在常溫下是穩定的。若在145—165℃,則能使環氧樹脂在30分鐘內固化。三氮化硼乙胺絡合物,常溫也是穩定的,在100℃以上時能固化環氧樹脂。

            02 環氧樹脂固化劑的三個階段

            液體-操作時間

            操作時間(也是工作時間或使用期)是固化時間的一部份,混合之后,樹脂/固化劑混合物仍然是液體和可以工作及適合應用。為了保證可靠的粘接,全部施工和定位工作應該在固化操作時間內做好。

            凝膠-進入固化

            混合物開始進入固化相(也稱作熟化階段),這時它開始凝膠或“突變”。這時的環氧沒有長時間的工作可能,也將失去粘性。在這個階段不能對其進行任何干擾。它將變成硬橡膠似的軟凝膠物,你用大拇指將能壓得動它。

            因為這時混合物只是局部固化,新使用的環氧樹脂仍然能與它化學鏈接,因此該未處理的表面仍然可以進行粘接或反應。無論如何,接近固化的混合物這些能力在減小。

            固體-終固化

            環氧混合物達到固化變成固體階段,這時能砂磨及整型。這時你用大拇指已壓不動它,在這時環氧樹脂約有90%的終反應強度,因此可以除去固定夾件,將它放在室溫下維持若干天使它繼續固化。

            這時新使用的環氧樹脂固化劑不能與它進行化學鏈接,因為該環氧表面必須適當地進行預處理如打磨,才能得到好的粘接機械強度。

            03 環氧樹脂固化劑的固化溫度與固化物的耐熱性

            各種固化劑的固化溫度各不相同,固化物的耐熱性也有很大不同。一般地說,使用固化溫度高的固化劑可以得到耐熱優良的固化物。對于加成聚合型固化劑,固化溫度和耐熱性按下列順序提高:脂肪族多胺<脂環族多胺<芳香族多胺≈酚醛<酸酐。

            環氧樹脂固化劑通常作為膠粘劑、涂料和復合材料等材料的基體,一個完整概念的環氧樹脂組成物由四個方面的成分組成。但實際應用時,不一定四個方面的成分都要具備,但樹脂成分必須包括固化劑,可見固化劑的重要性。

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