固化剂又名硬化剂、熟化剂或变定剂,是一类增进或控制固化反应的物质或混合物。
树脂固化是经过缩合、闭环、加成或催化等化学反应,使热固性树脂发生不可逆的变化过程,固化是通过添加固化(交联)剂来完成的。
固化剂是的添加物,无论是作粘接剂、涂料、浇注料都需添加固化剂,否则环氧树脂不能固化。 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。
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 溶剂;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。
催化加聚型固化剂的耐热性大体处于芳香多胺水平。 阴离子聚合型(叔胺和咪唑化古物)、 阳离子聚合型(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,但终都形成醚键结合的网状结构。
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,脂环族浅,基本上是透明的,而脂肪族和芳香族,其着色程度相当显著。在黏度方面,也有很大不同,脂环族不过零点零几Pa·s,而聚酰胺则非常黏稠,达数Pa·s,芳香族胺多为固态。 适用期长短正好与固化性完全相反,脂肪族反应性高,而脂环族、酰胺、芳香族依次降低。
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、咪唑、酸酐等固化剂固化环氧树脂的耐热性脂肪族多胺、低分子聚酰胺固化剂;芳香族酸酐固化环氧树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。酸酐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。
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