❶ 影響環氧樹脂TG值的主要因素有哪些
復合材料由於質量輕且具有比一般金屬材料高的比強度、比模量,熱固性樹脂特別是環氧樹脂通常用作復合材料基體樹脂,對基體樹脂進行增韌改性是提高復合材料的性能的關鍵措施之一。上世紀80年代初首次報道用Ulteml000R聚醚醯亞胺(PEI)改性環氧樹脂的研究:李善君等合成了一系列與環氧樹脂具有良好相容性的結構新穎的可溶性聚醚醯亞胺PEI,在EPOn-828和TGD-DM環氧樹脂體系中取得了非常優異的增韌效果,材料斷裂能提高5倍、模量和玻璃化溫度維持不變。那麼聚醚醯亞胺到底如何影響環氧樹脂性能?專家從化學結構和使用數量2個方面進行了介紹。
關於聚醚醯亞胺化學結構的影響,專家以4種不同主鏈結構的聚醚醯亞胺改性了4,4』-二氨基二苯甲烷四縮水甘油醚環氧樹脂(TG-DDM,環氧值為0.66)和4,4』-二氨基二苯碸(DDS)固化體系,雙酚A二醚酐(BISA-DA)與4種不同結構的二胺合成聚醚醯亞胺。觀察以20%聚醚醯亞胺(PEI)與TGDDM/DDS(40%)共混物在150%固化5 h後導致共混物呈現不同的相結構,結果TGDDM/PID共混物的斷裂面如有褶皺的絲綢(A),經CH2Cl2刻蝕也未發現兩相結構,表明共混物在固化反應過程中並未發生相分離;TGDDM/PIM共混物顯示PIM粒子分散在環氧樹脂連續相中(B);而PIP改性的環氧樹脂為雙連續結構,深色的環氧富集相中有PIP的粒子分散其中,淺色的聚醚醯亞胺富集相是相反轉結構(C);TGDDM/PIB共混物為相反轉結構(D),環氧形成粒子被聚醚醯亞胺的連續相所包圍。上述結果表明,聚醚醯亞胺的主鏈結構對改性體系相結構有顯著影響,PIP改性TGDDM體系具有雙連續相結構。
聚醚醯亞胺用量不僅對改性體系相結構有影響,且對其力學性能有顯著影響。以PIM聚醚醯亞胺改性雙馬來醯亞胺BMI/DBA為例(BMI是4,4』-雙馬來醯亞胺基二苯甲烷,DBA是0,0』-二烯丙基雙酚A),專家了聚醚醯亞胺用量,對PIM/BMI改性體系相結構的影響和對改性材料力學性能的影響。加入5%PIM後改性體系的斷裂能較純雙馬樹脂有所升高,加入10%及15%PIM的改性體系斷裂能有顯著的增大。在PIM 15%改性體系斷裂能增大了2倍多,而改性材料彎曲模量略有下降。可見聚醚醯亞胺用量的增大有利於材料韌性的升高。改性雙馬樹脂體系的相結構隨聚醚醯亞胺用量而變化,5%時所得為PIM分散粒子相結構,10%時形成雙連續相結構,15%以上導致相反轉,聚醚醯亞胺作為連續相和力學強度支撐相,有利於力學性能的大幅度提高,使斷裂韌性得以提高。
❷ 環氧樹脂固化劑及其固化機理
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,逐漸熔化回而發黏答,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。
❸ 關於環氧樹脂固化動力學的研究~~
我自己做了一種固化劑,想做做環氧樹脂固化動力學研究。關於具體做法和參數設定,想跟大家探討一下:
等溫:固化度α=Ht/Ho。看了不少文獻,有的直接將等溫固化完的峰的面積作為Ho;而有的則是子啊等溫固化完以後,將體系降溫,再以恆速升溫,測得殘余熱量,將連個熱量加在一起作為Ho;還有一篇文獻甚至直接把殘余熱作為Ho。不知道大家都是怎麼設置的?
非等溫:我的固化體系固化非常快,幾秒鍾就開始了。我這種情況,升溫速率是不是應該設置的高一點,比如10、15、20、25℃/min?
還有一個問題,我的固化劑單獨做了一個DSC,發現沒有熔融峰,大概七八十度的位置有一個類似Tg的台,很奇怪~~~不知道是什麼原因~
請大家多指教~~~~~
❹ 急求環氧樹脂目前最新的全球產需狀況(包含國內外)
環氧樹脂市場分析
環氧樹脂是指分子中含有兩個或兩個以上環氧基團的有機高分子化合物,其分子結構是以分子鏈中含有活潑的環氧基團為特徵。這使它們可與多種類型的固化劑發生交聯反應而形成不溶、不熔的具有三向網狀結構的高聚物,並由此特性成為先進復合材料中應用最廣泛的樹脂體系,可適用於多種成型工藝配製成不同配方,可調節粘度范圍大;以適應於不同的生產工藝。近年來橡膠彈性體增韌、樹脂合金化改性以及環氧樹脂增韌改性新技術等增韌技術的日益成熟,環氧樹脂得到了更好更廣泛的應用。目前環氧樹脂統治著高性能復合材料的市場,因此對環氧樹脂市場的研究有著廣泛的意義。
根據最新統計,我國2005年全年環氧樹脂產量為44萬噸、進口量為25萬噸、出口量為6萬噸、消費總量為63萬噸,產量繼續保持較大增長,進口量在總消費量中的比較進一步下降,消費量已趨於穩定合理。
縱觀近年來國際環氧樹脂市場,1993年,世界環氧樹脂生產能力為130萬噸,1996年遞增到143.5萬噸,1999年為159.5萬噸,2002年為186萬噸,2005年為201萬噸,預計2010年可達到250萬噸左右。尤其是歐美、日本環氧樹脂公司兼並及投資建設較為活躍。國際大鱷經過一系列重組整合,全球環氧樹脂行業三甲已輪流坐莊,由20世紀末的Shell、DOW、Ciba-Geigy,變成Hexion、DOW、南亞。市場新三強生產能力分別達到38、36、30萬噸/年!並且Hexion、DOW、南亞三甲目前在中國都設有生產基地,中國在數量上已成為全球環氧樹脂最大生產國和重要消費國,但從消費結構以及企業個體角度來看,作為經濟組織國內企業還有待做大做強。
一、產業歷史
我國環氧樹脂產業起步於1958年,但是計劃經濟的束縛、加上文革的影響,使我國的發展步子明顯慢於國外。上世紀80年代情況有所好轉,年增長率達到了7%左右,但從總量上看每年計劃安排的環氧樹脂用量始終在萬噸以下。90年代初,我國經濟發展逐漸與國際市場、國際經濟接軌,環氧樹脂行業出現了眾多外資企業、中外合資企業,加上大量鄉鎮企業、私營企業的進入,我國環氧樹脂生產企業如雨後春筍,一下子由原來的幾十家擴大到近200家,出現了多種經濟成份相互競爭、共同發展的局面。但當時的單套裝置規模均在5000噸/年以下,與國外相比差距甚遠,工藝技術上同樣具有很大距離。
經過上世紀90年代的大力發展,我國環氧樹脂行業進入了又一個發展期。1998年環氧樹脂消費量達到12萬噸。技術引進在此過程中發揮了重要作用,使我國環氧樹脂生產從技術水平到生產規模都有了一個很大的提高,他們生產的環氧樹脂已經能夠與進口貨抗衡。在這一發展期間,我國環氧樹脂行業出現了聚集發展的格局,龍頭企業充分發揮了對整個行業的牽幅射作用,形成了我國環氧樹脂的核心產業帶;安徽黃山地區異軍突起,他們獨辟蹊徑發展粉末塗料專用的固體樹脂,憑借專業化的優勢,構成了環氧樹脂和環氧樹脂粉末塗料聯合生產基地;華南地區成為我國環氧樹脂應用的一個高地,該地區憑借毗鄰港的地域優勢在大力發展電子工業的同時,帶動了環氧樹脂在電子領域的應用,是電子領域成為我國環氧樹脂主要消費方向之一的重要推動力量。
進入21世紀,電子電氣、交通運輸、石油化工、建築工程等與環氧樹脂相關的行業發展尤其迅猛,經濟建設對環氧樹脂的需求量急劇增加。在這一「發展」的大背景,我國環氧樹脂迎來了黃金發展階段。生產和消費的平均增長達到30%左右,遠遠高於同期全球3%的增長水平,成為全球環氧樹脂增長的主要拉動力量。主要的發展特點表現為以下幾個方面。
二、產業特點
一是外資帶動。美國以及台資等紛紛在大陸建廠生產,這些外資工廠具有相當生產規模,幾乎佔了目前中國大陸環氧樹脂生產能力的一半。同時採用的工藝技術都是國際最先進的,使我國環氧樹脂產業不僅生產能力大幅提升,而且技術素質有了飛躍,特別是從國外到國內的技術「領先」刺激,促使國內原有的環氧樹脂企業奮發創新,從而實現了良好的整體帶動戰略。
二是行業內部通過結構調整,產業鏈與區域經濟整體發展、同步提升,企業素質有了質的提高。規模化成為當前內資環氧樹脂企業的最大特點,目前企業數量已從高峰時的200多家調整到100家左右,企業生產規模則有了極大提高,技術水平同樣快速提高,而且其發展不再是孤立的而是具有帶動或呼應整個產業鏈同步提升的能力,產生的聚集效應值得充分肯定,已經把我國環氧樹脂產業水平推進到了一個新的高度。
三是技術創新能力大為提高,技術水平進入世界較先進行列。當今環氧樹脂產業領域的競爭,除了人才、管理、資本等因素外更重要的是技術的比較,目前中國環氧樹脂業隨著資本結構的多元化,同時也成為中外各種先進工藝技術的比拼舞台,在這一決定競爭成敗的競技場上,中國本土的企業在依靠自有知識產權的同時不斷推進技術進步,在競爭中逐步發展壯大。
四是整個行業呈現分工較為明確的格局。生產能力在2萬噸/年左右的大型企業,無論內資、外資均以大宗的基礎樹脂為主,在這些領域沒有規模就沒有優勢,小企業難以有所作為;內資企業的一些傳統大廠也是新產品研發的中心,不斷培育新的品種,不斷形成新的大宗品種;而在粉末塗料重鎮黃山,單一優勢明顯,產品大量出口;特種、專用產品和技術全面開花,一些小型企業「內精外王」,為業界矚目。
五是環氧樹脂應用領域迅速打開。應用的力度和深度是產品生產規模的基礎,材料製造行業為應用行業提供先進的材料、滿足其生產出更好產品的要求,而應用行業又反過來要求材料製造行業提供更加先進的材料、促進其不斷發展。其中許多以前依賴進口的產品,實現了國內部分或全部替代。
六是信息化建設進展神速、與行業的現代化發展相輔相成。信息化促進產業化、產業化帶動現代化已成該行業的真實寫照,該行業先進企業大都有著信息化手段的有力支撐。通過ERP系統等全面的信息化建設,在流程上實現效率、在應用中實現了降耗的目標。
三、應用分析
目前我國環氧樹脂應用主要領域有:電子信息,其中彩電、音響、電話機產量躍居世界第一,目前正在聚焦信息家電、移動計算、數字電視、無線區域網、汽車電子等領域的新興市場,環氧樹脂在其中的應用主要形式是敷銅板、塑封料、澆注料、包封料、貼片膠、模具膠等;交通設備,交通運輸設備製造業中大量使用環氧電泳塗料、重防腐塗料、模具膠、工具膠等各類粘接劑、復合材料等;能源工業,環氧樹脂在該行業中的應用主要是作為絕緣材料,應用形式主要有層壓板、澆注料、塑封料、絕緣漆、粘接劑;汽車製造,高速發展的汽車產業將大力促使環氧樹脂生產,目前每輛汽車平均需耗環氧樹脂5公斤,隨著我國汽車產業的騰飛,內需拉動下環氧樹脂在該領域大有可為;建築、水利行業,環氧樹脂在該領域中的使用形式主要包括地坪、防腐塗料、其它建築塗料、復合材料混凝土、環氧瀝青、建築補強和堵漏材料、大壩防腐材料等;石油石化,環氧樹脂在石油石化的應用以防腐為核心,應用形式主要有海上石油平台、油罐、輸油管道防腐材料。
環氧樹脂消費與經濟發展存在著高度正相關聯系,經濟越發達、生活水平越高則環氧樹脂消費量越高,目前發達國家人均消費環氧樹脂水平達到1公斤/年左右。而我國人均消費環氧樹脂2000年僅0.1公斤,而2005年已達到0.3公斤,增長了2倍,由於我國人口基數的龐大因此在今後幾年的產業震盪中行業規模的擴張還是非常可觀的。
我國環氧樹脂需求量的急速增加,引起國際業界高度關注。環氧樹脂跨國公司幾乎全部前來或正在前來我國投資興建大型生產廠,國內企業也紛紛新建擴建環氧樹脂裝置。據公開披露的信息,目前擬新增環氧樹脂生產能力達到55萬噸/噸左右,加上現有生產能力40萬噸/噸,預計2010年前後我國環氧樹脂生產能力將達到130萬噸/噸,接近全球的一半,成為世界環氧樹脂大國。我國環氧樹脂事業目前正進入一個新的關鍵發展期。
四、市場建議
但我國環氧樹脂產業如何實現大國夢,並進而成為強國,還有很多課題要解決。首先要走專和特的道路。我國環氧樹脂市場大,國產環氧樹脂市場佔有率一直持續上升並逐漸占據優勢,同時開始走向國際市場,成績可喜;但是進一步擴大優勢就要從環氧樹脂市場面大量廣、用戶產品更新換代快、工藝技術進步迅速這個特點出發,根據應用行業發展特點大力發展特種或專用環氧樹脂,學習黃山的產業結構,中小企業力爭單一優勢,以專以特作市場。
其次積極瞄準國外高檔產品進行攻關,早日實現替代。我國短缺的、需要依賴進口的環氧樹脂產品,價格都相當高甚至高得離譜,這些產品開發難度大、成本高,有些目前需求不大,但決不能因此放棄發展,有條件的廠應積極組織開發。一來可以為下遊行業壓縮過高成本,二來可以為自身贏得未來的市場。
再次,要開發綠色產品,實現清潔生產。環氧樹脂廢水的治理是環氧樹脂行業的一大難題,這主要是由於環氧廢水中含有大量老化樹脂和較高濃度的鹼鹽,採用傳統的廢水治理方法難以奏效。尤其電氣、電子、建材方面對環保產品的要求呼聲很高,目前大量使用非環保的溴化環氧樹脂的覆銅板、阻燃電器澆注料已受到一定的限制,發展非鹵化阻燃環氧樹脂要立即行動。環保水溶性環氧樹脂、無溶劑型環氧樹脂、高固體份環氧樹脂目前產量還很低、品種也不多,要大力推動發展。
最後,必須加快發展原料、輔料的配套發展。目前我國雙酚A、環氧氯丙烷、固化劑的生產遠遠跟不上環氧光固化塗料用環氧樹脂的研究。
五、上遊行業分析
環氧樹脂生產中固化劑及環氧氯丙烷是最重要的生產要素。
我國環氧樹脂固化劑業的問題主要表現在以下幾方面:一是產需矛盾突出,高檔及許多專用固化劑需進口;二是品種少、系列化程度低,難以適應千變萬化的環氧樹脂配方之需;三是環氧樹脂與固化劑配套發展水平極低,缺乏產業鏈的配套優勢;四是固化劑發展缺乏統籌規劃;五是研發狀況不盡人意。
我國環氧氯丙烷的發展,始終與環氧樹脂的發展密切地聯系在一起,至今為止我國環氧氯丙烷的主要用途還是用於生產環氧樹脂。目前國內環氧氯丙烷消費結構為:環氧樹脂行業佔85%,合成甘油佔7%,氯醇橡膠佔2%,其他佔6%。環氧氯丙烷在精細化工中的應用已開始起步,雖然使用量不能同環氧樹脂同日而語,但其發展前景廣闊,值得肯定。目前國內環氧氯丙烷生產企業在原材料及公用工程消耗、產品質量、生產成本等方面與國外先進水平比有較大差距。唯有大力改進生產技術,努力降低成本,提高產品質量,才能在提升行業國際競爭力的基礎上更好的為國內的環氧樹脂行業提供助力。
按照環氧樹脂消費與國民經濟發展的關系曲線,以及與塗料、膠粘劑、復合材料等應用材料,電子、電工、建築、汽車等應用領域的關聯度,從多個方面進行測算,到2010年我國環氧樹脂生產能力將達到130萬噸,佔全球總產能的一半,環氧樹脂總消費量為150萬噸左右,繼去年成為全球最大生產國後,將於「十一五」中期成為全球最大消費國。
六、市場預期
2006年初,相對於原料行情的尷尬境地,環氧樹脂市場達到了近10年來的高價位。但無論是雙酚A價格疲軟還是環氧氯丙烷供不應求,對於下游環氧樹脂廠家來說均有一定影響,目前這種上下游之間的脫節必然是暫時現象,經過一段時間的調整後,在需求拉動下,環氧樹脂及原料行業一定會回歸共同繁榮的局面。
中國環氧樹脂產業「十一五」規劃於日前正式開始編制,規劃將特別貫徹環境友好、資源節約、自主創新原則。結合產業環境以及各行業需求,我們可以得出以下數據:
1、預計2010年我國汽車產能將達到1200萬輛,以目前輛汽車平均需耗環氧樹脂5公斤計算,2010年我國汽車工業塗料消費環氧樹脂約為6萬噸,加上保有汽車的修補漆所需環氧樹脂的量預計在9萬噸左右。
2、船舶工業、海洋工業所需環氧樹脂塗料前景誘人。21世紀是「海洋的世紀」,是海洋開發的新時代。從現在到2010年,將是世界造船業大發展的時期,世界各類船隻的需求量將增加50%。我國已臍身世界航運和造船業大國之列,碼頭設施、海上建築、鑽井平台、輸油管道、海水養殖設施等行業也需要大量的環氧塗料(防腐、防海洋生物污染)。今後5年對環氧鋅粉車間底漆、環氧鐵紅車間底漆、環氧瀝清防銹漆、油艙壓載水艙環氧塗料、環氧樹脂軟水艙漆、海洋工程及海上建築用環氧防腐塗料的需求量很大,專家預測,2010年我國船舶工業、海洋工業需15萬噸環氧樹脂左右。
3、集裝箱工業:我國集裝箱工業發展迅猛,已成為世界第一大集裝箱生產國。預計2010年,集裝箱用塗料需7萬噸左右,要消耗環氧樹脂5萬噸左右。
4、食品罐工業:隨著生活水平的提高,食品罐頭、食品貯存容器製造業持續高速發展,罐頭塗料需要越來越多的環氧樹脂。
印度艾迪泰雅·比爾拉化學(泰國)有限公司總裁H.KAgarwal,最近在北京第3屆酚酮及衍生物大會上稱,今後3年中國將是亞洲環氧樹脂市場中惟一保持赤字的國家。並進而表示2008年中國大陸環氧樹脂生產能力42萬噸/年、需求44.5萬噸/年,短缺2.4萬噸/年。中國環氧樹脂行業協會(www.epoxy-e.cn)專家針對這一消息評論說,H.KAgarwal的論斷指明了明環氧樹脂全球過剩、中國短缺的趨勢,這是正確的;但其所援引的數據是幾年前的,按慣例幾年間數據一般不會有大變化,但事實恰恰相反。變化如此巨大造成分析失誤,可見我國環氧樹脂業發展之快。
在2月24日於北京舉行的第3屆酚/酮及衍生物大會上,Agarwal稱今後3年中國大陸環氧樹脂需求增長率估計為7.4%,這明顯高於日本、中國台灣地區和韓國,後3者的需求增長率估計分別為0.93%、3.5%和5.2%。至2008年中國將能生產近42.1萬噸/年環氧樹脂,而其需求將為44.5萬噸/年,這導致短缺2.4萬噸/年。事實上近5年來中國大陸環氧樹脂產需增長平均速度在20%以上,2005年中國大陸環氧樹脂生產量32萬噸、消費量62萬噸。中國環氧樹脂行業協會(www.epoxy-e.cn)專家說,這遠「超過」H.KAgarwal先生2008年的預計數。
H.KAgarwal先生還表示,2008年中國台灣地區的環氧樹脂產能將達到37.3萬噸/年,而其需求僅為10.5萬噸/年,導致過剩26.8萬噸/年。中國大陸的高增長率難以緩解亞洲過剩的供應,2005年亞洲環氧樹脂總需求為73.7萬噸/年,而總產量為120萬噸/年,導致過剩46.3萬噸/年。這種供需形勢預計將不會得到改善,因為2008年亞洲環氧樹脂總產量估計為130.7萬噸,而總需求為85.7萬噸,過剩45萬噸。這些數字也大相徑庭,實際上亞洲2005年環氧樹脂需求為:中國大陸62萬噸左右、台灣地區20萬噸左右、日本18萬噸左右,加上其它國家和地區根據不是85.7萬噸的概念。據中國環氧樹脂行業協會(www.epoxy-e.cn)專家不完全統計,目前全球環氧樹脂生產能力至少已達到208.62萬噸/年,中國占總能力的32.77%、其中大陸占總能力的15.4%。中國大陸環氧樹脂生產能力從1999年5萬噸/年、佔世界總量的2.99%,發展到2005年32萬噸/年、佔世界總量的15.4%是個為全球了不起的成績。中國已經成為全球環氧樹脂主要生產國、重要消費國。
進入2006年,中國大陸環氧樹脂生產能力已達到45萬噸/年,同時在建生產能力達10萬噸/年左右。從全球范圍看環氧樹脂產能已經過剩,但在中國大陸尚處於短缺,但短缺的是特種產品而非常規產品。中國環氧樹脂行業協會(www.epoxy-e.cn)專家強調指出,業界投資時必須充分考慮這一現狀,切忌低水平重復建設、一哄而上。為此要堅持以下原則:一是要改變以6101為主的產品思路,雙酚A型環氧體系產品是世界環氧行業的主流,但應以618環氧樹脂為基礎樹脂,長期以來我國環氧樹脂的生產都是以6101或E-44為主要產品,而基礎樹脂618或E-51生產量極少,這是我國過去採用手糊法生產玻璃鋼而造成的事實,現在形勢已經發生變化故為此不能抱住6101這個產品不放,而應該擴大思路生產無溶劑、低粘度、或改性的新產品;二是發展目前緊缺的環氧樹脂產品,目前我國環氧樹脂年用量已達30萬噸左右,但其中二分之一仍然依靠進口,國產環氧樹脂以雙酚A型為主,而且固化劑、活性稀釋劑、助劑等配套不齊不成系統,150多家生產環氧樹脂廠大多在雙酚A型環氧樹脂方面掄跑道,而一些前景好的跑道都讓給外商,例如耐熱系列、阻燃系列、水溶系列、高純度系列的產品國內生產廠家很少,其實酚醛環氧、鄰甲酚甲醛環氧、雙酚F環氧、脂環族環氧、含磷環氧及光固化環氧、水性環氧都是目前看好的產品;三是開發有利環保的新產品,各行各業現在都十分注重環境保護,市面上出現了不少「綠色」產品,為此對使用的原料也提出了這方面的要求,如覆銅板、阻燃電器澆注料大量使用溴化環氧樹脂,而溴化物因破壞大氣層臭氧結構目前已受到一定的限制,生產非鹵化阻燃環氧樹脂必須盡早計議;四是走合作聯合之路,開拓環氧系統產品,我國環氧樹脂生產和科研起步不晚但發展速度慢了點,。在我國也有一些很有實力的環氧樹脂生產和研究單位以及大專院校,曾經開發出許多當時比較先進的生產工藝和產品,但不知什麼原因沒有推廣開來,現在很多單位已經採用鼓勵科研開發新機制,相信發展新技術、新產品的速度會比以前快。
改革開放以來的事實證明了我國環氧樹脂企業界有信心、有能力來發展好我國環氧樹脂事業。當中國市場剛開放時國外環氧樹脂大量涌進中國市場,一度國產環氧樹脂曾被壓得透不過氣,國外環氧樹脂在國內市場的佔有率曾高達65%左右。時至今日雖然進口的環氧樹脂為30萬噸左右,但國產環氧樹脂產量也達到30萬噸左右,國產環氧樹脂與國外環氧樹脂在國內市場的佔有率上已平分秋色。而且在環氧樹脂的出口方面,雖然總量很小,但藍星新材料無錫樹脂廠等企業已實現批量出口,去年以來該廠出口增長巨大,這也說明我國環氧樹脂也是有能力進入國際市場。
最近,由於下遊行業開工情況不理想,加上原料雙酚A價格低迷,國內環氧樹脂行情在外盤走高的背景下反而趨疲,10天左右時間降幅300~500元/噸。目前液體樹脂主流價格華東地區23000~24000、華南地區24000-24500、華北地區23000~24000、東北地區23500~24500元/噸,固體樹脂主流價格華東地區18800~19000、華南地區19000~19200元/噸。
環氧樹脂2大原料雙酚A和環氧氯丙烷,前期價格一弱一挺,環氧氯丙烷的居高不下使環氧樹脂承受成本之痛,雙酚A的持續低迷讓環氧樹脂售價欲提還休;隨著環氧氯丙烷行情的下調,環氧樹脂價格迅速挫低。據中國環氧樹脂行業協會(www.epoxy-e.cn)市場分析人士介紹,目前主導產品液體環氧樹脂618(E-51)價格23500~24000元/噸,6101(E-44)價格23000~23500元/噸,固體環氧樹脂604(E-12)價格為18700~19000元/噸。環氧氯丙烷行情的調整從固體產品疲、液體產品平,轉變為液體產品疲、固體產品平,上周5(3月10日)華東、華南、華北、東北各地全面下挫。
國內環氧樹脂市場當前的另一個特點是外盤高、內貿疲。雖然也感受到了出貨困難的壓力,但環氧樹脂進口市場依然堅挺,其中美國瀚森(Hexion,原殼牌)828價格27000~27500元/噸,台灣南亞128(E-51)價格24800~25000元/噸,陶氏331(E-51)價格在26500元/噸。中國環氧樹脂行業協會(www.epoxy-e.cn)市場人士介紹說,陶氏化學計劃3月中旬上調環氧樹脂美金報價,前期美國瀚森外盤價格上漲了100美元/噸。
從原料供應角度看目前成本難以下降。其中環氧氯丙烷行情雖有下調但空間有限,可以說是上漲下跌均受限:近期國內環氧氯丙烷整體成交量未有明顯起色,由於前期下游環氧樹脂行情持續疲軟、需求冷清而造成無形壓力,一方面外盤價格高挺、市場貨源一般、貿易商走貨意向不強,另一方面國內廠家價格持穩、走貨順暢,從而導致市場價格進入僵持局面,目前下游環氧樹脂略有起色是為利好,但上周末約有2000噸環氧氯丙烷進口貨到港,鑒於此前環氧氯丙烷價格一直高位徘徊,因此其行情上漲動力不足,近期走勢波動空間有限。而雙酚A在貿易商推價努力下開始起色,主流市場華東地區價格提升至11800~11900元/噸,且成交情況有所好轉,中國環氧樹脂行業協會(www.epoxy-e.cn)市場人士分析認為,雙酚A內外盤倒掛已維持較長時間,加上近期亞太地區酚酮和雙酚A裝置逐步進入檢修,外盤下行可能性甚小,從而將對內貿市場形成回升支撐,同時由於下游環氧樹脂市場疲態減緩,雙酚A行情有所重返12000元/噸平台.
品 種 成交價格(元∕噸) 升跌率(%) 評 析
環氧樹脂 E-51 24500 / 受生產原材料等影響,價格稍有上升
環氧樹脂 E-54 24800 / 同上
環氧樹脂 E-44 24000 / 同上
環氧樹脂 E-20 23500 / 同上
環氧樹脂 E-12 24000 / 同上
酚醛環氧樹脂 F-51 33000~35000 /
固 化 劑 1044 16000 / 無毒、性價比高
固 化 劑 2544 22000 / 無毒、性價比高
固 化 劑 T-31 14500~17500 / 因產品質量及原材料不同,真假T-31之間差異較大
固 化 劑 650 20000 /
固 化 劑 651 23000 /
固 化 劑 H300 22000 /
固 化 劑 593 28000~34000 / 部分廠家用591冒充593低價進入市場
固 化 劑 113 19000 / 因主要原材料DDM主要產地都在華東,所以華南價格較高
固 化 劑 (地坪面塗用) 42000 /
固 化 劑 (水晶膠用) 43000 /
固 化 劑 (打磨膠用) 62000 /
甲基四氫苯酐 910 16500 /
促 進 劑 DMP30 22000 /
促 進 劑 二甲基苄胺 38000 /
稀 釋 劑 660A 30000 /
稀 釋 劑 661 16000 /
稀 釋 劑 6630 30000 /
前期,因環氧氯丙烷價格持續走高,導致環氧樹脂價位逐步提升、雙酚A價位較為穩定、對環氧的價位起一定的高位打壓,所以環氧樹脂的升浮步子不是很大。 前期,由於受到南亞等大裝備將要投產,沖擊市場,對業內人士心理上造成陰影,較多廠商壓縮庫存觀望,但形勢突變現象並未出現。主要原因是環氧生產量擴容,超過了前道ECH的供應量,ECH的價格提升,限制了環氧樹脂的成本,使其已經沒有回降的空間,再加上國內環氧樹脂的出口大增,國內用量也逐步進入旺季,所以預測三,四,五月份環氧樹脂價格仍呈上升趨勢.
❺ 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。
❻ 環氧樹脂的合成原理和固化原理
環氧樹脂有多種類別,以雙酚A型為例:
雙酚A型環氧樹脂的固化原理
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。
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。
合成方法
(1)液態雙酚A型環氧樹脂的合成方法歸納起來大致有兩種:一步法和二步法。一步法又可分為一次加鹼法和二次加鹼法。二步法又可分為間歇法和連續法。
(2)固態雙酚A型環氧樹脂的合成方法大體上也可分為兩種:一步法和二步法。一步法又可分為水洗法、溶劑萃取法和溶劑法。二步法又可分為本體聚合法和催化聚合法。
❼ 環氧樹脂的固化原理
原理:環氧樹脂固化劑是與環氧樹脂發生化學反應,形成網狀立體聚合物,把復合材料骨材包絡在網狀體之中。 使線型樹脂變成堅韌的體型固體的添加劑。
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。
(7)固化環氧樹脂的研究進展擴展閱讀:
對環氧樹脂膠黏劑的分類在行業中還有以下幾種分法:
1、按其主要組成 分為純環氧樹脂膠黏劑和改性環氧樹脂膠黏劑;
2、按其專業用途 分為機械用環氧樹脂膠黏劑、建築用環氧樹脂膠黏劑、電子環氧樹脂膠黏劑、修補用環氧樹脂膠黏劑以及交通用膠、船舶用膠等;
3、按其施工條件 分為常溫固化型膠、低溫固化型膠和其他固化型膠;
4、按其包裝形態 可分為單組分型膠、雙組分膠和多組分型膠等;
還有其他的分法,如無溶劑型膠、有溶劑型膠及水基型膠等。但以組分分類應用較多。
其它類型
(1)縮水甘油酯類環氧樹脂 縮水甘油酯類環氧樹脂和二酚基丙烷環氧化樹脂比較,它具有粘度低,使用工藝性好;反應活性高;粘合力比通用環氧樹脂高,固化物力學性能好;電絕緣性好;耐氣候性好,並且具有良好的耐超低溫性。
在超低溫條件下,仍具有比其它類型環氧樹脂高的粘結強度。有較好的表面光澤度,透光性、耐氣候性好。
(2)縮水甘油胺類環氧樹脂 國內外已利用縮水甘油胺環氧樹脂優越的粘接性和耐熱性,來製造碳纖維增強的復合材料(CFRP)用於飛機二次結構材料。
(3)脂環族環氧樹脂 這類環氧樹脂是由脂環族烯烴的雙鍵經環氧化而製得的,前者環氧基都直接連接在脂環上,而後者的環氧基都是以環氧丙基醚連接在苯核或脂肪烴上。脂環族環氧樹脂的固化物具有以下特點:
①較高的壓縮與拉伸強度;
②長期暴置在高溫條件下仍能保持良好的力學性能;
③耐電弧性、耐紫外光老化性能及耐氣候性較好。
(4)脂肪族環氧樹脂
❽ 固化劑的發展概況
1、液體-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、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。
3、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,因為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。 混合型聚異氰酸酯固化劑等相關固化劑主要的用途是油漆、泡沫塑料、塗料等。其中封閉型水可分散聚異氰酸酯固化劑也可以與三聚氰胺同化劑配用,用三聚氰胺固化劑來降低成本,封閉型水可分散聚異氰酸酯固化劑來提高性能。代聚異氰酸酯被用於雙組分聚氨酯塗料,雙組分聚氨酯塗料已經成為許多應用領域的主流技術,例如汽車修補漆、大型交通工具漆、工業漆、木器漆、塑料漆等。而隨著社會對環境保護的關注,能夠降低有機揮發物排放的高性能固化劑,比如水可分散固化劑和低黏度固化劑,將是未來發展的重點。混合型聚異氰酸酯固化劑基於其廣泛的用途,未來發展前景樂觀。
固化劑的發展方向是多功能型、高性能型、阻燃型、增韌型、潛伏型、節能型、環保型,特別應更多關注節能和環保。
❾ 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。
❿ 環氧樹脂固化劑
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。
1 環氧樹脂潛伏性固化劑
1.1 改性脂肪族胺類
脂肪族胺類固化劑如乙二胺、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺等是常用的雙組分環氧樹脂室溫固化劑,通過化學改性的方法,將其與有機酮類化合物進行親核加成反應,脫水生成亞胺是一種封閉、降低其固化活性,提高其貯存穩定性的有效途徑。
這種酮亞胺型固化劑與環氧樹脂組成的單組分體系通過濕氣和水分的作用而使酮亞胺分解成胺因此在常溫下即可使環氧樹脂固化。但一般固化速度不快,使用期也較短,原因是亞胺氮原子上的孤對電子仍具有一定的開環活性。為解決這一問題,武田敏之用羰基兩端具有立體阻礙基團的酮3-甲基-2 -丁酮與高活性的二胺1,3 二氨甲基環己烷反應得到的酮亞胺不僅具有較高的固化反應活性,而且貯存穩定性明顯改善。另外日本專利報道採用聚醚改性的脂肪族胺類化合物與甲基異丁基酮反應得到的酮亞胺也是一種性能良好的環氧樹脂潛伏性固化劑。脂肪族胺類固化劑通過與丙烯腈、有機膦化合物,過渡金屬絡合物的反應,也可使其固化反應活性降低,從而具有一定的潛伏性。
1.2 芳香族二胺類
芳香胺由於具有較高的Tg而受到重視,但由於其的劇毒性而限制了應用。經改性製得的芳香族二胺類固化劑則具有Tg高、毒性低、吸水率低、綜合性能好的優點。近年來研究較多的芳香族二胺類固化劑有二胺基二苯碸(DDS)、二胺基二苯甲烷(DDM)、間苯二胺(m PDA)等,其中以DDS研究得最多最成熟,成為高性能環氧樹脂中常用的固化劑。DDS用作環氧樹脂潛伏性固化劑時,與MP DA、DDM等芳香二胺相比,由於其分子中有強吸電子的碸基,反應活性大大降低,其適用期也增長。在無促進劑時,100克環氧樹脂配合物的適用期可達1年,固化溫度一般要達到200℃。為了降低其固化溫度,常加入促進劑以實現中溫固化。近年來為了改善體系的濕熱性能和韌性,對DDS進行了改性,開發出多種聚醚二胺型固化劑,使得它們在乾燥時耐熱性有所降低,這些二胺因兩端胺基間的距離較長,造成吸水點氨基減少,並且具有優良的耐沖擊性。
1.3 雙氰胺類
雙氰胺又稱二氰二胺,很早就被用作潛伏性固化劑應用於粉末塗料、膠粘劑等領域。雙氰胺與環氧樹脂混合後室溫下貯存期可達半年之久。雙氰胺的固化機理較復雜,除雙氰胺上的4個氫可參加反應外,氰基也具有一定的反應活性。雙氰胺單獨用作環氧樹脂固化劑時固化溫度很高,一般在150~170℃之間,在此溫度下許多器件及材料由於不能承受這樣的溫度而不能使用,或因為生產工藝的要求而必須降低單組分環氧樹脂的固化溫度。解決這個問題的方法有兩種,一種是加入促進劑,在不過分損害雙氰胺的貯存期和使用性能的前提下,降低其固化溫度。這類促進劑很多,主要有咪唑類化合物及其衍生物和鹽、脲類衍生物、有機胍類衍生物、含磷化合物,過渡金屬配合物及復合促進劑等,這些促進劑都可以使雙氰胺的固化溫度明顯降低,理想的固化溫度可降至120℃左右,但同時會使貯存期縮短,而且耐水性能也會受到一定的影響。
另一種降低單組分環氧樹脂固化溫度的有效方法是通過分子設計的方法對雙氰胺進行化學改性。在雙氰胺分子中引入胺類,特別是芳香族胺類結構,以制備雙氰胺衍生物,如瑞士Ciba Geigy公司開發的HT 2833,HT 2844是一種用3,5 二取代苯胺改性的雙氰胺衍生物,其化學結構式如下:
據報道,此類固化劑與環氧樹脂相溶性較好,貯存期長,固化速度快,在100℃下固化1h,剪切強度可達25MPa,150℃固化30min,剪切強度可達27MPa。日本旭化成工業公司研製的粉末塗料專用固化劑AEHD-610,AEHD-210也是一種改性雙氰胺衍生物。另外,日本有採用芳香族二胺如4,4』 二氨基二苯甲烷(DDM),4,4』 二氨基二苯醚(DDE),4,4』 二氨基二苯碸(DDS),對二甲苯胺(DMB)分別與雙氰胺反應製得其衍生物的報道。上述引入苯環後的雙氰胺衍生物與雙酚A型環氧樹脂的相溶性與雙氰胺相比明顯增加,與E 44環氧樹脂組成的單組分體系在室溫貯存期長達半年之久,固化溫度均低於雙氰胺。
國內有關對雙氰胺進行化學改性得到雙氰胺衍生物的報道較少,溫州清明化工採用環氧丙烷與雙氰胺反應製得了雙氰胺MD 02,其熔點154~162℃,比雙氰胺的熔點(207~210℃)低了45℃左右,採用100份E 44環氧樹脂,15份MD 02和0 5份2 甲基咪唑組成的配方,150℃下凝膠的時間為4min。用苯胺 甲醛改性雙氰胺所得的衍生物與雙酚A型環氧樹脂混溶性增加,在丙酮和酒精的混合溶液中有良好的溶解性,且反應活性增加,貯存性也較長。
1.4 咪唑類
咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑等咪唑類固化劑是一類高活性固化劑,在中溫下短時間即可使環氧樹脂固化,因此其與環氧樹脂組成的單組分體系貯存期較短,必須對其進行化學改性,在其分子中引入較大的取代基形成具有空間位阻的咪唑類衍生物,或與過渡金屬Cu、Ni、Co、Zn等的無機鹽反應生成相應的咪唑鹽絡合物,才能成為在室溫下具有一定貯存期的潛伏性固化劑。對咪唑類固化劑進行化學改性的方法很多,從反應機理上來看,主要有兩種:一種是利用咪唑環上1位仲胺基氮原子上的活潑氫對其進行改性,這類改性劑有異氰酸酯、氰酸酯、內酯等,改性後所得的咪唑類衍生物具有較長的貯存期和良好的機械性能。另一種方法是利用咪唑環上3位N原子的鹼性對其改性,使它與具有空軌道的化合物復合,這類物質包括有機酸、金屬無機鹽類、酸酐、TCNQ、硼酸等。其中金屬無機鹽類一般是含具有空軌道的過渡金屬離子,如Cu2+、Ni2+、Zn2+、Cd2+、Co2+等,它們與咪唑形成配位絡合物,具有很好的貯存性,而在150~170℃迅速固化,但無機鹽類、有機酸及其鹽類等的引入,將會破壞原咪唑固化產物的耐水解性和耐濕熱性。
國內對咪唑類潛伏性固化劑的研究較少,國外市場則相對較多。日本第一工業制葯株式會社將各種咪唑與甲苯二異氰酸酯(TDI)、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、六次甲基二異氰酸酯(HDI)反應製成封閉產物,減弱了咪唑環上胺基的活性,有較長使用期,當溫度上升到100℃以上,封閉作用解除,咪唑恢復活性,環氧樹脂固化。
1.5 有機酸酐類
有機酸酐類固化劑與雙氰胺相似,具有較好的貯存穩定性,盡管固化溫度較高,可是固化產物的力學性能、介電性能和耐熱性能均較好。不過這類固化劑由於酸酐鍵容易水解的緣故而耐濕性較差,並且不容易進行化學改性,因此一般採用添加促進劑的方法降低有機酸酐類固化劑的固化溫度。有機酸酐類固化劑常用的固化促進劑包括叔胺和叔胺鹽,季膦鹽,路易斯酸-胺絡合物,乙醯丙酮過渡金屬絡合物等。
1.6 有機醯肼類與雙氰胺一樣,有機醯肼也是一種高熔點固體,但其固化溫度比雙氰胺低。有機醯肼與環氧樹脂組成的單組分環氧樹脂膠體系的貯存期可達4個月以上,常用的有機醯肼化合物有:琥珀酸醯肼、己二酸二醯肼、癸二酸醯肼、間苯二甲酸醯肼和對羥基安息香酸醯肼(POBH)等。不同種類的有機醯肼固化溫度不盡相同,由於其固化溫度較高,故常加入促進劑來降低固化溫度,所用的促進劑與雙氰胺基本相同。
1.7 路易斯酸
胺絡合物類路易斯酸 胺絡合物是一類有效的環氧樹脂潛伏性固化劑,由BF3、AlCl3、ZnCl2、PF5等路易斯酸與伯胺或仲胺形成絡合物而成。作為環氧樹脂的固化劑,這類絡合物常溫下相當穩定,而在120℃時則快速固化環氧樹脂,其中研究最多的是三氟化硼-胺絡合物。據報道,一種合成的新型三氟化硼-胺絡合物BPEA-2具有良好的潛伏性、粘接性能和韌性。路易斯酸 胺絡合物也是酸酐類和芳香胺類潛伏性固化劑常用的促進劑。
1.8 微膠囊類
微膠囊類環氧樹脂潛伏性固化劑實際上是利用物理方法,將室溫雙組分固化劑採用微細的油滴膜包裹,形成微膠囊,加入到環氧樹脂中後將固化劑的固化反應活性暫時封閉起來,而通過加熱、加壓等條件使膠囊破裂,釋放出固化劑,從而使環氧樹脂固化。微膠囊類環氧樹脂潛伏性固化劑的成膜劑包括纖維素、明膠、聚乙烯醇、聚酯、聚碸等,由於制備工藝要求嚴格,膠囊膜的厚度對貯存、運輸和使用會帶來不同程度影響。
2 結語
雖然環氧樹脂潛伏性固化劑的種類很多,但是每種類型的固化劑都有一定的優點和缺點,到目前為止,仍然沒有發現一種性能特別優良,十分理想的潛伏性固化劑。目前環氧樹脂潛伏性固化劑的研究主要集中在雙氰胺類,咪唑類和芳香族二胺類固化劑。同時在達到潛伏性固化劑使用中降低固化溫度、縮短固化時間、延長適用期的要求的基礎上,進一步解決環氧樹脂固化產物耐水、耐熱,以及提高韌性等問題,也是今後環氧樹脂潛伏性固化劑研究的重點。不僅如此,隨著人們對環境保護意識的提高,低毒和無毒的環保型環氧樹脂潛伏固化劑的研究也是必然的趨勢。