環(huán)氧樹(shù)脂固化的原理

天元航材是一家擁有50余年的生產(chǎn)技術(shù)工藝沉淀的化工原料廠家，主營(yíng)產(chǎn)品有端羥基聚丁二烯（丁羥膠、HTPB）等膠粘劑化工原料產(chǎn)品。今天，小編給大家介紹下關(guān)于環(huán)氧樹(shù)脂固化的原理的相關(guān)知識(shí)，端羥基聚丁二烯是一款優(yōu)秀的環(huán)氧樹(shù)脂改性劑，那么您知道什么是環(huán)氧樹(shù)脂嗎？環(huán)氧樹(shù)脂為何需要固化，環(huán)氧樹(shù)脂是如何固化呢？接下來(lái)就帶大家一起來(lái)看看吧！

熱固性樹(shù)脂是一類重要的樹(shù)脂材料，而環(huán)氧樹(shù)脂是其中主要品種之一。固化劑是不可缺少的添加物，無(wú)論是用作粘合劑、涂料、澆注料都需要添加固化劑，否則環(huán)氧樹(shù)脂不能固化。要知道未固化的環(huán)氧樹(shù)脂為粘稠液體或脆性固體，沒(méi)有實(shí)用價(jià)值，只能通過(guò)與固化劑發(fā)生固化反應(yīng)從而生成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)后才能實(shí)現(xiàn)最終使用。

因此，一般環(huán)氧樹(shù)脂是指那些含有環(huán)氧基團(tuán)的低聚物，與固化劑反應(yīng)形成三維網(wǎng)絡(luò)的固化物?，F(xiàn)在市場(chǎng)上雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂產(chǎn)量最大，應(yīng)用最廣泛，由環(huán)氧丙烷和雙酚A在氫氧化鈉作用下聚合而成。根據(jù)不同的原料配比和反應(yīng)條件，可以制備出不同軟化點(diǎn)和分子量的環(huán)氧樹(shù)脂。

在環(huán)氧樹(shù)脂與固化劑的反應(yīng)中，除一般脂肪族胺類和部分脂肪族環(huán)狀胺類固化劑可以常溫固化外，其他大部分脂肪族環(huán)狀胺類、芳香族胺類和所有酸酐固化劑都需要經(jīng)過(guò)交聯(lián)固化。長(zhǎng)時(shí)間在較高溫度下進(jìn)行連接反應(yīng)。促進(jìn)劑的使用對(duì)于降低固化溫度是必要的。

然而，目前環(huán)氧樹(shù)脂的固化反應(yīng)原理并不完善，基本上可以根據(jù)所用固化劑的不同，環(huán)氧樹(shù)脂的固化可以分為四種反應(yīng)方式成為熱固性產(chǎn)品。

(1)環(huán)氧基與固化劑中的芳香族或脂肪族羥基反應(yīng)；
(2)環(huán)氧基團(tuán)與具有活潑氫官能團(tuán)的固化劑反應(yīng)交聯(lián)；
(3)環(huán)氧基團(tuán)間的開(kāi)環(huán)連接；
(4)環(huán)氧基或羥基與硬化劑基團(tuán)反應(yīng)交聯(lián)。
環(huán)氧基或羥基通過(guò)與固化劑攜帶的基團(tuán)反應(yīng)而交聯(lián)。不同種類的固化劑在硬化過(guò)程中具有不同的作用。有些固化劑在硬化過(guò)程中，不參與分子反應(yīng)，只起催化作用，如無(wú)機(jī)物。與單一基團(tuán)反應(yīng)的胺、醇、酚等固化劑，稱為催化劑。大多數(shù)固化劑，在硬化過(guò)程中參與大分子之間的反應(yīng)，構(gòu)成硬化樹(shù)脂的一部分，如含有多個(gè)反應(yīng)基團(tuán)的多元醇、多元酸酐、多胺等化合物。
此外，環(huán)氧樹(shù)脂固化劑的使用應(yīng)根據(jù)環(huán)境而做選擇。胺類固化劑通常用于低溫環(huán)境，而酸酐和芳香族固化劑通常用于高室溫環(huán)境。環(huán)氧樹(shù)脂常用的固化劑有脂肪環(huán)胺、脂肪胺、酸酐、芳香胺、聚酰胺、樹(shù)脂、叔胺，在光引發(fā)劑下利用紫外線或單純的光線也可以固化環(huán)氧樹(shù)脂。
影響環(huán)氧樹(shù)脂固化時(shí)間的因素：
1、受固化劑活性影響，在常溫固化劑中，脂肪胺類在五六個(gè)小時(shí)內(nèi)基本可以固化，聚酰胺稍慢一些，兩三天即可達(dá)到滿意的效果。
2、與固化溫度有關(guān)，相同固化劑條件下，溫度越高，固化時(shí)間越短。

注：環(huán)氧樹(shù)脂中加入固化劑時(shí)，固化時(shí)間因固化劑種類不同和外界環(huán)境不同而不同。環(huán)氧樹(shù)脂與固化劑的配比一般遵循等當(dāng)量原則，并不是說(shuō)固化劑越多固化時(shí)間越短，用量與固化時(shí)間沒(méi)有關(guān)系。

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