环氧树脂的固化实用教案

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1、3.8.1 脂肪(zhfng)族多元胺 H H2 2H HC C H HC C H H2 2R RN NO OR RN NC C H H2 2O O H HC C H H+ +H HR RN NC C H H2 2O O H HC C H HC C H HO OC C H H2 2R RN NC C H H2 2C C H H2 2O O H HC C H HO O H HC C H H+ +1、反应、反应(fnyng)机理机理第1页/共47页第一页,共48页。H H2 2H H2 2R RN NN NO O H HC C H HO O H HC C H HC CH H2 2C CH H2 2

2、N NR RN NC CH H2 2C C H H2 2O O H HC C H HO O H HC CH HH H X XH H X XC C H H2 2O OC C H HR RC C H H2 2O OC C H HR R+ +如被酸促进(先形成如被酸促进(先形成(xngchng)氢键)氢键)催化剂(或促进剂):质子催化剂(或促进剂):质子(zhz)给予体给予体促进顺序:酸促进顺序:酸酚酚水醇(催化效应近似正比于水醇(催化效应近似正比于酸度)酸度)第2页/共47页第二页,共48页。H H X XH H X XR R N N H HC C H H2 2O OC C H HR RR R N

3、 N H HC C H H2 2O OC C H HR RR R R R +_+ +H H X XR R N N H HC C H H2 2O OC C H HR RR R +_H H X XR R N NC C H H2 2O O H HC C H HR RR R +_H H X XR R N NC C H H2 2O O H HC C H HR RR R + +三分子三分子(fnz)过渡状态使环氧过渡状态使环氧基开环基开环形成三分子过渡形成三分子过渡(gud)状态状态(慢)(慢)质子转移质子转移(快)(快)第3页/共47页第三页,共48页。2、常用、常用(chn yn)固化剂固化剂H H2

4、 2H H2 2N NCH2CH2N NH HH H2 2H H2 2N NCH2CH2N NCH2CH2N NH HH H2 2H H2 2H HN NCH2CH2N NCH2CH2N NCH2CH2N NH HH H2 2H H2 2H HH HN NCH2CH2N NCH2CH2N NCH2CH2N NCH2CH2N NH HH H2 2H H2 2N NCH2CH2N NCH2CH2N Nn乙二胺乙二胺二乙烯二乙烯(y x)三胺三胺三乙烯三乙烯(y x)四四胺胺四乙烯五胺四乙烯五胺多乙烯多胺多乙烯多胺试比较它们的活性、粘度、挥发性与固化物韧性的相对大小?试比较它们的活性、粘度、挥发性与

5、固化物韧性的相对大小?第4页/共47页第四页,共48页。脂肪脂肪(zhfng)胺类固化剂的特点胺类固化剂的特点(1)活性高,可室温固化。)活性高,可室温固化。(2)反应剧烈放热,适用期短;)反应剧烈放热,适用期短;(3)一般需后固化。室温固化)一般需后固化。室温固化7d左右,再经左右,再经 2h/80100后固化,性能更好;后固化,性能更好;(4)固化物的热变形温度较低,一般为)固化物的热变形温度较低,一般为8090 ;(5)固化物脆性)固化物脆性(cuxng)较大;较大;(6)挥发性和毒性较大。)挥发性和毒性较大。第5页/共47页第五页,共48页。1、海因环氧树脂的结构式与主要性能特点?2、

6、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(fn wi)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?课前回顾(hug)第6页/共47页第六页,共48页。3、 化学化学(huxu)计量计量胺的用量(胺的用量(phr)= 胺当量胺当量(dngling)环环氧值氧值

7、胺当量胺当量= 胺的相对分子量胺中活泼氢的个数胺的相对分子量胺中活泼氢的个数phr意义:每意义:每100份树脂所需固化剂的质量份数。份树脂所需固化剂的质量份数。例题:分别用二乙烯三胺和四乙烯五胺固化例题:分别用二乙烯三胺和四乙烯五胺固化E-44环环氧树脂,试计算固化剂的用量(氧树脂,试计算固化剂的用量(phr值)。值)。若若E-44用用10%的丙酮或者的丙酮或者(huzh)669(环氧值为(环氧值为0.75)稀释后(质量比为)稀释后(质量比为100:10),又如何计算),又如何计算?第7页/共47页第七页,共48页。胺当量(dngling)(DETA)=103/5=20.6胺当量(dnglin

8、g)(TEPA)=189/7=27(1)未稀释,环氧值=0.44Phr(DETA)=0.4420.6=9.1Phr(TEPA)=0.4427=11.9(2)用丙酮稀释,环氧值=0.44100/110=0.4Phr(DETA)=0.420.6=8.2Phr(TEPA)=0.427=10.8用669稀释,环氧值=0.44100/110+0.7510/110=0.468Phr(DETA)=0.46820.6=9.6Phr(TEPA)=0.46827=12.6第8页/共47页第八页,共48页。3.8.2 芳香族多元(du yun)胺H H2 2H H2 2N NN NH H2 2H H2 2CH2N

9、NCH2N NH H2 2H H2 2N NCH2N NH H2 2H H2 2N NSO2N N间苯二胺间苯二胺4,4二胺基二苯基甲烷二胺基二苯基甲烷(ji wn)(DDM)间苯二甲胺间苯二甲胺4,4二胺基二苯砜(二胺基二苯砜(DDS)第9页/共47页第九页,共48页。芳族多元(du yun)胺固化剂的特点优点:固化物耐热性、耐化学性、机械强度均比脂优点:固化物耐热性、耐化学性、机械强度均比脂肪族多元胺好。(分子中含一个肪族多元胺好。(分子中含一个(y )或多个苯环)或多个苯环)缺点:(缺点:(1)活性低,大多需加热后固化。)活性低,大多需加热后固化。原因:与脂肪族多元胺相比,氮原子上电子云

10、密度原因:与脂肪族多元胺相比,氮原子上电子云密度降低,使得碱性减弱,同时还有苯环的位阻效应;降低,使得碱性减弱,同时还有苯环的位阻效应;(2)大多为固体,其熔点较高,工艺性较差。)大多为固体,其熔点较高,工艺性较差。第10页/共47页第十页,共48页。芳香(fngxing)胺的液化(1)低共熔点混合法。)低共熔点混合法。 这是最简单的改性方法。将两种或两种以上不同熔点这是最简单的改性方法。将两种或两种以上不同熔点的芳香胺按一定比例加热混熔成低共熔点混合物或液体。的芳香胺按一定比例加热混熔成低共熔点混合物或液体。通常将通常将6075%(质量分数)(质量分数)MPD与与4025%的的DDM混混合熔

11、融,混合物在常温下为液体;合熔融,混合物在常温下为液体;(2)芳族多元)芳族多元(du yun)胺与单缩水甘油醚反应生成胺与单缩水甘油醚反应生成液态加成物。液态加成物。 如如590固化剂,固化剂,MPD+苯基缩水甘油醚,反应得到棕苯基缩水甘油醚,反应得到棕黑色粘稠液体。黑色粘稠液体。第11页/共47页第十一页,共48页。间苯二胺(MPD)H H2 2H H2 2N NN N性态:无色或淡黄色结晶,熔点性态:无色或淡黄色结晶,熔点63,空气,空气(kngq)中中放置容易氧化成黑色;放置容易氧化成黑色;特点:特点:(1)适用期较脂肪族胺要长。)适用期较脂肪族胺要长。2.5h/50g(50);(2)

12、固化物耐热性较好。)固化物耐热性较好。HDT可达可达150(2h/80 +2h/150 )(3)一般不直接使用,作为改性胺的原料。)一般不直接使用,作为改性胺的原料。第12页/共47页第十二页,共48页。二氨基(nj)二苯甲烷(DDM)H H2 2H H2 2N NCH2N N性态:白色结晶,熔点性态:白色结晶,熔点89 ,在日光下长时间暴露也,在日光下长时间暴露也会变成黑色;会变成黑色;特点:特点:(1)反应活性比)反应活性比MPD 低;低;(2)热稳定性好,固化物即使在高温下也保持良好的)热稳定性好,固化物即使在高温下也保持良好的力学性能与电性能;力学性能与电性能;(3)主要用于浇铸)主要

13、用于浇铸(jiozh)、层压配方中。、层压配方中。第13页/共47页第十三页,共48页。二氨基(nj)二苯基砜(DDS)H H2 2H H2 2N NSO2N N性态:浅黄色粉末,熔点性态:浅黄色粉末,熔点178 ,暴露于空气或见光会,暴露于空气或见光会氧化变成淡红色;氧化变成淡红色;特点:特点:(1)活性在芳香胺中最低。(砜基的吸电子效应)活性在芳香胺中最低。(砜基的吸电子效应)无促进剂,最终固化温度高达无促进剂,最终固化温度高达(o d)175200 ;(2)固化物高耐热,在所有胺类固化剂中)固化物高耐热,在所有胺类固化剂中HDT最高。最高。如固化如固化E型环氧的型环氧的HDT可达可达19

14、3 ;(3)适用于耐热胶粘剂及耐热层压材料。)适用于耐热胶粘剂及耐热层压材料。第14页/共47页第十四页,共48页。间苯二甲(r ji)二胺(mXDA)H H2 2H H2 2CH2N NCH2N N性态:无色至黄色透明液体,凝固点性态:无色至黄色透明液体,凝固点12;特点:特点:(1)活性在芳香族胺中最高。(苯环侧链上有脂肪族伯)活性在芳香族胺中最高。(苯环侧链上有脂肪族伯胺氢原子,活性同脂肪族多元胺,室温胺氢原子,活性同脂肪族多元胺,室温(sh wn)固化)固化)(2)固化物耐热性介于脂肪族胺与芳香族胺之间)固化物耐热性介于脂肪族胺与芳香族胺之间 ;(3)蒸汽压低,毒性较大。)蒸汽压低,毒

15、性较大。(4)易吸收空气中的)易吸收空气中的CO2形成氨基甲酸盐,固化时受热形成氨基甲酸盐,固化时受热分解产生分解产生CO2 ,使制品起泡而影响性能。,使制品起泡而影响性能。第15页/共47页第十五页,共48页。改性多元胺的制备(zhbi)方法(1)环氧化合物加成多胺)环氧化合物加成多胺由单或双环氧化合物与过量多元胺反应制得。由单或双环氧化合物与过量多元胺反应制得。反应式如下:反应式如下: 由于加成物的分子量变大,沸点与粘度增加,因此挥由于加成物的分子量变大,沸点与粘度增加,因此挥发性与毒性减弱发性与毒性减弱(jinru);同时改善了原有脂肪胺固化;同时改善了原有脂肪胺固化物的脆性。(代表产品

16、,物的脆性。(代表产品,593固化剂:固化剂:DETA+660)RNH2 + CH2 CHR RNH CH2 CH ROHO第16页/共47页第十六页,共48页。(2)迈克尔加成多元胺)迈克尔加成多元胺 由丙烯腈与多元胺进行加成反应由丙烯腈与多元胺进行加成反应(fnyng)制得。制得。 胺的活泼氢对胺的活泼氢对、不饱和键能迅速起加成反应不饱和键能迅速起加成反应(fnyng),该反应,该反应(fnyng)称为迈克尔反应称为迈克尔反应(fnyng)(Michacl reaction),特别是丙烯腈的加成反应特别是丙烯腈的加成反应(fnyng)生成腈乙基化物在降低反应生成腈乙基化物在降低反应(fny

17、ng)活性,活性,改善与改善与EP的相容性方面特别有效。的相容性方面特别有效。 典型反应典型反应(fnyng)如下:如下: RNH2 + CH2 CH CN RNHCH2 CH2 CN第17页/共47页第十七页,共48页。(3)曼尼斯加成多元胺)曼尼斯加成多元胺 由多元胺和甲醛、苯酚由多元胺和甲醛、苯酚(bn fn)的缩合反应制得。的缩合反应制得。 曼尼斯反应(曼尼斯反应(Mannich reaction)为多元胺、甲醛、苯)为多元胺、甲醛、苯酚酚(bn fn)的三分子缩合反应。典型反应如下:的三分子缩合反应。典型反应如下:特点:产物能在低温、潮湿、水下施工固化特点:产物能在低温、潮湿、水下施

18、工固化EP。典型产品:典型产品:T-31,最简单是由二乙烯三胺,最简单是由二乙烯三胺+甲醛甲醛+苯酚苯酚(bn fn)适宜在土木工程中应用,用于混凝土石料、钢材、瓷砖适宜在土木工程中应用,用于混凝土石料、钢材、瓷砖等材料之间的粘接、嵌缝,建筑物、桥梁、隧道、公路等材料之间的粘接、嵌缝,建筑物、桥梁、隧道、公路的快速修复与加固。的快速修复与加固。 RNH2 + HCHO +OHOHRNHCH2+ H2O第18页/共47页第十八页,共48页。(4)硫脲)硫脲-多元胺缩合物多元胺缩合物 由多元胺和硫脲反应制得,为低温由多元胺和硫脲反应制得,为低温(dwn)固化剂。固化剂。 硫脲和脂肪族多元胺在加热到

19、硫脲和脂肪族多元胺在加热到100以上,进行缩合以上,进行缩合反应放出氨气,生成缩合物:反应放出氨气,生成缩合物:特点:能在极低的温度下(特点:能在极低的温度下(0以下)固化以下)固化EP。 H2N C NH2 + NH2(CH2)nNH2 H2N (CH2)n NH C N HH2N CNH (CH2)nNH CNH H + NH3SSSSmm第19页/共47页第十九页,共48页。1、芳香胺类固化剂的主要优点与缺点?2、芳香胺的液化方法有哪些? 3、芳香胺活性低的原因?4、DDM的结构式与特点(tdin)?5、DDS的结构式与特点(tdin)?6、mXDA 的结构式与特点(tdin)?7、能降

20、低胺类固化剂活性的改性方法有哪些,反应原理是怎样的?8、能提高胺类固化剂活性的改性方法有哪些,反应原理?9、590、593与T-31固化剂的合成原理?课前回顾(hug)第20页/共47页第二十页,共48页。3.8.3 聚酰胺C C H HO OC CC C H HC C H H2 2H H O OO OC CC C H HC C H H2 2H H O OC C H HC C H H2 2C C H HC C H HC C H HC C H H2 2C C H HC C H HC C H HO OC CC C H HC C H HC C H H2 2C C H H2 2H H O OC C H

21、 HC C H HC C H HC C H H2 2C C H HO OC CC C H H2 2H H O O+ +75747574C C H H3 3C C H H3 3C C H H2 2C C H H3 3C C H H2 2C C H H3 39,11-亚油酸与9,12-亚油酸二聚反应(fnyng)第21页/共47页第二十一页,共48页。C C H HC C H HO OC CC C H HC C H HC C H H2 2C C H H2 2H H O OC C H HC C H HC C H HC C H H2 2C C H HO OC CC C H H2 2H H O O757

22、4C C H H3 3C C H H2 2C C H H3 3+ DETAC C H HC C H HC C O O N N H H ( (C C H H2 2) )2 2N N H H ( (C C H H2 2) )2 2N N H H2 2C C H HC C H HC C H H2 2C C H H2 2C C H HC C H HC C H HC C H H2 2C C H HC C H H2 27574C C H H3 3C C H H2 2C C H H3 3C C O O N N H H ( (C C H H2 2) )2 2N N H H ( (C C H H2 2) )2

23、2N N H H2 2然后(rnhu)与2分子DETA进行酰胺化反应第22页/共47页第二十二页,共48页。(1)挥发性和毒性很小;(2)与EP相容性良好;(3)化学计量要求不严,用量可在40100phr间变化(binhu);(4)对固化物有很好的增韧效果;(5)放热效应低,适用期较长。 缺点: 固化物的耐热性较低,HDT为60左右。聚酰胺固化剂的特点聚酰胺固化剂的特点(tdin)第23页/共47页第二十三页,共48页。R SH + CH2 CHR S CH2 CHOHO3.8.4 多元多元(du yun)硫醇硫醇 类似羟基,巯基基团(-SH)也可与环氧基反应,生成含仲羟基和硫醚键的产物。 聚

24、硫醇化合物(如液体聚硫橡胶)就是典型的多元硫醇,在单独使用时活性很低,在室温下反应极其缓慢,几乎不能进行;在有适当催化剂作用下,固化反应以数倍多元胺的速度进行,这个特点在低温(dwn)固化时更明显。第24页/共47页第二十四页,共48页。DMP-30用量对多元硫醇用量对多元硫醇/EP凝胶时间凝胶时间(shjin)的影响的影响第25页/共47页第二十五页,共48页。 多元酸:也可固化EP,但反应速度很慢,由于不能生成高交联度高产物,因此不能作为固化剂之用。 多元羧酸酐特点:(1)低挥发性、毒性小,对皮肤基本没有刺激性;(2)固化反应缓慢,放热量小,适用期长;(3)固化产物收缩率低、耐热性高;(4

25、)固化产物的机械强度(qingd)高、电性能优良。 缺点:需加热固化,固化周期较长。 作为EP常用固化剂,其重要性仅次于多元胺类固化剂。3.8.5 酸酐酸酐(sungn)类固化剂类固化剂 第26页/共47页第二十六页,共48页。 1、反应、反应(fnyng)机理机理O O H HO OO OO OC C H HO OC CO OO OC CO O H HC C H H+ +C C H H2 2C C H HC C H H2 2O OO OC CO OO OC CO O H HC C H H+ +O OC CO OO OC CO OC C H HC C H H2 2C C H HC C H H2

26、 2O O H HCH2CHCH2OCHOH +CH O CH2 CH CH2OH 生成生成(shn chn)含酯链的羧含酯链的羧酸酸 生成生成(shn chn)带羟基的二带羟基的二酯酯 环氧基与新生成或已存在羟基发生环氧基与新生成或已存在羟基发生醚化醚化反应反应第27页/共47页第二十七页,共48页。可被路易士碱(如叔胺)促进可被路易士碱(如叔胺)促进(cjn)O OO OO OR R3 3N N+ +O OC CO OC CO OR R3 3N NC C H H2 2C C H HC C H H2 2O OO OC CO OC CO OR R3 3N N+ +O OC CO OC CO O

27、R R3 3N NC C H H2 2C C H HC C H H2 2O OO OC CO OC CO OR R3 3N NC C H H2 2C C H HC C H H2 2O OO OO OO O+ +O OC CO OC CO OR R3 3N NC C H H2 2C C H HC C H H2 2O OOCOCO O 生成生成(shn chn)羧酸盐阴离羧酸盐阴离子子 生成生成(shn chn)氧阴离子氧阴离子 氧阴离子与酸酐反应生成氧阴离子与酸酐反应生成酯化酯化结构结构第28页/共47页第二十八页,共48页。R2HN:BF3H + R2N:BF3O OO OO O+ +H +

28、R2N:BF3O OC CO O H HO OC C B B F F3 3: : N N R R2 2O OC CO O H HO OC C B B F F3 3: : N N R R2 2+O OC CO O H HO OC C O O R RROH+ R2N:BF3 + H也可被路易士酸(如三氟化硼)促进也可被路易士酸(如三氟化硼)促进(cjn)生成生成(shn chn)酯化结构酯化结构 催化剂直接催化剂直接(zhji)影响两个竞争反应,即酯化反应与影响两个竞争反应,即酯化反应与醚化反应。故有无催化剂,酸酐固化醚化反应。故有无催化剂,酸酐固化EP的性能有差异,的性能有差异,添加催化剂的性能

29、要好。添加催化剂的性能要好。第29页/共47页第二十九页,共48页。 主要(zhyo)品种O OO OO OO OO OO OO OO OO OH HH HO OO OO OC H3O OO OO OO OO OO OC H3第30页/共47页第三十页,共48页。C C l2C lC lC lC lC H2O OO OO OO OO OO OC C H H3 3O OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OO OR RO OC CO OC CO OC CO OC CO O H HH H O OO O甲基纳迪克酸酐甲基纳迪克酸酐(sungn)六氯内次甲基邻苯二甲酸酐六氯

30、内次甲基邻苯二甲酸酐(sungn):氯桥酸酐:氯桥酸酐(sungn)(CA)均苯四甲酸均苯四甲酸(ji sun)二酐二酐熔点:熔点:286与二元醇反应生成与二元醇反应生成酸性酯酐酸性酯酐第31页/共47页第三十一页,共48页。1、聚酰胺固化剂的合成原理与性能特点?2、多元硫醇固化剂有何特点? 3、酸酐类固化剂固化EP的主要特点?4、酸酐固化EP的反应机理(有无促进剂的区别(qbi))?5、常用酸酐类固化剂有哪些,性状与活性如何?6、影响酸酐类固化剂活性的因素?7、均苯四甲酸二酐的性状与使用方法?课前回顾(hug)第32页/共47页第三十二页,共48页。 氯茵酸酐(sungn)(HET)又称氯桥

31、酸酐(sungn)(CA),全称:六氯内次甲基四氢邻苯二甲酸酐(sungn)。分子量370.9,白色晶粉末,熔点231235 。溶于丙酮、苯,微溶于正已烷、四氯化碳。在水中水解为氯桥酸。 用作环氧树脂的固化剂,参考用量100110phr。固化条件:l00 2h十1604h或1202h十1802h或1001h十160 4h十200 1h。固化物具有优良的阻燃性、电性能和机械性能。热变形温度181。C C l2C lC lC lC lO OO OO O第33页/共47页第三十三页,共48页。 常用(chn yn)的促进剂品种N NC C H H2 2C C H H3 3C C H H3 3O O

32、H HN NC C H H2 2C C H H3 3C C H H3 3N NC C H H2 2C C H H3 3C C H H3 3N N C C H H2 2C C H H3 3C C H H3 3N NC C H H2 2C C H H3 3C C H H3 3O O H HN NC C H H2 2C C H H3 3C C H H3 3N NC C H H2 2C C H H3 3C C H H3 3O O H HC CN NH H C CN NC CC C H H3 3H HC C H H2 2C C H H3 3C CN NH H C CN NC C H H3 3H HH H

33、 C C苄基苄基(bin j)二甲二甲胺胺2乙基乙基4甲基咪唑甲基咪唑(m zu)2-甲基咪唑甲基咪唑DMP-10DMP-20DMP-30二甲胺基甲酚二甲胺基甲酚第34页/共47页第三十四页,共48页。化学(huxu)计量酸酐酸酐(sungn)的用量(的用量(phr)= 酸酐酸酐(sungn)当当量环氧值量环氧值C酸酐酸酐(sungn)当量当量= 酸酐酸酐(sungn)的相对的相对分子量酸酐分子量酸酐(sungn)个数个数一般酸酐:C = 0.85 含卤素酸酐:C = 0.60 叔胺促进:C = 1.0 第35页/共47页第三十五页,共48页。 例题(lt):用甲基四氢邻苯二甲酸酐(分子量为1

34、66)作为固化剂固化环氧树脂: (1)E-51环氧中添加10%的TDE-85环氧树脂(E-51与TDE-85的质量比为10:1),用叔胺DMP-30作催化剂;(TDE-85的环氧值为0.85) (2)E-51环氧中添加20%的TDE-85环氧树脂(E-51与TDE-85的质量比为5:1),不加任何催化剂。 计算上述二种树脂体系所需固化剂的phr值(结果保留一位小数)。第36页/共47页第三十六页,共48页。 酸酐(sungn)当量166/1166 (1)环氧值0.5110/110.851/110.54 phr1660.54189.6(2)环氧值0.515/60.851/60.57 phr166

35、0.570.8580.4第37页/共47页第三十七页,共48页。 催化性固化剂:仅仅起固化反应的催化作用,该类物质主要是引发树脂分子中环氧基的开环聚合反应,从而交联成体型结构的高聚物,本身并不参与到交联网络中去。 该类固化剂用量主要凭经验,由实验来决定。 该类固化剂可使树脂分子按阴离子型聚合反应历程(lchng)(用路易斯碱)或按阳离子聚合物反应(用路易斯酸)进行固化。3.9 环氧树脂环氧树脂(hun yn sh zh)通过离子通过离子型聚合反应的固化型聚合反应的固化第38页/共47页第三十八页,共48页。3.9.1 阴离子型固化剂1 1、反应(fnyng)(fnyng)机理C C H H2

36、2O OC C H HC C H H2 2R R3 3N NN NC C H H2 2O OC C H HC C H H2 2+ +-R R3 3C C H H2 2O OC C H HC C H H2 2N NC C H H2 2O OC C H HC C H H2 2+N NC C H H2 2O OC C H HC C H H2 2+-+ +C C H H2 2O OC C H HC C H H2 2-R R3 3R R3 3一般都是路易士碱类化合物第39页/共47页第三十九页,共48页。N NC C H H2 2O OC C H HC C H H2 2+C C H H2 2O OC C

37、 H HC C H H2 2C C H H2 2O OC C H HC C H H2 2C C H H2 2O OC C H HC C H H2 2-R R3 3N NR R3 3+ +C C H H2 2O OC CC C H H2 2C C H H2 2O OC C H HC C H H2 2C C H H2 2O OC C H HC C H H2 2C C H H2 2O O H HC C H HC C H H2 2第40页/共47页第四十页,共48页。 N NC C H H2 2C C H H3 3C C H H3 3O O H HN NC C H H2 2C C H H3 3C C

38、H H3 3N NC C H H2 2C C H H3 3C C H H3 3N N C C H H2 2C C H H3 3C C H H3 3N NC C H H2 2C C H H3 3C C H H3 3O O H HN NC C H H2 2C C H H3 3C C H H3 3N NC C H H2 2C C H H3 3C C H H3 3O O H HC CN NH H C CN NC CC C H H3 3H HC C H H2 2C C H H3 3C CN NH H C CN NC C H H3 3H HH H C C苄基苄基(bin j)二甲二甲胺胺2乙基乙基4甲基咪

39、唑甲基咪唑(m zu)2-甲基咪唑甲基咪唑(m zu)DMP-10DMP-20DMP-30二甲胺基甲酚二甲胺基甲酚2、常用阴离子型固化剂第41页/共47页第四十一页,共48页。(1)叔胺类固化剂 多用DMP-10与DMP-30,特别是DMP-30,因酚羟基能够显著加速树脂的固化速率。固化E型环氧的用量为5-10phr,放热量很大,适用期短(0.5-1h),可使EP快速固化(24h/25)。(2)咪唑类固化剂 多用液态的2-乙基-4-甲基咪唑。固化E型环氧的用量为3-4phr,适用期较长(8-10h),特点是能在中温下固化,获得较高的热变形温度,达到与芳香胺固化产物(chnw)相当的耐热水平(1

40、60 )。第42页/共47页第四十二页,共48页。C CN NH H C CN NC CC C H H3 3H HC C H H2 2C C H H3 3C CN N H HH H C CN NC CC C H H3 3C C H H2 2C C H H3 3C C H HC C H H2 2O OC C H HC C H H2 2O O H HC C C C2 2H H5 5N NH H C CN NC CC C H H3 3C C H HC C H H2 2O O H HC C+ + C C2 2H H5 5N NH H C CN NC CC C H H3 3H C H2CO O- -C

41、C H HC C H H2 2O O第43页/共47页第四十三页,共48页。3.9.2 阳离子型固化剂一般(ybn)(ybn)都是路易士酸类化合物1 1、反应(fnyng)(fnyng)机理C C H H2 2O OC C H HC C H H2 2H HC C H H2 2O OH HC C H HC C H H2 2+ +C C H H2 2O O H HC C H HC C H H2 2+B B F F3 3N N H HR R2 2B B F F3 3N N R R2 2H H-+ +:阳离子活性中心第44页/共47页第四十四页,共48页。B B F F3 3N N R R2 2C C

42、 H H2 2O O H HC C H HC C H H2 2C C H H2 2O OC C H HC C H H2 2-+ +B B F F3 3N N R R2 2C C H HC C H H2 2C C H H2 2O OC C H H2 2O O H HC C H HC C H H2 2-+O OB B F F3 3N N R R2 2C CH H2 2C CH HC CH H2 2C CH H2 2O OC CH HC CH H2 2C CH H2 2O OH HC CH HC CH H2 2-+B B F F3 3N N R R2 2C CH H2 2O OC CH HC CH

43、H2 2C CH H2 2O OC CH HC CH H2 2C CH H2 2O OH HC CH HC CH H2 2键终止反应可能在于(ziy)(ziy)离子对的复合第45页/共47页第四十五页,共48页。 路易斯酸:如BF3、SnCl4、AlCl3等,为电子(dinz)接受体物质; 使用最多的是BF3,它是一种有腐蚀性的气体,反应活性非常高,能使EP在室温下数十秒内固化,故不能单独作为固化剂; 常用其与胺类或醚类的络合物,工业上最常用的是三氟化硼-乙胺络合物,又称BF3:400。为熔点87的结晶物质,在室温下稳定,离解温度约90,在高温下离解后,活性增大。常用(chn yn)阳离子型固化剂第46页/共47页第四十六页,共48页。谢谢您的观看(gunkn)!第47页/共47页第四十七页,共48页。NoImage内容(nirng)总结3.8.1 脂肪族多元胺。例题:分别用二乙烯(y x)三胺和四乙烯(y x)五胺固化E-44环氧树脂,试计算固化剂的用量(phr值)。4,4二胺基二苯基甲烷(DDM)。4,4二胺基二苯砜(DDS)。将两种或两种以上不同熔点的芳香胺按一定比例加热混熔成低共熔点混合物或液体。通常将6075%(质量分数)MPD与4025%的DDM混合熔融,混合物在常温下为液体。(3)适用于耐热胶粘剂及耐热层压材料。2乙基4甲基咪唑第四十八页,共48页。

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