單組份環氧樹脂的固化機理

Ⅰ 環氧樹脂的合成原理和固化原理

1、合成原理：

雙酚A型環氧樹脂是由雙酚A和環氧氯丙烷在鹼性催化劑(通常用NaOH)作用下縮聚而成。

2、固化原理：

在環氧樹脂的結構中有羥基（〉CH—OH）、醚基（—O—）和極為活潑的環氧基存在，羥基和醚基有高度的極性，使環氧分子與相鄰界面產生了較強的分子間作用力，而環氧基團則與介質表面（特別是金屬表面）的游離鍵起反應，形成化學鍵。

因而，環氧樹脂具有很高的黏合力，用途很廣，商業上被稱作「萬能膠「。此外，環氧樹脂還可做塗料、澆鑄、浸漬及模具等用途。

但是，環氧樹脂在未固化前是呈熱塑性的線型結構，使用時必須加入固化劑，固化劑與環氧樹脂的環氧基等反應，變成網狀結構的大分子 ，成為不溶且不熔的熱固性成品。環氧樹脂在固化前相對分子質量都不高，只有通過固化才能形成體形高分子。

環氧樹脂的固化要藉助固化劑，固化劑的種類很多，主要有多元胺和多元酸，他們的分子中都含有活波氫原子，其中用得最多的是液態多元胺類，如二亞乙基三胺和三乙胺等。環氧樹脂在室溫下固化時，還常常需要加些促進劑（如多元硫醇），已達到快速固化的效果。

固化劑的選擇與環氧樹脂的固化溫度有關，在通常溫度下固化一般用多元胺和多元硫胺等，而在較高溫度下固化一般選用酸酐和多元酸為固化劑。不同的固化劑，其交聯反應也不同。

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一、固化種類

常用環氧樹脂固化劑有脂肪胺、脂環胺、芳香胺、聚醯胺、酸酐、樹脂類、叔胺，另外在光引發劑的作用下紫外線或光也能使環氧樹脂固化。常溫或低溫固化一般選用胺類固化劑，加溫固化則常用酸酐、芳香類固化劑。

二、固化階段

1、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，混合之後，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。

2、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

3、最終固化

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%的最終反應強度，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。

Ⅱ 在環氧樹脂膠中，固化劑是什麼，加的比例是多少

1、固化劑又名硬化劑、熟化劑或變定劑，是一類增進或控制固化反應的物質或混合物。

樹脂固化是經過縮合、閉環、加成或催化等化學反應，使熱固性樹脂發生不可逆的變化過程，固化是通過添加固化（交聯）劑來完成的。固化劑是必不可少的添加物，無論是作粘接劑、塗料、澆注料都需添加固化劑，否則環氧樹脂不能固化。 固化劑的品種對固化物的力學性能、耐熱性、耐水性、耐腐蝕性等都有很大影響。

2、固化劑加的比例需通過計算確定

固化劑用量計算方法：

（1）胺類作交聯劑時按下式計算：

胺類用量=MG/Hn

式中：M=胺分子量；Hn=含活潑氫數目；；G=環氧值（每100克環氧樹脂中所含的環氧當量數）

（2）用酸酐類作交聯劑時按下式計算：

酸酐用量=MG（0.6~1）/100

式中：M=酸酐分子量；G=環氧值（0.6~1）為實驗系數

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固化劑分類

固化劑按用途可分為常溫固化劑和加熱固化劑。環氧樹脂高溫固化時一般性能優良，但是在土木建築中使用的塗料和粘接劑等由於加熱困難，需要常溫固化，所以大都使用脂肪胺、脂環映以及聚醯胺等，尤其是冬季使用的塗料和粘接劑不得不與多異氰酸酯並用，或使用具有惡臭氣味的聚琉醇類。

至於中溫固化劑和高溫固化劑，則要以被著體的耐熱性以及固化物的耐熱性、粘接性和耐葯品性等為基準來選擇。選擇重點為多胺和酸酐。由於酸酐固化物具有優良的電性能，所以廣泛用於電子、電器等領域。

脂肪族多胺固化物粘接性以及耐鹼、耐水性比較好。芳香族多胺在耐葯品性方面也是優良的。由於氨基的氮元素與金屬形成氫鍵，因而具有優良的防銹效果。胺質量濃度愈高，防銹效果愈好。酸酐固化劑和環氧樹脂形成酯鍵，對有機酸和無機酸顯示了高的抵抗力，電性能一般也超過了多胺。

網路-固化劑

網路-環氧樹脂

Ⅲ 環氧樹脂的固化機理是什麼

環氧樹脂是一種無定形黏稠液體,加熱呈塑性,沒有明顯的熔點,受熱變軟,逐漸熔化而發黏,不溶於水,本身不會硬化,因此它幾乎沒有單獨的使用價值，只有和固化劑反應生成三維網狀結構的不溶不熔聚合物才有應用價值。當加入一定量固化劑後,就逐漸固化,形成性能各異的化學物質，因此，必須加入固化劑，組成配方樹脂，並且在一定條件下進行固化反應，生成立體網狀結構的產物，才會顯現出各種優良的性能，成為具有真正使用價值的環氧材料。
工程中常用胺類固化劑:乙二胺、二乙烯多胺、多乙烯多胺等。

Ⅳ 環氧樹脂固化有哪幾個階段

環氧樹脂固化有三個階段，分別為：液化、凝膠、固體。

• 液體-操作專時間屬

操作時間(也是工作時間或使用期)是固化時間的一部份，混合之後，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-最終固化

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%的最終反應強度，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不能與它進行化學鏈接，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。

Ⅳ 環氧樹脂AB膠的化學原理

環氧樹脂AB膠是指在一個分子結構中，含有兩個或兩個以上的環氧基，並在適回當的化學試答劑及合適條件下，能形成三維交聯狀固化化合物的總稱。它們的種類很多，按化學結構，可分為縮水甘油醚類、縮水甘油酯類、縮水甘油胺類、脂環族環氧樹脂、含無機元素的環氧樹脂、新型環氧樹脂（海因環氧樹脂、醯亞胺環氧樹脂等）等。在各類環氧樹脂中，雙酚A環氧樹脂是產量最大、用途最廣的一大品種。根據它的分子量不同可分為低、中等、高、超高分子量環氧樹脂（聚酚氧樹脂）。低分子量的樹脂可在室溫或高溫下固化，但高分子量的環氧樹脂必須在高溫下才能固化，而超高分子量的聚酚氧樹脂不需要藉助固化劑，在高溫情況下能形成堅韌的膜。

Ⅵ 什麼是單組份樹脂，什麼是雙組份是樹脂怎麼區別單，雙組分樹脂

單組分環氧樹脂一般是潛伏型環氧樹脂，環氧樹脂中已經加入了固化劑或催化劑，在一定的條件下（如高溫、濕度、紫外輻射等）可完成固化反應。
雙組分是樹脂與固化劑分開的。一般常溫可固化。
醇酸，丙烯酸，環氧，氨基，聚酯，聚氨酯樹脂，這些樹脂要看它們派什麼用途，它們可以是單組分，也可以是雙組分或多組分，用途不同組分形式也不同。最常zd見環氧樹脂一般是雙組分使用。

Ⅶ 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。

Ⅷ 環氧樹脂為什麼需要固化

因為環氧不固化,就一灘稀泥.
環氧固化依用途而選擇配方.
作膠粘劑,選用胺類或改性胺類,
作單組份膠,得用潛伏性固化劑,
作高溫絕緣一定得採用酸酐加熱固化.所以需要固化。

Ⅸ 固化劑是怎麼與其它物質達到凝固作用原理是什麼

環氧樹脂固化劑的介紹.
環氧樹脂是一類具有良好的粘接性、電絕緣性、化學穩定性的熱固性高分子材料作為膠粘劑、塗料和復合材料等的樹脂基體廣泛應用於建築、機械、電子電氣、航空航天等領域。環氧樹脂使用時必須加入固化劑並在一定條件下進行固化反應生成立體網狀結構的產物才會顯現出各種優良的性能成為具有真正使用價值的環氧材料。因此固化劑在環氧樹脂的應用中具有不可缺少的甚至在某種程度上起著決定性的作用。環氧樹脂潛伏性固化劑是近年來國內外環氧樹脂固化劑研究的熱點。所謂潛伏性固化劑是指加入到環氧樹脂中與其組成的單組分體系在室溫下具有一定的貯存穩定性而在加熱、光照、濕氣、加壓等條件下能迅速進行固化反應的固化劑與目前普遍採用的雙組分環氧樹脂體系相比由潛伏性固化劑與環氧樹脂混合配製而成的單組分環氧樹脂體系具有簡化生產操作工藝防止環境污染提高產品質量適應現代大規模工業化生產等優點。
環氧樹脂潛伏性固化劑的研究一般通過物理和化學的手段對普通使用低溫和高溫固化劑的固化活性加以改進主要採取以下兩種改進方法:一是將一些反應活性高而貯存穩定性差的固化劑的反應活性進行封閉、鈍化;二是將一些貯存穩定性好而反應活性低的固化劑的反應活性提高、激發。最終達到使固化劑在室溫下加入到環氧樹脂中時具有一定的貯存穩定性而在使用時通過光、熱等外界條件將固化劑的反應活性釋放出來從而達到使環氧樹脂迅速固化的目的。本文就國內外環氧樹脂潛伏性固化劑的研究進展作一基本概述。

Ⅹ 單組分環氧和雙組分環氧膠水的區別

固化方式，耐溫，來固化時間源

1、適用范圍不同

單組分環氧適用於彈性或軟質材料類產品的粘接。雙組分環氧膠水廣泛應用於電子元器件及工藝品、禮品的粘接固定，對於金屬、陶瓷、木材、玻璃、纖維製品及硬質塑膠之間的封裝粘接，有優異的粘接強度。

2、使用方式不同

單組份環氧需要高溫固化的，它裡面的固化劑是潛伏型固化劑，當加熱到一定溫度以後，固化劑被激活，才發生化學反應的。

雙組份環氧，A劑是環氧樹脂，B劑是固化劑，當AB混合以後就開始發生化學反應，當溫度升高可以加快反應速度，但是不加熱也可以。

3、固化效果不同

雙組分環氧膠水固化後粘接部位粘接強度高、抗沖擊，耐震動，硬度較好，有較好的韌性。固化物耐酸鹼性能好，防潮防水、防油防塵性能佳，耐濕熱和大氣老化;固化物具有良好的絕緣、抗壓、粘接強度高等電氣及物理特性。

單組分環氧固化速度快。固化物外觀光滑細膩，無針孔，不開裂。濕強度高及吸濕性低。