环氧树脂的固化机理及其常用固化剂

3.8 环氧树脂通过逐步聚合反应的固化 环氧树脂的固化剂，大致分为两类： （1）反应型固化剂 可与EP 分子进行加成，并通过逐步聚合反应的历程使它交联成体型网状结构。 特征：一般都含有活泼氢原子，在反应过程中伴有氢原子的转移。如多元伯胺、多元羧酸、多元硫醇和多元酚等。 （2）催化型固化剂 可引发树脂中的环氧基按阳离子或阴离子聚合的历程进行固化反应。 如叔胺、咪唑、三氟化硼络合物等。 3.8.1 脂肪族多元胺 1、反应机理 H2HCH CH2RNORNCH2OHCH+ HRNCH2OHCHCHOCH2RNCH2CH2OHCHOHCH+ H2H2R NNOHCHOHCHCH2CH2N R NCH2CH2OHCHOHCH 催化剂（或促进剂）：质子给予体 促进顺序：酸≥酚≥水＞醇（催化效应近似正比于酸度） HXHXCH2OCHRCH2OCHR+ 如被酸促进（先形成氢键） HXHXR"NHCH2OCHRR"NHCH2OCHRR'R'+_+ 形成三分子过渡状态（慢） HXR"NHCH2OCHRR'+_三分子过渡状态使环氧基开环 HXR"NCH2OHCHRR'+_HXR"NCH2OHCHRR'+质子转移（快） 2、常用固化剂 乙二胺H2H2NC H 2C H 2N 二乙烯三胺HH2H2N C H2 C H2 NC H2 C H2 N 三乙烯四胺HH2H2HN C H2 C H2 NC H2 C H2 NC H2 C H2 N 四乙烯五胺HH2H2HHN C H2 C H2 NC H2 C H2 NC H2 C H2 NCH2 C H2 N 多乙烯多胺 HH2H2NC H 2C H 2NC H 2C H 2Nn 试比较它们的活性、粘度、挥发性与固化物韧性的相对大小？ 脂肪胺类固化剂的特点 （1）活性高，可室温固化。 （2）反应剧烈放热，适用期短； （3）一般需后固化。室温固化7d 左右，再经 2h/80~100℃后固化，性能更好； （4）固化物的热变形温度较低，一般为80~90 ℃； （5）固化物脆性较大； （6）挥发性和毒性较大。 课前回顾 1、海因环氧树脂的结构式与主要性能特点？ 2、二氧化双环戊二烯基醚环氧树脂的特点？ 3、TDE-85 环氧树脂的结构式与性能特点？ 4、脂肪族环氧树脂的特点及用途？ 5. 有机硅环氧树脂的特点？ 6、环氧树脂的固化剂可分为哪两类，分别按什么反应历程进行固化?特点是什么？两类固化剂的代表有哪些？ 7、脂肪族多元胺固化剂的催化剂有哪些？活性顺序是怎样的？ 8、常用的脂肪族多元胺有哪些？多乙烯多胺的结构通式？它们的活性与挥发性相对大小顺序？ 9、脂肪族多元胺类环氧固化剂的主要特点有哪些？ 3、 化学计量 胺的用量（phr）= 胺当量×环氧值 胺当量= 胺的相对分子量÷胺中活泼氢的个数 phr 意义：每 100 份...