环氧树脂固化剂固化条件及配方Word格式文档下载.docx
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优点
缺点
粘层浇涂接压铸料
5~10[8]
20min
常温×
4天+100℃×
30min
90~125
低黏度、室温速固
适用期短、白化现象
○○○○
6~12[9]
20~30min
98~124
各种机械性能均衡
毒性(分子质量愈小毒性愈大)
7~14[12]
20~40min
7天+100℃×
115
室温固化、长的适用期低温性能、电性能
耐热性低,耐药品性毒性
65
粘接8浇注4层压6
1~4h
65℃×
4h+115℃×
1h
85
○○○×
90~600
~4h因胺值而不同
7天+60℃×
2h
55~113
配比范围宽,机械性能均衡,粘接性、耐水性
耐热性,耐药品性
○×
×
○
脂环胺
22
6h
80℃×
2h+130℃×
148~158
低黏度、耐热性、耐稳定性
因吸收CO2而发泡
41
24
4h+150℃×
与MDA同
与MDA同在室温下只固化至B-阶段与DE-TA、TETA同
○○×
43
20~22
3天+200℃×
110~120
与DETA、TETA同冲击性
45~133
1~2h
55~81
适用长期、速固,配比宽,可挠性、粘接性、透明无色固化物
耐热性
○○
60
3h
2h+150℃×
155~160
耐热性、高温机械性,高温电性能
○○○
53
60℃×
3h+150℃×
150
芳香胺
16~18
130~150
常温固化,使用期长、耐热性
25~30
8h
4h
耐热性、电性能、耐药品性
混合操作,固化物着色
34
14~16
类似DDM
30~35
约1年
110℃×
2h+200℃×
180~190
适用期长,耐热性
混合操作,混合物高黏
6~12月
160℃×
1h+180℃×
125
潜伏性,半固化物贮存稳定
混合操作,高温固化
潜伏性,可挠性
混合操作
①方括号中为标准用量
②室温,样品量100g
③○=良好×
=差
表1-3不同类型固化剂-环氧树脂固化物性能比较①
固化剂
ω(固化剂)(%)
凝胶时间/min
固化周期
热变形温度/℃
抗压强度/MPa
抗压模量/GPa
压缩形变(%)
12
30
25℃凝胶+100℃×
122
薄荷烷二胺(或MDA)
480
100℃×
151
20
20~30
25℃凝胶+150℃×
110
聚酰胺树脂
100
25℃凝胶+120℃×
58
抗拉强度/MPa
抗拉模量/GPa
断裂伸长率/%
介电强度/kV·
mm-1
介电常数23℃,60Hz
tanσ
耐化学性,质量增量(%)
60Hz
103Hz
沸丙酮3h
沸水24h
破坏
①所用原料树脂:
环氧当量=180~195的双酚A型环氧树脂;
凝胶时间在23℃用药1.1L舞料测定。
表1-4二乙烯三胺的质量分数对固化物的硬度及耐化学腐蚀性能的影响①
ω(二乙烯三胺)
不同温度下的巴科尔硬度
沸水中3h
沸丙酮中3h后
25℃
60℃
80℃
100℃
120℃
巴科尔硬度
增重(%)
6
33
25
7
18
27
8
35
26
31
9
38
16
1
10
37
32
11
21
36
13
5
①所用树脂为环氧当量为190的双酚A型环氧树脂,室温凝胶后在110℃固化4h。
理论计算二乙烯三胺质量分数=%。
表1-5分别用三乙烯四胺、低分子聚酰胺树脂固化东都化成YD型环氧树脂的性能对比①
树脂型号
ω(三乙烯四胺)/%
ω(低分子聚酰胺)/%
使用期/min
抗弯强度/MPa
粘结力/MPa
硬度(洛氏)
冲击韧性/(kJ·
m-2)
M级
P级
YD-115
50
46
130
72
39
YD-127
54
77
42
YD-128
61
55
80
①固化测试条件:
100g树脂配料,20℃固化7d后测定强度。
热变形温度为负荷2.5kg14d后测定,低分子聚酰胺胺值为350。
表1-6在24℃下环氧树脂的环氧基残留量
固化时间/h
环氧基残留量/(%)
95
2
124
表1-7固化温度与剪切强度的关系①
固化温度/℃
抗剪强度/MPa
20~25
145
表1-8芳胺的影响①
芳胺名称
芳胺用量(m)/g
无
~80
104
4,4'
-二氨基二苯甲烷
93
表1-9KH-514胶粘剂的耐老化性能
老化项目
室温抗剪强度/MPa
60℃抗剪强度/MPa
不均匀扯离强度/kN·
m-1
老化前
≥
≥53
60℃,30天
60℃,相对湿度98%,30天
广州地区,3年大气老化
海水,30天
煤油,135天
丙酮,135天
酒精,135天
表1-10低分子聚酰胺固化物性能
抗弯模量/GPa
冲击韧度/(kJ·
巴氏强度
V-115①
45
50~60
V-125②
70~85
91~105
~
56
65~75
V-140③
110~115
98
69~71
①V-115:
n(二聚酸):
n(DTA)=2:
3;
胺值238
②V-125:
m(二聚酸):
n(DTA)=1:
2;
胺值345
③V-140:
胺值375
表1-11脂环族多元胺的固化物性能
ω(%)
断裂伸长率(%)
冲击韧度/kJ·
m-2
硬度(洛氏M)
介质常数50Hz,23℃
功率因数50Hz,23℃
体积电阻率/Ω·
cm
C-260
107
2×
1016
6~22
109~123
64
105
149
73
1×
HM
108
100~120
95~105
75
表1-12芳香胺二胺的固化物性能
14~15
155
109
74
27~30
123
57
106
1015
35~40
126
m(PDA):
m(DDM)=6:
4
105~110
m(DDM)m(IPDA)=4:
116
表1-13芳香胺固化环氧树脂的耐化学腐蚀性能①?
化学药品
用间苯二胺固化
用二氨基二苯基砜固化
试样外观变化
初始
180天后
25%②HCl(54℃浸泡)
稍绿
稍有发黑
25%CH3COOH
无变化
100%三氯乙烯
6%NaOCl
严重粉化
蒸馏水
50%NaOH(82℃浸泡)
表面稍发暗
稍发暗
25%H2SO4
边缘稍有发黑
25%HCl
表面发黑
相当的发黑
40%甲醛
边缘稍有溶胀
25%锘酸铝
稍有粉化
表面稍有痕迹
%硫酸铝
表1-14酰基胍类促进剂固化性能
促进剂
固化时间/min
乙酰胍
表1-15酰肼的熔点、使用期及固化物差热分析
酰肼固化剂
使用期/天
差热分析
起始温度/℃
放热峰/℃
琥珀酸酰肼(SuADH)
163
120
161
165
己二酸酰肼(AADH)
167
间苯二酸酰肼(IPADH)
212
120~150
154
160
对一羟基安息香酸酰肼(POBH)
248
153
水杨酸酰肼(SaAH)
151~152
96
苯基氨基酸酰肼(PAPAH)
93~95
207~208
300
178
182
表1-16有机酸酰肼固化环氧树脂铁-铁粘接的剪切强度
固化条件
150℃×
170℃×
SuADH
凝胶
IPADH
POBH
PAPAH
表1-17国产的某些改性胺固化剂的质量指标
商品牌号
色泽
胺值/(mgKOH·
g-1)
黏度(40℃)/(Pa·
s)
TY-200
≤18
215±
100~800
TY-203
≤14
200±
20~100
TY-300
315±
15
TY-3051
≤17
350±
~10
TY-650
≤15
10~100
TY-651
400±
TY-600
≤16
650±
TG-011
≤10
<
AH-1
黄→黄棕色
600~650
60~80
AH-2
480~520
80~90
AH-3
黄棕色
400~450
140
T-31
460~480
11~13
表1-18烷基、芳基聚酰胺树脂的典型性能①?
胺值/mgKOH·
g-1
色泽(加德纳法)
活泼氢摩尔质量/g·
mol-1
相对密度
推荐使用量/g
对环氧当量为190的树脂
对环氧当量为500的树脂
L-90
85-110
(60℃)~
≤12
530
250~275
L-130
130-150
390
200~240~
80~120
L-130A
85-95
(25℃)
600
140~160
L-190
180-220
85~100
40~60
L-220
210-230
-220A
40℃
20℃
表1-19日本某些改性胺固化剂的性能指标
公司
s或气泡黏度值
富士化成
210
半固体
235A
360
245
400
290C
690
白水
90
半固化
385
(40℃)
2000
大日本油墨
TD-977
170
50%溶液,T
TD-982
260
TD-984
285
三和化学
305
330
410
320
三洋化成
L-10-3
L-15-3
230
(65℃)
L-55-3
380
(20℃)
表1-20胺类加合物的固化物性能
加合物
伸长率(%)
环氧树脂/DTA
80~105
1055
490~580
97~104
n(丙烯腈):
n(DTA)=:
72~76
840
530~640
>
n(DTA)=2:
50~58
860~950
630~770
78~96
表1-21胺加合物(由环氧乙烷、环氧丙烷制)的固化物性能
使用期/min(50g料,25℃)
N,N-双(羟乙基)DTA(Ⅰ)
316
84
102
N,N-双(羟丙基)DTA(Ⅱ)
29
68
291
N,N-双(羟乙基)TTA(Ⅲ)
28
76
91
N-(羟乙基)DTA(Ⅳ)
19
288
m(Ⅳ):
m(Ⅰ)=85:
92
302
m(Ⅰ):
m(双酚A)=85:
15:
246
103
119
N-(羟丙基)DTA
94
257
N-(3-苯氧基,2-羟丙基)DTA
N-(2-苯基,2-羟乙基)DTA
274
88
N-(羟丙基)m-PAD
250
134
表1-22典型的酸酐固化剂的性质
状态
单官能团型
邻苯二甲酸酐
PA
粉末
128
四氢邻苯二甲酸酐
THPA
六氢邻苯二甲酸酐
HHPA
甲基四氢邻二甲酸酐
MeTHPA
液体
甲基六氢邻苯二甲酸酐
MeHHPA
甲基纳迪克酸酐
MNA
十二烯基琥珀酸酐
DDSA
氯菌酸酐
HET
235~239
两官能团型
均苯四甲酸酐
PMDA
286
苯酮四酸二酐
BTDA
227
乙二醇双偏苯三酸酐
TMFG
70~80(软化点)
甲基环已烯基四酸二酐
MCTC
游离酸酸酐
偏苯三甲酸酐
TMA
168
聚壬二酸酐
PAPA
(100℃)
表1-23与BA树脂配合的酸酐固化剂的固化条件、特性和用途
酸酐当量
适用期
用途
成层浇浸涂型压铸渍料
单官能团酸酐
158
14h(100℃)
100~152
价廉,放热低,耐药品性优良(碱除外)
升华,混合工艺性劣
152
除不升华外与PA近似
着色,混合工艺性劣
与其他酸酐混合
24h(加促进剂/250℃)
85℃×
12~24h
110~130
低粘度,适用期长,优良耐电痕迹性,耐侯性
吸湿性
MeTHPA
166
34min(加促进剂/100℃)
5h
121~123
低粘度,优良的工艺性
价格贵一些
MeHHPA
35min(加促进剂/100℃)
136
色稳定,优良的电痕迹性,耐侯性
5~6天(加促进剂/25℃)
150~175
优良的工艺性,低收缩,耐热
耐碱差
266
10天(加促进剂/25℃)
60~70
优良工艺性,电性能、韧性
耐药品性差
388
30min(120℃)
1h+200℃×
145~190
耐热性、阻燃性,优良的电性能
操作工艺性差
两官能团酸酐
耐热、耐药品性
工艺性差,脆性
200℃×
24h
280
耐热,耐药品性耐高温老化性
溶解性不良(与单