环氧树脂固化的温度-黏度-时间的关系

环氧树脂固化的温度-黏度-时间的关系

环氧树脂体系的流变性质随时间发生改变具有一定的规律，对于浇注成型来说，这个规律相当重要。经过试验证明，要想得到良好的混合和低压填充，环氧树脂体系的初始黏度应尽可能小，必须在固化点之前而黏度又不大的某一时间完成填充。

环氧树脂体系固化过程中动态黏度的变化规律为：当温度升高至100～ 120℃时，树脂的黏度逐渐减小，静置1小时左右的时间，其黏度可低于10-1pa·s，呈液态，（水的黏度1*10-3pa·s），随着温度增加到固化温度（125℃）以及反应时间的增加，体系的黏度也逐渐增加，趋于固化。

基于环氧树脂的上述特性，特将浇注体的固化曲线确定为

粘度与运动粘度

粘度与运动粘度 Prepared on 22 November 2020

动力粘度与运动粘度 Viscosity and kinematic viscosity 流体具有粘性，所以当流体在管道内流动时，紧贴管壁的流体将被粘附于管壁上，而管中心的流体则以一定速度流动．所以，由于粘性力作用，管内各流体层将形成一定规律的速度分布． 根据牛顿的总结：在流体运动中，阻滞剪切变形的粘性力F与流体的速度梯度和接触面积成正比，并与流体的性质有关，其数学表达式为 F＝μA （1－15） 式中――流体垂直于速度方向的速度变化率； A――接触面积； ――表征流体粘性的比例系数，称为动力粘度或简称粘度，单位是：（N·s / m2）或(Pa．s)． 流体的动力粘度与密度的比值为运动粘度v，即 V＝（1－16） 运动粘度v的单位是m2／s简称斯． 温度对于流体粘度有较大影响，它对气体和液体的影响是不同的．对于气体，温度升高时气体分子运动加剧，由于气体的粘性切应力主要来自流层之间分子的动量交换，所以粘性增加；对于液体，由于温度升高时其内聚力减小，所以粘性减小． 从目前已经发表的资料来看，液体粘度与温度T之间的关系可写成如下形式： ＝A exp（）（1－17） 式中，A，B，C均为由流体性质确定的常数．在(20－80)℃温度范围内在粘度与温度的关系为i＝0e－（t－t0）（1－18） 式中――t℃时的介质动力粘度； ――t℃时的介质动力粘度； —－介质粘温系数． 关于液体粘度的测量方法，在流体力学教材和有关的专门书籍中有介绍，这里就不再重复了．

气体的粘度大体上是随绝对温度的平方根成正比增加的．只要不是在很高的压力下，一般认为不随压力改变而变化．对于混合气体．其粘度可在已知各成分气体的摩尔百分比及各 哉扯鹊奶跫拢上率郊扑悖/p> （1－19） 式中――i成分的气体粘度； Xi――i成分气体的摩尔百分比； Mi——i煞制宓姆肿又柿浚—2列出蒸馏水和某些气体的粘度．

环氧树脂胶配制方法

环氧树脂胶配方参考 金属与塑料制品粘接用胶黏剂 HYJ-6环氧胶黏剂 配方 组分用量/g 组分用量/g E-51环氧树脂100 气相法白炭黑2～5 邻苯二甲酸二丁酯15 四乙烯五胺13 氧化铝粉25 制备及固化将配方中前4种组分调制均匀，粘接前加入四乙烯五胺，混合均匀后，即得用于 粘接。粘接后，稍加压力，室温固化2～3d，或70℃固化24h。 用途本胶用于金属与玻璃钢的粘接。 J-37胶 配方 E-44环氧树脂100 间苯二胺15 邻苯二胺15 制备及固化按比例配制，低温保存。固化为80℃时6h。 用途本胶用于粘接金属、玻璃钢等材料。 HYJ-29胶 配方

组分用量/g 组分用量/g E-51环氧树脂100 气相法白炭黑2～5 液体羧基丁腈橡胶16 2-乙基-4-甲基咪唑8 三氧化三铝粉25 制备及固化依次称量，混合均匀。固化：70℃下3h。 用途用于粘接金属和玻璃钢。 KH-511胶 配方 组分用量/g 组分用量/g E-51环氧树脂100 间苯二胺11 液体丁腈橡胶-40 18～20 2-乙基-4-甲基咪唑4 制备及固化依次称量，混合均匀。在0.01MPa压力、120℃下固化3h。用途用于各种金属、玻璃钢、陶瓷、热固性塑料等的粘接，强度较高，中等温度固化，使用 工艺简便，可在-60～+150℃下长期使用。 KH-512胶 配方 组分用量/g 组分用量/g E-51环氧树脂100 647酸酐80 液体丁腈20 2-乙基-4-甲基咪唑2 制备及固化依次称量，混合均匀。固化：120℃下3～4h。 用途用于铝与玻璃钢、金属与硬质塑料等粘接。该胶粘接性能好，

在-60～150℃下使用。 SW-2胶 配方 组分用量/g 组分用量/g A、E-51环氧树脂2.0 苯酚-甲醛-四乙烯五胺0.9 聚醚N330 0.4 C、偶联剂KH-550 石英粉0.6 A：B：C=3：1：0.1 DMP-30 0.1 制备及固化按用量分别配制A、B、C三组分，混合均匀即可。适用期：20℃，10g量，10min 。固化：接触压力，常温下2～4h。 用途本胶为常温快速固化胶，在-60～+60℃下使用，用于铝、钢、铜等金属材料及玻璃钢等 的粘接。 粉末环氧黏合剂 配方 组分用量/g 组分用量/g E-42环氧树脂100 铁粉100 双氰胺7 制备及固化先将双氰胺和铁粉混合均匀，再加到低熔点E-42环氧树脂中，制成粉状（或棒 状）环氧黏合剂。

环氧树脂的固化原理

环氧树脂的固化原理 环氧树脂硬化反应的原理,目前尚不完善,根据所用硬化剂的不同,一般认为它通过四种途径的反应而成为热固性产物. （1）环氧基之间开环连接； （2）环氧基与带有活性氢官能团的硬化剂反应而交联； （3）环氧基与硬化剂中芳香的或脂肪的羟基的反应而交联； （4）环氧基或羟基与硬化剂所带基团发生反应而交联. 不同种类的硬化剂,在硬化过程中其作用也不同.有的硬化剂在硬化过程中,不参加到本分子中去,仅起催化作用,如无机物.具有单反应基团的胺、醇、酚等,这种硬化剂,叫催化剂.多数硬化剂,在硬化过程中参与大分子之间的反应,构成硬化树脂的一部分,如含多反应基团的多元胺、多元醇、多元酸酐等化合物. 1、胺类硬化剂 胺类硬化剂—般使用比较普遍,其硬化速度快,而且黏度也低,使用方便,但产品耐热性不高,介电性能差,并且硬化剂本身的毒性较大,易升华.胺类硬化剂包括；脂肪族胺类、芳香族胺类和胺的衍生物等.胺本身可以看作是氮的烷基取代物,氨分子（NH3）中三个氢可逐步地被烷基取代,生成三种不同的胺.即：伯胺（RNH2）、仲胺（R2NH)）和叔胺（R3N）. 由于胺的种类不同,其硬化作用也不同： （1）伯胺和仲胺的作用 含有活泼氢原子的伯胺及仲胺与环氧树脂中的环氧基作用.使环氧基开环生成羟基,生成的羟基再与环氧基起醚化反应,最后生成网状或体型聚合物. （2）叔胺的作用与伯胺、仲胺不同,它只进行催化开环,环氧树脂的环氧基被叔胺开环变成阴离子,这个阴离子又能打开一个新的环氧基环,继续反应下去,最后生成网状或体型结构的大分子. 2、酸酐类硬化剂 酸酐是由羧酸（分子结构中含有羧基—COOH）与脱水剂一起加热时,两个羧基除去一个水分子而生成的化合物. 酸酐类硬化剂硬化反应速度较缓慢,硬化过程中放热少,使用寿命长,毒性较小,硬化后树脂的性能（如力学强度、耐磨性、耐热性及电性能等）均较好.但由于硬化后含有酯键,容易受碱的侵蚀并且有吸水性,另外除少数在室温下是液体外.绝大多数是易升华的固体,而且一般要加热固化. 酸酐和环氧树脂的硬化机理,至今尚未完全阐明,比较公认的说法如下： 酸酐先与环氧树脂中的羟基起反应而生成单酯,第二步由单酯中的羟基和环氧树脂的环氧基起开环反应而生成双酯,第三步再由其中的羟基对环氧基起开环作用,生成醚基,所以可得到既含醚键,又含有酯基的不溶不熔的体型结构. 除了上述反应之外,第一步生成的单酸中的羧基也可能与环氧树脂分子上的羟基起酯化反应,生成双酯.但这不是主要的反应. 3、树脂类硬化剂 含有硬化基团的一NH一,一CH2OH,一SH,一COOH,一OH等的线型合成树脂低聚物,也可作为环氧树脂的硬化剂.如低分子聚酰胺．酚醛树脂,苯胺甲醛树脂,三聚氰胺甲醛树脂,糠醛树脂,硫树脂,聚酯等.它们分别能对环氧树脂硬化物的耐热性,耐化学性,抗冲击性,介电性,耐水性起到改善作用.常用的是低分子聚酰胺和酚醛树脂. （1）低分子聚酰胺不同于尼龙型的聚酰胺.它是亚油酸二聚体或是桐油酸二聚体与脂肪族多元胺,如乙二胺、二乙烯三胺反应生成的一种琥珀色粘稠状树脂.由于原材料的性质,反应组分的配比和反应条件不同,低分子聚酰胺的性质差别很大.它们的分子量在500~9000之间,有熔

温度与空气粘度的关系

摄氏温 度绝对温度密度中间值1 中间值2 中间值3 动力粘度 (м) 运动粘度(v) ℃K kg/m-3 10-5Pa·s 10-5m2/s -50 223 1.584 675.845 0.7382668 345 1.446243214 0.913032332 -40 233 1.515 675.845 0.7884786 355 1.501096675 0.990822888 -30 243 1.453 675.845 0.8397798 365 1.554961643 1.070173189 -20 253 1.395 675.845 0.8921478 375 1.607876355 1.152599538 -10 263 1.342 675.845 0.9455612 385 1.659877461 1.236868451 0 273 1.293 675.845 1 395 1.711 1.323279196 10 283 1.247 675.845 1.0554452 405 1.761277409 1.412411715 20 293 1.205 675.845 1.1118788 415 1.810741555 1.502690087 30 303 1.165 675.845 1.1692839 425 1.85942278 1.596071056 40 313 1.128 675.845 1.2276443 435 1.907349957 1.690913083 50 323 1.093 675.845 1.2869445 445 1.954550551 1.788243871 60 333 1.06 675.845 1.3471699 455 2.001050681 1.887783661 70 343 1.029 675.845 1.4083066 465 2.046875189 1.989188716 80 353 1 675.845 1.4703411 475 2.092047703 2.092047703 90 363 0.972 675.845 1.5332606 485 2.136590699 2.19813858 100 373 0.946 675.845 1.5970528 495 2.180525568 2.304995315 120 393 0.898 675.845 1.7272089 515 2.266651391 2.52411068 140 413 0.854 675.845 1.8607203 535 2.350576717 2.752431753 160 433 0.815 675.845 1.997505 555 2.432439213 2.984587992 180 453 0.779 675.845 2.1374863 575 2.512364181 3.225114481 200 473 0.746 675.845 2.2805928 595 2.590465901 3.472474399 250 523 0.674 675.845 2.6516034 645 2.778407568 4.122266421 300 573 0.615 675.845 3.0408007 695 2.956992772 4.808118329 350 623 0.566 675.845 3.4473716 745 3.127367595 5.525384444 400 673 0.524 675.845 3.870603 795 3.290475051 6.279532541 500 773 0.456 675.845 4.7645871 895 3.597902086 7.890136153 600 873 0.404 675.845 5.7184377 995 3.884198529 9.614352794 700 973 0.362 675.845 6.728609 1095 4.152965046 11.47227913 800 1073 0.329 675.845 7.7921196 1195 4.406916403 13.39488268 900 1173 0.301 675.845 8.9064175 1295 4.648152672 15.44236768 1000 1273 0.277 675.845 10.069285 1395 4.878334012 17.61131412 1100 1373 0.257 675.845 11.278772 1495 5.098797307 19.83967824 1200 1473 0.239 675.845 12.533147 1595 5.310636395 22.22023596

环氧树脂固化剂

环氧树脂固化剂

固化剂 1.脂肪族多元胺 1.1 乙二胺（EDA） 由1,2-二氯乙烷（EDC）和氨反应制备。还可由一乙醇胺（MEA）和氨反应制备乙二胺。 对于脂肪胺，伯胺基与环氧的反应速度约为仲胺的2倍。但环氧基与伯胺的反应与生成的仲胺基和环氧基的反应几乎是同时进行的。伯胺易与空气中的二氧化碳反应生成白色的固体碳酸铵盐，不能与环氧基发生反应，但加热可以放出二氧化碳，可继续反应。 1.2 二亚乙基三胺（DETA） 在25℃下24小时内就能充分固化，7d可以达到最高值，加热进行后固化，其性能可以得到进一步改善。 二亚乙基三胺的粘度非常低，与空气接触生产白烟，环氧当量为185的双酚A型环氧树脂其计算用量为11%。在其化学计算量的当量点附近有最大的交联密度。而实际用量为化学计算量的75%即可，有助于减少固化放热。 以二亚乙基三胺固化的环氧树脂有良好的耐化学药品性。 二亚乙基三胺的变性物： 二亚乙基三胺与环氧乙烷（EO）、环氧丙烷（PO）的加成物。生成N，N’-二羟乙基二亚乙基三胺，由于加成物中含有羟基，加速了环氧树脂的固化速度，其适用期比二亚乙基三胺要短。固化放热温度随羟乙基化程度提高而降低。且改善了固化剂对树脂的溶解性，降低

了固化剂的挥发性和毒性。但其吸湿性变强。 二亚乙基三胺与丙烯晴的加成反应成为氰乙基化反应，加成后反应活性降低，适用期增长，受湿度的影响也变难。随着氰乙基化程度的增加，最高放热温度降低，树脂固化物的耐溶剂性得到改善，特别是耐氯化溶剂性能，但固化物电性能有所下降。 二亚乙基三胺与甲醛或多聚甲醛的反应称作羟甲基化反应，可制成一种低毒性的固化剂，适用期较短，适用于快速固化的要求。 二亚乙基三胺与环氧树脂及单环氧化物反应，生成具有羟基和氨基的胺加成物，由于加成物的分子量较大，挥发性小，没有胺臭味，毒性亦低，与树脂的配合量较多，称量不严格，生成的羟基具有促进其固化的作用，由于胺加成物的粘度高，使适用期变短。 二乙胺基三胺与酚、醛的反应成为曼尼期反应，三元反应生成物成为曼尼期碱。由于反应生成物的分子结构里含有酚羟基、氨基、仲胺基使得该类固化剂固化速度快，可在低温、潮湿或水下固化。 二亚乙基三胺与有机酸、有机酸酯的反应加成物 二亚乙基三胺与桐油、丙烯酸酯、水杨酸甲酯、癸二酸、二元羧酸酯、环氧油酸乙酯、环氧树脂、二酮丙烯酰胺的加成物。 三亚乙基四胺和四亚乙基五胺及其变性物，二者的蒸汽压比二亚

环氧树脂的固化

实验五 环氧树脂的固化 化工系 毕啸天 2010011811 一、实验目的 1.了解高分子化学反应的基本原理及特点 2.了解环氧树脂的制备及固化反应的原理、特点 二、实验原理 热固性树脂是一类重要的树脂材料，环氧树脂（epoxy resins ）就是其中的一大品种。含有环氧基团的低聚物，与固化剂反应形成三维网状的固化物，是这类树脂的总称，其中以双酚A 型环氧树脂产量最大，用途最广。它是由环氧氯丙烷与双酚A 在氢氧化钠作用下聚合而成。根据不同的原料配比，不同反应条件，可以制备不同软化点、不同分子量的环氧树脂。其通式如下： CH 2 CH CH 2 O C CH 3 CH 3 OCH 2CHCH 2 OH n C CH 3CH 3 OCH 2 CH CH 2 O 环氧树脂通常用下面几个参数表征： 1.树脂粘度 2.环氧当量或环氧值 3.平均分子量和分子量分布 4.熔点或软化点 环氧值是表征环氧树脂质量的重要指标。它表示每100g 环氧树脂中含环氧基的摩尔数。我国环氧树脂部颁牌号中的两位数字是该牌号树脂的平均环氧值×100，所以部颁牌号可以很简明的表示出该环氧树脂的主要特征。 环氧树脂的结构中末端的活泼的环氧基和侧羟基赋予树脂反应活性，双酚A 骨架提供强韧性和耐热性；亚甲基链赋予树脂柔韧性；羟基和醚键的高度极性，使环氧树脂分子与相邻界面产生了较强的分子间作用力。双酚A 型环氧树脂综合性能好，因而用途广泛，商业上称作“万能胶”。 环氧树脂在未固化前呈热塑性的线性结构，通过与固化剂发生化学反应，形成网状结构的大分子，才具有使用价值。环氧树脂固化物的性能除了取决于自身的结构特性以外，还取决于固化剂的种类。此外固化物性能还受固化反应程度的影响。采用的固化条件不同，交联密度也会不同，所得固化物的性能也各异。环氧树脂的固化剂种类很多，不同的固化剂，其交联反应也不同。 未固化的环氧树脂是粘性液体或脆性固体，没有实用价值，只有与固化剂进行固化生成交联网络结构才能实现最终用途。环氧树脂与固化剂的反应，除了一般的脂肪胺和部分脂环胺类固化剂可以在常温固化外，其它大部分脂环族胺和芳香胺类以及全部的酸酐类固化剂都需要在较高的温度下经过较长的时间才能发生固化交联反应。为了降低固化温度，使用促进剂是必要的，适用于胺类和酸酐类固化环氧树脂的促进剂可分为亲核型、亲电型和金属羧酸（或乙酰丙酮）盐三类。环氧树脂的固化反应是通过环氧基的开环反应完成的，末端基为环氧基的树脂可以和多种含活泼氢的化合物反应。活泼氢对环氧化合物的作用先是在环氧基的 氧原子上引起质子的亲电附加，生成H 3O ＋离子，此反应非常迅速，在此H 3O ＋ 离子的作用下进行亲核进攻，使环氧基开环。含有活泼氢的化合物有醇、酚、羧酸、硫醇、酰胺、脲类和异氰酸酯等，上述反应并不需要消除小分子就能使链增长或交联，因此环氧树脂比其它类型

环氧树脂固化剂的概况

环氧树脂固化剂的概况 双酚A环氧树脂的结构稳定，能够加热到200℃不发生变化，其他环氧树脂具有无限使用期，通过固化剂使环氧树脂实现交联反应，由于固化过程中不放出H2O或其他低分子化合物，环氧树脂固化物避免了某些缩聚型高分子在热固化过程中所产生的气泡和界面上的多孔性缺陷。环氧树脂固化物性能在很大程度上取决于固化剂，其种类繁多。 一、环氧树脂固化剂分类 1. 按化学结构分为碱性和酸性两类 1．1碱性固化剂：脂肪二胺、多胺、芳香族多胺、双氰双胺、咪唑类、改性胺类。 1．2酸性固化剂：有机酸酐、三氟化硼及络合物。 2. 按固化机理分为加成型和催化型 2．1加成型固化剂：脂肪胺类、芳香族、脂肪环类、改性胺类、酸酐类、低分子聚酰胺和潜伏性胺。 2．2催化型固化剂：三级胺类和咪唑类。 二、环氧树脂固化剂的发展 我国1998年环氧树脂产量为万吨, 固化剂需求量约为2万吨, 实际的固化剂产量仅为万吨, 生产厂家分布在沿海城市, 如天津、上海、江苏和浙江等地。例如：脂肪多胺：常州石化厂650吨/年 间苯二胺：上海柒化八厂80吨/年 T—31改性胺：江苏昆山助剂厂60吨/年 低分子聚酰胺：天津延安化工厂200吨/年 590#改性胺和593#改性胺：上海树脂厂17吨/年 793#改性胺：天津合材所6吨/年 SK—302改性胺：江阴颐山电子化工材料厂5吨/年 另外：B—系列固化剂，N—苄基二甲胺，DMP—30，801#改性胺，HD—236改性胺，GY—051缩胺，CHT—251改性胺，105#缩胺，810#水下固化剂，NF—841固化剂，703#改性胺等。

三、胺类固化剂 １．胺类固化机理 １．１一级胺固化机理 若按氮原子上取代基（Ｒ）数目可分为一级胺、二级胺和三级胺；若按Ｎ数目可分为单胺、双胺和多胺；按结构可分为脂肪胺、脂环胺和芳香胺。 一级胺对环氧树脂固化作用按亲核加成机理进行，每一个活泼氢可以打开一个环氧基团，使之交联固化。芳香胺与脂环胺的固化机理与一级胺相似（伯胺、仲胺和叔胺） ①与环氧基反应生成二级胺 ②与另一环氧基反应生成三级胺 ③生成的羟基与环氧树脂反应 1．2固化促进机理： 在固化体系中加入含给质子基团的化合物如苯酚，就会促进胺类固化，这可能是一个双分子反应机理，即给质子体羟基上的固发氢首先与环氧基上的氧形成氢键，是环氧基进一步极化，有利于胺类的N对环氧基Cδ+的亲核进攻，同时完成氢原子的加成。 促进剂对环氧树脂和二乙烯二胺固化体系的凝胶化影响，例如乙二醇、甘油和苯酚使凝胶化时间缩短7min，12min和13min。 2. 脂肪胺（脂环胺）固化剂 在室温很快固化环氧树脂，固化反应为放热反应。热量能进一步促使环氧树脂与固化剂反应，其使用期较短。胺类固化剂与空气中的CO2反应生成不能与环氧基起反应的碳酸铵盐而引起气泡的发生。 脂肪胺对皮肤有一定刺激作用，其蒸汽毒性很强。 脂肪胺和脂环胺固化剂

环氧树脂固化剂种类大全

一、脂肪多元胺型固化剂 环氧树脂固化物具有优良的机械性能、电器性能、耐化学药品性能，因而得到广泛的应用。固化剂是环氧树脂固化物必需的原料之一，否则环氧树脂就不会固化。为适应各种应用领域的要求，应使用相应的固化剂。固化剂的种类很多，现介绍于下： 乙二胺 EDA H2NCH2CH2NH2 分子量60 活泼氢当量15 无色液体每100份标准树脂用6-8份性能：有毒、有剌激臭味，挥发性大、粘度低、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 DETA H2NC2H4NHC2H4NH2 分子量103 活泼氢当量20.6 无色液体每100份标准树脂用8-11份。固化：20℃2小时+100℃30分钟或20℃4天。性能：适用期50克25℃45分钟，热变形温度95-124℃，抗弯强度1000-1160kg/cm2，抗压强度1120kg/cm2，抗拉强度780kg/cm2，伸长率5.5%，冲击强度 0.4尺-磅/寸洛氏硬度99-108。介电常数（50赫、23℃）4.1 功率因数（50赫、23℃）0.009 体积电阻2x1016 Ω-cm 常温固化、毒性大、放热量大、适用期短。 三乙烯四胺 TETA H2NC2H4NHC2H4NHC2H4NH2 分子量146 活泼氢当量24.3 无色粘稠液体每100份标准树脂用10-13份固化：20℃2小时+100℃30分钟或20℃7天。性能：适用期50克25℃45分钟，热变形温度98-124℃，抗弯强度950-1200kg/cm2，抗压强度1100kg/cm2，抗拉强度780kg/cm2，伸长率4.4%，冲击强度 0.4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。 四乙烯五胺 TEPA H2NC2H4（NHC2H4）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 PEPA H2NC2H4（NHC2H4）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 DPTA H2N（CH2）3 NH（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份标准树脂用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：60-70℃4小时。性能：适用期50克25℃4小时，

实验一双酚A型环氧树脂的制备与固化

双酚 A 型环氧树脂的制备与固化一、实验目的 1 ．了解环氧树脂及其制备过程，熟悉双酚A 型环氧树脂的实验室制法及固化。 2 ．了解环氧树脂这类反应的一般原理，并对这类树脂的结构和应用有所认识。 二、实验原理 环氧树脂是指那些分子中至少含有两个反应性环氧基团的树脂化合物。环氧树脂经固化后有许多突出的优异性能，如对各种材料特别是对金属的粘着力很强，有卓越的耐化学腐蚀性，力学强度很高，电绝缘性好，耐腐蚀，等等。此外，环氧树脂可以在相当宽的温度范围内固化，而且固化时体积收缩很小。环氧树脂的上述优异特性使它有着许多非常重要的用途。广泛用于粘合剂（万能胶），涂料、复合材料等方面。 环氧树脂的种类繁多，为了区别起见，常在环氧树脂的前面加上不同单体 的名称。如二酚基丙烷（简称双酚A）环氧树脂（由双酚A和环氧氯丙烷制得）； 甘油环氧树脂（由甘油和环氧氯丙烷制得）；丁烯环氧树脂（由聚丁二烯氧化而得）；环戊二烯环氧树脂（由二环戊二烯环氧化制得）。此外，对于同一类型的环氧树脂也根据它们的粘度和环氧值的不同而分成不同的牌号，因此它们的性能和用 途也有所差异。目前应用最广泛的是双酚 A 型环氧树脂的一些牌号，通常所说的环氧树脂就是双酚A型环氧树脂。 合成环氧树脂的方法大致可分两类。一类是用含有环氧基团的化合物（如环氧氯丙烷）或经化学处理后能生成环氧基的化合物（如 1.3－二氯丙醇）和二 元以上的酚（醇）聚合而得。另一类是使含有双键的聚合物（如聚丁二烯）或小分子（如二环戊二烯）环氧化而得。 双酚 A 型环氧树脂是环氧树脂中产量最大，使用最广的一个品种，它是由 双酚A和环氧氯丙烷在氢氧化钠存在下反应生成的:

环氧树脂的固化原理教学提纲

环氧树脂的固化原理

精品文档 环氧树脂的固化原理 环氧树脂硬化反应的原理,目前尚不完善,根据所用硬化剂的不同,一般认为它通过四种途径的反应而成为热固性产物. （1）环氧基之间开环连接； （2）环氧基与带有活性氢官能团的硬化剂反应而交联； （3）环氧基与硬化剂中芳香的或脂肪的羟基的反应而交联； （4）环氧基或羟基与硬化剂所带基团发生反应而交联. 不同种类的硬化剂,在硬化过程中其作用也不同.有的硬化剂在硬化过程中,不参加到本分子中去,仅起催化作用,如无机物.具有单反应基团的胺、醇、酚等,这种硬化剂,叫催化剂.多数硬化剂,在硬化过程中参与大分子之间的反应,构成硬化树脂的一部分,如含多反应基团的多元胺、多元醇、多元酸酐等化合物. 1、胺类硬化剂 胺类硬化剂—般使用比较普遍,其硬化速度快,而且黏度也低,使用方便,但产品耐热性不高,介电性能差,并且硬化剂本身的毒性较大,易升华.胺类硬化剂包括；脂肪族胺类、芳香族胺类和胺的衍生物等.胺本身可以看作是氮的烷基取代物,氨分子（NH3）中三个氢可逐步地被烷基取代,生成三种不同的胺.即：伯胺（RNH2）、仲胺（R2NH)）和叔胺（R3N）. 由于胺的种类不同,其硬化作用也不同： （1）伯胺和仲胺的作用 含有活泼氢原子的伯胺及仲胺与环氧树脂中的环氧基作用.使环氧基开环生成羟基,生成的羟基再与环氧基起醚化反应,最后生成网状或体型聚合物. （2）叔胺的作用与伯胺、仲胺不同,它只进行催化开环,环氧树脂的环氧基被叔胺开环变成阴离子,这个阴离子又能打开一个新的环氧基环,继续反应下去,最后生成网状或体型结构的大分子. 2、酸酐类硬化剂 酸酐是由羧酸（分子结构中含有羧基—COOH）与脱水剂一起加热时,两个羧基除去一个水分子而生成的化合物. 酸酐类硬化剂硬化反应速度较缓慢,硬化过程中放热少,使用寿命长,毒性较小,硬化后树脂的性能（如力学强度、耐磨性、耐热性及电性能等）均较好.但由于硬化后含有酯键,容易受碱的侵蚀并且有吸水性,另外除少数在室温下是液体外.绝大多数是易升华的固体,而且一般要加热固化. 酸酐和环氧树脂的硬化机理,至今尚未完全阐明,比较公认的说法如下： 酸酐先与环氧树脂中的羟基起反应而生成单酯,第二步由单酯中的羟基和环氧树脂的环氧基起开环反应而生成双酯,第三步再由其中的羟基对环氧基起开环作用,生成醚基,所以可得到既含醚键,又含有酯基的不溶不熔的体型结构. 除了上述反应之外,第一步生成的单酸中的羧基也可能与环氧树脂分子上的羟基起酯化反应,生成双酯.但这不是主要的反应. 3、树脂类硬化剂 含有硬化基团的一NH一,一CH2OH,一SH,一COOH,一OH等的线型合成树脂低聚物,也可作为环氧树脂的硬化剂.如低分子聚酰胺．酚醛树脂,苯胺甲醛树脂,三聚氰胺甲醛树脂,糠醛树脂,硫树脂,聚酯等.它们分别能对环氧树脂硬化物的耐热性,耐化学性,抗冲击性,介电性,耐水性起到改善作用.常用的是低分子聚酰胺和酚醛树脂. （1）低分子聚酰胺不同于尼龙型的聚酰胺.它是亚油酸二聚体或是桐油酸二聚体与脂肪族多元胺,如乙二胺、二乙烯三胺反应生成的一种琥珀色粘稠状树脂.由于原材料的性质,反应组分的配比和反应条件不同,低分子聚酰胺的性质差别很大.它们的分子量在500~9000之间, 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除

环氧树脂固化剂种类介绍

环氧树脂固化剂种类介绍 固化剂--- 脂肪多元胺 环氧树脂固化物具有优良的机械性能、电器性能、耐化学药品性能，因而得到广泛的应用。固化剂是环氧树脂固化物必需的原料之一，否则环氧树脂就不会固化。为适应各种应用领域的要求，应使用相应的固化剂。固化剂的种类很多，现介绍于下： 乙二胺 EDA H2NCH2CH2NH2 分子量60 活泼氢当量15 无色液体每100份标准树脂用6-8份性能：有毒、有剌激臭味，挥发性大、粘度低、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 DETA H2NC2H4NHC2H4NH2 分子量103 活泼氢当量20.6 无色液体每100份标准树脂用8-11份。固化：20℃2小时+100℃30分钟或20℃4天。性能：适用期50克25℃45分钟，热变形温度95-124℃，抗弯强度1000-1160kg/cm2，抗压强度1120kg/c m2，抗拉强度780kg/cm2，伸长率5.5%，冲击强度 0.4尺-磅/寸洛氏硬度99-108。介电常数（50赫、23℃）4.1 功率因数（50赫、23℃）0.009 体积电阻2x1016 Ω-cm 常温固 化、毒性大、放热量大、适用期短。 三乙烯四胺 TETA H2NC2H4NHC2H4NHC2H4NH2 分子量146 活泼氢当量24.3 无色粘稠液体每100份标准树脂用10-13份固化：20℃2小时+100℃30分钟或20℃7天。性能：适用期50克25℃45分钟，热变形温度98-124℃，抗弯强度950-1200kg/cm2，抗压强度1100kg/cm2，抗拉强度780kg/cm2，伸长率4.4%，冲击强度 0.4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。 四乙烯五胺 TEPA H2NC2H4（NHC2H4）3NH2 分子量189 活泼氢当量27 棕色液体每10 0份标准树脂用11-15份性能同上。 多乙烯多胺 PEPA H2NC2H4（NHC2H4）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 DPTA H2N（CH2）3 NH（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份标准树脂用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：60-70℃4小时。性能：适用期50克25℃4小时，热变形温78-94℃，抗压强度920-1050kg/cm2，抗拉强度480-640kg/cm2，冲击强度 0. 2尺-磅/寸洛氏硬度90-98。介电常数（50赫、23℃）3.75 功率因数（50赫、23℃）0.0 07 中温固化、低温性能好。

环氧树脂固化剂

固化剂 1.脂肪族多元胺 1.1 乙二胺（EDA） 由1,2-二氯乙烷（EDC）和氨反应制备。还可由一乙醇胺（MEA）和氨反应制备乙二胺。 对于脂肪胺，伯胺基与环氧的反应速度约为仲胺的2倍。但环氧基与伯胺的反应与生成的仲胺基和环氧基的反应几乎是同时进行的。伯胺易与空气中的二氧化碳反应生成白色的固体碳酸铵盐，不能与环氧基发生反应，但加热可以放出二氧化碳，可继续反应。 1.2 二亚乙基三胺（DETA） 在25℃下24小时内就能充分固化，7d可以达到最高值，加热进行后固化，其性能可以得到进一步改善。 二亚乙基三胺的粘度非常低，与空气接触生产白烟，环氧当量为185的双酚A型环氧树脂其计算用量为11%。在其化学计算量的当量点附近有最大的交联密度。而实际用量为化学计算量的75%即可，有助于减少固化放热。 以二亚乙基三胺固化的环氧树脂有良好的耐化学药品性。 二亚乙基三胺的变性物： 二亚乙基三胺与环氧乙烷（EO）、环氧丙烷（PO）的加成物。生成N，N’-二羟乙基二亚乙基三胺，由于加成物中含有羟基，加速了环氧树脂的固化速度，其适用期比二亚乙基三胺要短。固化放热温度随羟乙基化程度提高而降低。且改善了固化剂对树脂的溶解性，降低了

固化剂的挥发性和毒性。但其吸湿性变强。 二亚乙基三胺与丙烯晴的加成反应成为氰乙基化反应，加成后反应活性降低，适用期增长，受湿度的影响也变难。随着氰乙基化程度的增加，最高放热温度降低，树脂固化物的耐溶剂性得到改善，特别是耐氯化溶剂性能，但固化物电性能有所下降。 二亚乙基三胺与甲醛或多聚甲醛的反应称作羟甲基化反应，可制成一种低毒性的固化剂，适用期较短，适用于快速固化的要求。 二亚乙基三胺与环氧树脂及单环氧化物反应，生成具有羟基和氨基的胺加成物，由于加成物的分子量较大，挥发性小，没有胺臭味，毒性亦低，与树脂的配合量较多，称量不严格，生成的羟基具有促进其固化的作用，由于胺加成物的粘度高，使适用期变短。 二乙胺基三胺与酚、醛的反应成为曼尼期反应，三元反应生成物成为曼尼期碱。由于反应生成物的分子结构里含有酚羟基、氨基、仲胺基使得该类固化剂固化速度快，可在低温、潮湿或水下固化。 二亚乙基三胺与有机酸、有机酸酯的反应加成物 二亚乙基三胺与桐油、丙烯酸酯、水杨酸甲酯、癸二酸、二元羧酸酯、环氧油酸乙酯、环氧树脂、二酮丙烯酰胺的加成物。 三亚乙基四胺和四亚乙基五胺及其变性物，二者的蒸汽压比二亚

羟乙基纤维素的粘度与温度之间的关系

羟乙基纤维素的粘度与温度之间的关系 1）粘度的测定：以干燥后的产品配制成重量浓度为2 ℃水溶液，采用ndj-1型旋转粘度计测定； 2）产品外观为粉状，速溶型产品在牌号后缀“s”，医药级产品后缀“y”，如me-4000s 为me-4000的速溶型产品。 羟丙基甲基纤维素的使用方法： 直接在生产时加入 此法是最简单、耗时最短的方法，具体步骤是： 1．在具备高剪切应力的搅拌容器中加入一定量的沸水(羟乙基纤维素产品冷水可溶，因此加入冷水即可)； 2．开启搅拌低速运行，将产品缓慢筛入搅拌容器中； 3．继续搅拌至所有颗粒物湿透； 4．补加足量的冷水，继续搅拌至所有产品完全溶解（溶液透明度明显增加）； 5．再加入配方中其它组分。 配成母液候用：此法是将产品先配成较高浓度的母液，然后加入产品中。其优点是有较大的灵活性，可直接加入成品中。步骤与直接加入法中（1-3）步相同，待产品充分湿润后，静置自然冷却溶解，使用前再充分搅拌。须注意的是：防霉剂必须尽早加入母液中。 干法混合使用：将粉状产品与粉状物料（如水泥、石膏粉、陶瓷粘土等）充分干混后，加入

适量的水，经充分捏合搅拌至产品完全溶解。 冷水可溶产品的溶解：冷水可溶产品可直接加入冷水中进行溶解，加入冷水中后产品会很快下沉，待湿润一定时间后，开启搅拌至完全溶解。 配制溶液时的注意事项： （1）未经表面处理的产品（羟乙基纤维素除外）不得用冷水直接进行溶解。 （2）必须缓慢筛入搅拌容器中，切勿大批或把已结成块状的产品直接加入搅拌容器中。（3）水温和水的ph值对产品的溶解有明显关系，须特别注意。 （4）切勿在产品粉末被水湿透前加入一些碱性物质于混合物中。在湿透后才提高ph值，则有助于溶解。 （5）尽可能范围内，提前加防霉剂。 （6）使用高粘度型号的产品时，母液重量浓度不可高于2.5-3%，否则母液难于操作。（7）经过速溶处理的产品，不得用于食品、医药制品。 产品包装及运输： 产品包装：产品包装为高压聚乙烯内袋，外用复合纸袋；每件净重分为20kg和25kg两种。运输：按防潮普通化学品运输。

快速固化型环氧胶黏剂

环氧树脂在被广泛的应用在我们周围，它属于一种热固性树脂，主演结构中含有两个及以上 环氧基团，但是位置在分子结构中部固定，可以在链前后，也可以在链中间，通常情况下， 其相对聚合度不高，分子量较小，一般呈现液体或粘固态。环氧树脂单独使用不能发挥胶黏 性能，只有在使用固化剂处理后才具有良好的胶黏性能，由于其结构中含有网状结构，所以 耐热性能较好，熔点高，所以有良好的实用价值和市场[6]。 1.2.2 环氧树脂的特点 目前所说的环氧树脂主要指的是双酚Ａ型环氧树脂，其起到粘接性能是结构中的环氧基和醚 键等基团，也是由于这些基团才使得环氧树脂胶黏剂具有众多良好的性能[7]。环氧树脂胶黏 剂的性能特点主要有七个方面：第一是其具有良好的力学性能，这是由于环氧树脂结构中， 分子排列密集[8]。第二是具有较好的粘接性能，这是由于其结构中存在多种极性基团，使得 粘接性较为突出 [9]。第三是其具有良好的加工性能，在使用和固化时不会出现小分子并适应于不同的加工方式。 [10]。第四是其具有良好的介电性能，成型后的环氧树脂具有高的绝缘 性能，第五是环氧树脂的化学性能较为稳定，使用时不会由于储存时间或者运输环境而发生 性能变质。第六个特点是其最高的使用温度在100℃作用[10]。第七个特点是在使用固化时的形变较小，这是因为其内部结构分子紧密，在固化时的收缩率较小[11]。 1.3 快速固化型环氧胶黏剂概述 环氧树脂由于上节中讲的特点，因此被广泛的应用在各个行业，并且在近十年的快速发展， 胶种越来越向着环保无污染、使用环境越来越苛刻，各种性能均在加强的方向发展。下面主 要概述环氧树脂胶黏剂的组成和特点应用。 1.3.1 环氧胶黏剂的组成 环氧树脂胶黏剂的组成主要包括环氧树脂、固化剂、增韧剂和稀释剂四个组分，当然其组成 部分会根据使用的环境以及具体的要求会添加一些助剂。下面综述环氧树脂胶黏剂的主要组分。 （1）环氧树脂 环氧树脂是胶黏剂基本底料，其指的是含有环氧环的化合物，并能在具体的溶剂中呈现出三 维交联网状结构的一类物质[12]。因为这类化合物的种类较多，按化学结构来区分分为缩水 甘油类和环氧化烯烃型。区别在于缩水甘油类有：缩水甘油醚类、缩水甘油酯类和缩水甘油 胺类，这些化合物的结构环氧氯丙烷和多元酚、多元醇等含有活泼氢原子的化合物反应得到。环氧化烯烃型主要有线型脂肪族类和脂环族类，这些化合物的结构中小分子量的双键或三键 化合物被氧化而得[13-14]。 环氧树脂是一种低聚物，与固化剂反应形成三维网状的热固性材料。具有固化收缩率小，固 化物粘接性、耐热性及力学性能和电气性能优良等特点，是热固性树脂中应用广泛的一类树 脂[15]。 （2）固化剂 固化剂在环氧树脂胶黏剂中起到固化的作用，其对产品的各项性能有决定行动作用[16]。如 果想要制备耐热性能良好的环氧树脂胶黏剂，则可以选用芳香族多元胺≈酚醛树脂和酸酐作 为固化剂，如果需要一般的耐热性能，则可以选用聚酰胺和芳香族多元胺等作为固化剂[17]。这也是由于特定环境影响下，比如在建筑中使用环氧胶黏剂时，一般选用耐热性能一般的胶 黏剂，则可以选用芳香族多元胺。 （3）增韧剂

酸酐用量对固化环氧树脂热性能的影响_孙兰兰

酸酐用量对固化环氧树脂热性能的影响 孙兰兰,王　钧,蔡浩鹏 (武汉理工大学材料科学与工程学院,武汉430070) 摘　要:　研究了酸酐Π环氧当量比r 对双酚A 型E 244环氧树脂固化物耐热性能的影响。结果表明:随着酸酐Π环氧 当量比的增加,固化产物的热变形温度HDT ,玻璃化转变温度T g 以及热分解温度也不断的提高,在酸酐与环氧树脂的当量比为1.1∶1时,固化产物有最佳的耐热性能。 关键词:　环氧树脂;　甲基四氢邻苯二甲酸酐;　耐热性能;　当量比 E ffect of Stoichiometric R atio of Anhydride ΠEpoxide on Thermal Properties of Curing System S U N L an 2lan ,W A N G J un ,CA I Hao 2peng (School of Materials Science and Engineering ,Wuhan University of Technology ,Wuhan 430070,China ) Abstract :　In this paper ,the effect of stoichiometric ratio of anhydride Πepoxide on thermal properties of curing products of epoxy resin was discussed.It was discovered that ,HDT ,Tg and thermal decomposition temperature of cured resins in 2creased with the stoichiometric ratio of anhydride Πepoxide and it was indicated that the thermal properties of curing system was best while the ratio is 1.1. K ey w ords :　epoxy resin ;　Me THPA ;　thermal properties ;　stoichiometric ratio 环氧树脂在电子、电气、机械制造、化工、航空航天、船舶运输、以及其他许多工业领域中起着重要作用,这是因为环氧树脂是一类具有良好的粘结、耐腐 蚀、电气绝缘、高强度等性能的热固性材料[1] 。环氧树脂这些优良的物理化学性能只有通过与固化剂发生交联聚合反应后才能实现,并且环氧树脂的固化特性和固化物的性能可以由固化剂含量的变化进行广泛的调节,因此固化剂含量在环氧树脂配方中占据很重要的地位,对固化反应有着重要的影响。环氧树脂酸酐类固化剂与胺类固化剂相比较,毒性小,与环氧树脂的配合量大,与环氧树脂混熔后粘度低,固化产物具有收缩率小,耐热性能优良、机械性能优良、电性能优良等特点。该文研究了酸酐Π环氧当量比r 对环氧树脂固化体系耐热性能的影响。 1　实　验 1.1　主要原材料 环氧树脂E 244:中国石化巴陵石油化工有限责任公司;甲基四氢邻苯二甲酸酐(Me THPA ):工业品,平湖双马精细化工公司;促进剂:[2,4,52三(二甲氨基甲基)苯酚]。1.2　试样制备 将一定量的环氧树脂在80℃下预热,分别按酸酐与环氧树脂当量比r 为0.6∶1,0.8∶1,0.9∶1,1∶1,1.1∶1,1.2∶1将酸酐与环氧树脂混合,再加入1%(相对于环氧树脂的质量)的促进剂,搅拌均匀后,将混合的树脂体系浇入预热的模具中,置入烘箱中固化,固化工艺2h Π100℃+2h Π120℃+6h Π160℃。1.3　性能测试 用承德试验机有限责任公司XWB 2300A 热变 4 3