⑴ 環氧樹脂固化是在什麼狀態下進行的
環氧樹脂固化是樹枝與固化劑的化學反應過程。
同樣配比情況下,環境溫度高低對固化時間影響較大,正常配比室溫24度時完全固化需要48小時以上;「溫度增減10度左右固化時間減增一半」。但是高溫劇烈反應會影響強度,所以加熱固化一定要控制在65度以內!由於低溫會延緩固化時間,所以低於5度時不建議施工。
⑵ 環氧樹脂的固化原理
環氧樹脂硬化反應的原理,目前尚不完善,根據所用硬化劑的不同,一般認為它通過四種途徑的反應而成為熱固性產物。
(1)環氧基之間開環連接;
(2)環氧基與帶有活性氫官能團的硬化劑反應而交聯;
(3)環氧基與硬化劑中芳香的或脂肪的羥基的反應而交聯;
(4)環氧基或羥基與硬化劑所帶基團發生反應而交聯。
不同種類的硬化劑,在硬化過程中其作用也不同。有的硬化劑在硬化過程中,不參加到本分子中去,僅起催化作用,如無機物。具有單反應基團的胺、醇、酚等,這種硬化劑,叫催化劑。多數硬化劑,在硬化過程中參與大分子之間的反應,構成硬化樹脂的一部分,如含多反應基團的多元胺、多元醇、多元酸酐等化合物。
1、胺類硬化劑
胺類硬化劑—般使用比較普遍,其硬化速度快,而且黏度也低,使用方便,但產品耐熱性不高,介電性能差,並且硬化劑本身的毒性較大,易升華。胺類硬化劑包括;脂肪族胺類、芳香族胺類和胺的衍生物等。胺本身可以看作是氮的烷基取代物,氨分子(NH3)中三個氫可逐步地被烷基取代,生成三種不同的胺。即:伯胺(RNH2)、仲胺(R2NH))和叔胺(R3N)。
由於胺的種類不同,其硬化作用也不同:
(1)伯胺和仲胺的作用
含有活潑氫原子的伯胺及仲胺與環氧樹脂中的環氧基作用。使環氧基開環生成羥基,生成的羥基再與環氧基起醚化反應,最後生成網狀或體型聚合物。
(2)叔胺的作用與伯胺、仲胺不同,它只進行催化開環,環氧樹脂的環氧基被叔胺開環變成陰離子,這個陰離子又能打開一個新的環氧基環,繼續反應下去,最後生成網狀或體型結構的大分子。
2、酸酐類硬化劑
酸酐是由羧酸(分子結構中含有羧基—COOH)與脫水劑一起加熱時,兩個羧基除去一個水分子而生成的化合物。
酸酐類硬化劑硬化反應速度較緩慢,硬化過程中放熱少,使用壽命長,毒性較小,硬化後樹脂的性能(如力學強度、耐磨性、耐熱性及電性能等)均較好。但由於硬化後含有酯鍵,容易受鹼的侵蝕並且有吸水性,另外除少數在室溫下是液體外。絕大多數是易升華的固體,而且一般要加熱固化。
酸酐和環氧樹脂的硬化機理,至今尚未完全闡明,比較公認的說法如下:
酸酐先與環氧樹脂中的羥基起反應而生成單酯,第二步由單酯中的羥基和環氧樹脂的環氧基起開環反應而生成雙酯,第三步再由其中的羥基對環氧基起開環作用,生成醚基,所以可得到既含醚鍵,又含有酯基的不溶不熔的體型結構。
除了上述反應之外,第一步生成的單酸中的羧基也可能與環氧樹脂分子上的羥基起酯化反應,生成雙酯。但這不是主要的反應。
3、樹脂類硬化劑
含有硬化基團的一NH一,一CH2OH,一SH,一COOH,一OH等的線型合成樹脂低聚物,也可作為環氧樹脂的硬化劑。如低分子聚醯胺.酚醛樹脂,苯胺甲醛樹脂,三聚氰胺甲醛樹脂,糠醛樹脂,硫樹脂,聚酯等。它們分別能對環氧樹脂硬化物的耐熱性,耐化學性,抗沖擊性,介電性,耐水性起到改善作用。常用的是低分子聚醯胺和酚醛樹脂。
(1)低分子聚醯胺不同於尼龍型的聚醯胺。它是亞油酸二聚體或是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。由於原材料的性質,反應組分的配比和反應條件不同,低分子聚醯胺的性質差別很大。它們的分子量在500~9000之間,有熔點很高,胺值很低的固態樹脂,也有胺值為300的液態樹脂。其中胺值是低分子聚醯胺活性的描述,胺值高的活性大,與環氧樹脂反應速度快,但可使用期短,胺值低的活性小,與環氧樹脂反應速度慢,但可使用期長,表1列舉了幾種低分子聚醯胺的牌號及性能。
⑶ 固體環氧樹脂怎樣固化
環氧樹脂是泛指分子中含有兩個或兩個以上環氧基團的有機化合物,除個別內外,它們的相對分容子質量都不高。環氧樹脂的分子結構是以分子鏈中含有活潑的環氧基團為其特徵,環氧基團可以位於分子鏈的末端、中間或成環狀結構。由於分子結構中含有活潑的環氧基團,使它們可與多種類型的固化劑發生交聯反應而形成不溶的具有三向網狀結構的高聚物。凡分子結構中含有環氧基團的高分子化合物統稱為環氧樹脂。固化後的環氧樹脂具有良好的物理、化學性能,它對金屬和非金屬材料的表面具有優異的粘接強度,介電性能良好,變形收縮率小,製品尺寸穩定性好,硬度高,柔韌性較好,對鹼及大部分溶劑穩定,因而廣泛應用於國防、國民經濟各部門,作澆注、浸漬、層壓料、粘接劑、塗料等用途。
⑷ 環氧樹脂的固化
是不是用來作環氧樹脂膠?
環氧樹脂膠是靠分子聚合物反應而固化產生粘結強度的.它有較高的剪切強度和防水性能,電絕緣性能好。它的主要成份是環氧樹脂,並酌量加入固化臍和增韌臍等配製而成。
乙二胺是其中一種固化臍,分子式為C2H8N2。(有毒)
鄰苯二甲酸二丁酯,分子式: C16H22O4,可做環氧樹脂膠的增塑臍。
可參考的配合比:
環氧樹脂:100%,
鄰苯二甲酸二丁酯:5%——20%,
乙二胺:6%——7%。
⑸ 環氧樹脂膠的固化時間與什麼因素有關
環氧樹脂膠的固化成型過程是一個很復雜的物理變化和化學變化過程,其影響因內素也很多。容
一、環氧樹脂膠液對固體材料的潤濕、浸漬。也可製成預浸料或模塑料。主要影響因素是膠液與固體材料的相容性和膠液的黏度。
二、物料充填模腔或流平,形成緻密的物體。主要影響因素是物料的流動性,主要是膠液的黏度。這都取決於膠液配方和環境溫度。可以用加壓和抽真空的方法來協助實現充模及形成緻密的物體。
三、一定的條件下環氧低聚物與固化劑、改性劑開始反應,從膠液→凝膠化→玻璃化→三維交聯結構固化物。主要的影響因素是體系的熱歷程。包括:預熱溫度、升降溫速度、固化溫度、固化時間、後固化溫度及時間等。此外,固化壓力對固化反應及製品的密實和形狀穩定也有一定的作用。主要影響因素是膠液配方和環境溫度及濕度等。
四、環氧固化物結構的形成,隨著環氧樹脂固化反應的進行而逐步形成的,影響因素是膠液配方和體系的熱歷程。
五、隨著環氧樹脂固化反應的進行逐步形成的。不僅取決於膠液配方和體系的熱歷程,而且還與纖維、填料等材料的表面性能密切相關。
由此可以看出,影響環氧材料固化成型過程的主要因素為 --膠液配方和纖維、填料等固體材料的表面性質.
⑹ 環氧樹脂膠凝固的時間取決與哪種成分
這個事情沒有那麼簡單,但也不像那麼復雜。
主要跟你所選用的膠的配方有關,既然環境回溫度自己沒法選擇,答那選用固化速度慢些的膠不就得了。
估計你用的是脂肪胺類的固化劑,反應活性比較高,刺激性和毒性也比較大,環氧膠的品種太多了,找些其他合適的應該是好找的,要是要的量多的話,我就可以專為你設計幾個配方。
想知道耐高溫及強度大的AB膠的配方,沒誰能告訴,人家的配方哪能免費告訴人呢,可以自己多留心查找一下相關方面的信息,不過還是直接買些商品比較省力,畢竟沒多少錢嘛。
⑺ 有沒有辦法讓環氧樹脂凝固的更快的
1、提高溫度:如果要從理論上來說溫度每升高10℃,那麼固化速度就可以快1倍。
2、提高促進劑用量:比如促進劑越多,那麼就會固化得越快。
3、改變促進劑類型:最好就是使用活性更高的促進劑。不過要注意就是活性更高,那麼潛伏性就差,如果是單組份的產品,那麼就可以找一個平衡,雙組份就不要考慮這個。
4、固化劑加量:可以考慮改變固化劑量那麼就會改變固化物結構,這樣也就改變了漆膜或者塗層或者製品的性能。
環氧樹脂使用注意事項
使用環氧樹脂膠的時候需要首先了解一下使用說明,在使用的時候需要混合使用,這樣比較大的空隙也可以被填充起來。
使用時還需要注意周圍環境的溫度,零下50攝氏度到150攝氏度之間為佳。環氧樹脂膠可以使用在一般的正常環境中,可以防水,還可以防一些侵蝕性較強的物質,如強酸、強鹼等。在保存環氧樹脂膠的時候不能接受陽光的直射,所以陰涼處是保存的佳環境,一般這種膠水的保存時間也是有一定的期限的,超過12個月之後就不能使用了。
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⑻ 環氧樹脂固化後,其強度、硬度等力學性能變好,這是為什麼
環氧材料的固化成型過程是一個很復雜的物理變化和化學變化過程,其影響因素也很多。可概括如下:
(1)環氧膠液(液態環氧樹脂膠液,或環氧樹脂溶液,或環氧樹脂熔液)對固體材料(纖維、填料、被粘接面、塗層基底等)的潤濕、浸漬。也可製成預浸料或模塑料。主要影響因素是膠液與固體材料的相容性(親和性,可用調整膠液配方設計和固體表面處理等方法來改善)和膠液的黏度,(取決於膠液配方和環境溫度)。
(2)物料充填模腔或流平,形成緻密的物體。主要影響因素是物料的流動性,主要是膠液的黏度。這都取決於膠液配方和環境溫度。可以用加壓和抽真空的方法來協助實現充模及形成緻密的物體。
(3)進行固化反應。在一定的條件下環氧低聚物與固化劑、改性劑開始反應,從膠液→凝膠化→玻璃化→三維交聯結構固化物。主要的影響因素是體系的熱歷程。包括:預熱溫度、升降溫速度、固化溫度、固化時間、後固化溫度及時間等。此外,固化壓力對固化反應及製品的密實和形狀穩定也有一定的作用。主要影響因素是膠液配方和環境溫度及濕度等。
(4)環氧基體(環氧固化物)的結構形成。這是隨著環氧樹脂固化反應的進行而逐步形成的。包括固化物化學結構的形成和固化物聚集態結構的形成。主要影響因素是膠液配方和體系的熱歷程。
(5)環氧材料界面層結構的形成。它也是隨著環氧樹脂固化反應的進行逐步形成的。不僅取決於膠液配方和體系的熱歷程,而且還與纖維、填料等材料的表面性能密切相關。
⑼ 環氧樹脂的合成原理和固化原理
環氧樹脂種類別抄雙酚A型例:
雙酚A型環氧樹脂固化原理
環氧樹脂結構羥基(〉CH-OH)、醚基(-O-)極潑環氧基存羥基醚基高度極性使環氧與相鄰界面產較強間作用力環氧基團則與介質表面(特別金屬表面)游離鍵起反應形化鍵環氧樹脂具高黏合力用途廣商業稱作萬能膠外環氧樹脂做塗料、澆鑄、浸漬及模具等用途環氧樹脂未固化前呈熱塑性線型結構使用必須加入固化劑固化劑與環氧樹脂環氧基等反應變網狀結構
溶且熔熱固性品環氧樹脂固化前相質量都高通固化才能形體形高環氧樹脂固化要藉助固化劑固化劑種類主要元胺元酸都含波氫原其用液態元胺類二亞乙基三胺三乙胺等環氧樹脂室溫固化需要加些促進劑(元硫醇)已達快速固化效
固化劑選擇與環氧樹脂固化溫度關通溫度固化般用元胺元硫胺等較高溫度固化般選用酸酐元酸固化劑同固化劑其交聯反應同
合原理
雙酚A型環氧樹脂由雙酚A環氧氯丙烷鹼性催化劑(通用NaOH)作用縮聚
合
(1)液態雙酚A型環氧樹脂合歸納起致兩種:步二步步加鹼二加鹼二步間歇連續
(2)固態雙酚A型環氧樹脂合體兩種:步二步步水洗、溶劑萃取溶劑二步本體聚合催化聚合