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2017-06-21 11:13:00

环氧固化能手之特种有机胺

环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机化合物。环氧树脂本身是一种热塑性高分子的预聚体,单纯的树脂几乎没有多大的使用价值。由于分子结构中含有活泼的环氧基团,它可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶的具有三向网状结构的高聚物,进而表现出一系列优良的性能。
固化后的环氧树脂对金属和非金属材料的表面具有优异的粘接强度,介电性能良好,变形收缩率小,制品尺寸稳定性好,硬度高,柔韧性较好,对碱及大部分溶剂稳定,因而广泛应用于国防、国民经济各部门,作浇注、浸渍、层压料、粘接剂、涂料等用途。

环氧树脂的固化剂种类繁多,其中胺类固化剂占比最高,超过70%。胺类固化剂包含芳香胺、脂肪胺、聚醚胺、脂环族胺、聚酰胺及杂环胺等。环氧树脂与胺类固化剂反应的过程如下:
(1)第一阶段,伯胺上的活泼氢进攻环氧基团上的电子云生成仲胺
(2)第二阶段,仲胺上的活泼氢进攻环氧基团上的电子云生成叔胺
(3)多元胺进一步和更多环氧基团反应生成体型交联网络结构

就这样,胺类固化剂和环氧树脂手拉手,肩并肩,交织成坚固的交联网状结构,共同抵御外部环境侵蚀。那传闻中的脂环胺类固化剂又有哪些“超高武艺”呢?
分子结构中含脂环的胺类化合物被称为脂环胺,环己基、杂氧、氮原子六元环等都属于脂环结构。脂环胺一般是低粘度液体,因为反应活性低,稳定性较强,适用期比脂肪胺长,固化产品的色度和光泽优异等优点,在环氧树脂固化剂的众多产品中出类拔萃,成为关注的焦点。

脂环族胺类固化剂属于强亲核试剂,常用的脂环族胺类固化剂有IPDA、1,3-BAC和HMDA等,其高度活泼的氢在室温下就能打开环氧树脂的环氧基生成交联结构。脂环族胺类具有饱和的六元环结构,它具有与聚醚胺结构类似的特点-空间构象多、柔顺性好,同时又具有与芳香胺结构类似的特点-环状结构的刚性和强度。故拥有优异的耐热性与力学性能,同时兼具柔顺性、刚性和强度。

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