环氧树脂固化剂固化条件及配方.docx

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环氧树脂固化剂固化条件及配方

环氧树脂固化剂固化条件及配方

（一）

表1-1

多胺固化剂得性质

类别

名称

略称

密度/g·ml-1

室温状态

黏度/Pa·s

熔点/℃

脂肪胺

二乙烯三胺

DETA

0、954

液态

0、005

-

三乙烯四胺

TETA

0、98

液态

0、019

-

四乙烯五胺

TEPA

1、00

液态

0、001

-

二乙氨基丙胺

DEPA

-

液态

-

-

乙二胺

EDA

-

液态

-

-

聚酰胺-多胺-

-

-

基于胺值不

半固态（

胺值

-

同，可由半固

90）液态

1、

态至液态

0～2、5（胺

值600）

脂环族

孟烷二胺

MDA

-

液态

0、019

-

异佛尔酮二胺

IPDA

0、924

液态

0、018

-

N-氨乙基哌嗪

N-AEP

-

液态

-

-

3,9-双（3-胺丙ATU加合物

-

液态

-

-

基）-2,4,8,10-

四氧杂螺十一

烷加合物

脂肪族

双（4-胺基-3-

-

0、945

液态

因加合物种

-

甲基环己基）甲

类而异

烷

双（4-胺基环己-

0、95

固态

0、06

40

基）甲烷

芳香族

间苯二甲胺

m-XDA

1、05

结晶体液体

-

-

二氨基二苯基

DDM

1、05

固体

-

89

甲烷

二氨基二苯基

DDS

1、33

固体

-

175

砜

间苯二胺

m-PDA

0、95

固体

-

62

其她

双氰胺

DICY

-

固体

-

207～210

己二酸二酰肼

AADH

-

固体

-

180

表1-2

BA树脂与多胺固化剂得固化条件、

性

能及应用

类

胺当

ω（固化

特点

用途③

别

名称

适用期②

标准固化条件

HDT/℃

粘层浇涂

量

剂）（%）

①

优点

缺点

接压铸料

脂DETA

20、6

5～10[8]

20min

常温×4天+100℃×

90～

低黏

适用期○○○○

肪

30min

125

度、室

短、白化

胺

温速固

现象

TETA

24、4

6～12[9]

20～

常温×4天+100℃×

98～

各种机

毒性（分○○○○

30min

30min

124

械性能

子质量

均衡

愈小毒

性愈大）

TEPA

27、17～

20～

常温×7天+100℃×

115

室温固

耐热性

○○○○

14[12]

40min

30min

化、长

低，耐药

得适用

品性毒

期低温

性

性能、

电性能

DEPA

65

粘接8浇1～4h

65℃×4h+115℃×1h

85

-

-

○○○×

注4层压

6

聚-

90～-

0、5～4h

常温×7天+60℃×2h

55～

配比范

耐热性，○××○

酰

600

因胺值而

113

围宽，

耐药品

胺-

不同

机械性

性

多

能均

胺

衡，粘

接性、

耐水性

脂MDA

42、522

6h

80℃×2h+130℃×30min

148～

低黏

因吸收

○○○×

环

158

度、耐

CO2而发

胺

热性、

泡

耐稳定

性

IPDA

41

24

1h

80℃×4h+150℃×1h

-

与MDA与MDA同×○○×

同

在室温

下只固

化至B-

阶段与

DE-TA、

TETA同

N-AEP43

20～22

20～

常温×3天+200℃×

110～

与

与MDA同×○○×

30min

30min

120

DETA、

在室温

TETA同下只固

冲击性化至B-

阶段与

DE-TA、

TETA同

ATU加45～-

1～2h

常温×7天+60℃×2h

55～81

适用长

耐热性

○×○○

合物

133

期、速

固，配

比宽，

可挠

性、粘

接性、

透明无

色固化

物

-

60-

3h

80℃×2h+150℃×2h

155～

耐热

-

×○○○

160

性、高

温机械

性，高

温电性

能

-

53

-

-

60℃×3h+150℃×2h

150

耐热

-

×○○○

性、高

温机械

性，高

温电性

能

芳m-XDA34、1

16～18

20min

常温×7天+60℃×1h

130～

常温固

因吸收

○×××

香

150

化，使

CO2而发

胺

用期

泡

长、耐

热性

DDM

49、6

25～30

8h

80℃×2h+150℃×4h

150

耐热

混合操

○○○○

性、电

作，固化

性能、

物着色

耐药品

性

m-PDA34

14～16

6h

80℃×2h+150℃×4h

150

类似

类似DDM○○○×

DDM

DDS

62、1

30～35

约1年

110℃×2h+200℃×4h

180～

适用期

混合操

○○○×

190

长，耐

作，混合

热性

物高黏

其DICY

20、9-

6～12月

160℃×1h+180℃×20min

125

潜伏

混合操

○○○×

她

性，半

作，高温

固化物

固化

贮存稳

定

AADH-

-

-

-

-

潜伏

混合操

○○×○

性，可

作

挠性

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

凝胶时间

固化周期

热变形温

抗压强度

抗压模量

压缩形

剂）（%）

/min

度/℃

/MPa

/GPa

变（%）

DETA

12

30

25℃凝胶+100℃×2h

122

115、35

3、57

-

薄荷烷二胺

22

480

100℃×2h+200℃×3h151

133、86

2、68

8、0

（或MDA）

N-AEP

20

20～30

25℃凝胶+150℃×2h

110

94、13

1、92

10、5

聚酰胺树脂

100

180

25℃凝胶+120℃×3h58

49、43

1、41

13、0

tanσ

耐化学性,质量增

抗拉强度

抗拉模

断裂伸

介电强度

介电常数

量（%）

固化剂

/MPa

量/GPa

-1

沸丙酮

长率/%/kV·mm23℃,60Hz

60Hz

103Hz

3h

沸水24h

DETA

74、83

2、81

6、3

18、32

4、1

0、015

0、0200、63

0、51

薄荷烷二胺

61、78

3、02

2、9

18、12

5、3

0、005

0、0181、70

1、51

（或MDA）

N-AEP

65、90

2、75

8、8

15、76

3、0

0、018

0、025破坏

2、80

聚酰胺树脂

37、76

1、68

9、0

2、76

3、2

0、035

0、033破坏

3、60

①所用原料树脂：

环氧当量=180～195得双酚A型环氧树脂；凝胶时间在23℃用药1、1L舞料测

定。

耐化学腐蚀性能得影响

表1-4二乙烯三胺得质量分数对固化物得硬度及

①

ω（二乙

不同温度下得巴科尔硬度

沸水中3h

沸丙酮中3h后

烯三胺）

25℃

60℃

80℃

100℃

120℃

巴科尔

巴科尔

增重（%）

硬度

增重（%）

硬度

6

33

0

-

-

-

25

0、82

0

7、44

7

34

18

0

-

-

27

0、70

0

3、66

8

35

26

12

0

-

31

0、48

12

1、66

9

38

25

16

1

0

31

0、45

25

0、80

10

37

26

18

10

0

32

0、44

31

0、52

11

38

26

21

10

0

33

0、49

35

0、54

12

36

27

22

8

0

31

0、46

35

0、20

13

34

27

16

5

0

30

0、48

35

0、26

①所用树脂为环氧当量为190得双酚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

=10、8%。

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

环氧树脂得性能对比

①

树脂型

ω（低

硬度（洛氏）

热变形

ω（三

分子聚使用期抗弯强抗拉强抗压强粘结力

冲击韧性

号

温度

乙烯四

酰

/min

度/MPa度/MPa度/MPa/MPa

M级

P级

/（kJ

·m-2）

胺）/%

/℃

胺）/%

YD-11510

-

50

61、7835、30100、030、61

-

37

46

1、6

-

50

130

40、2137、2750、997、55

72

-

39

2、3

YD-12710

-

50

44、1322、56109、343、92

-

60

54

1、1

-

50

130

56、8836、2862、966、08

77

-

42

2、0

YD-12810

-

5

46、1924、52113、764、12

-

61

55

1、2

-

50

130

76、4939、2362、376、37

80

-

43

2、1

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℃下环氧树脂得环氧基残留量

固化时间/h

环氧基残留量/（%）

固化时间/h

环氧基残留量/（%）

0

100、0

95

41、7

2

92、5

124

41、2

26、5

45、5

125

40、8

31

43、9

-

-

表1-7固化温度与剪切强度得关系①

固化温度/℃

固化时间/h

抗剪强度/MPa

固化温度/℃

固化时间/h

抗剪强度/MPa

20～25

60、0

12、3

95

0、5

40、0

-

360、0

20、0

145

0、5

42、0

表1-8

芳胺得影响①

芳胺名称

芳胺用量（m）/g

热变形温度/℃

无

0

～80

间苯二胺

3、8

104

4,4'-二氨基二苯甲烷

6、5

93

表1-9KH-514

胶粘剂得耐老化性能

老化项目

室温抗剪强度/MPa

不均匀扯离强度

60℃抗剪强度/MPa

/kN·m-1

老化前

≥

25、0

≥20、0

≥53

60℃，30天

25

、2

25、4

-

60℃，相对湿度98%，30

、7

22、0

-

天

26

广州地区，3年大气老化23

、4

16、3

31

海水，30天

22

、4

22、2

-

煤油，135天

22

、6

21、6

-

丙酮，135

天

19、6

17、4

-

酒精，135

天

17、2

17、6

-

表1-10低分子聚酰胺固化物性能

热变形温度

抗弯强度

抗弯模量

抗拉强度

断裂伸长率

冲击韧度

巴氏强度

固化剂

/MPa

/GPa

/MPa

/%

/（kJ·m-2）

/℃

V-115

①45

77

1、6

42

8

-

50～60

V-125

②70～85

91～105

1、8～2、256

8

-

65～75

V-140

③110

～115

98

2、2

56

-

1、1～2、7

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：

m（二聚酸）：

n（DTA）=1：

2；胺值375

表1-11脂环族多元胺得固化物性能

固化

热变

抗弯

抗弯

抗拉

断裂

冲击韧

硬度

介质常数

功率因数

体积电

ω（%）

形温

强度

模量

强度

伸长

度

（洛氏

阻率/

剂

50Hz,23℃50Hz,23℃

度/℃/MPa

/GPa

/MPa

率（%）

/kJ·m-2

M）

Ω·cm

C-260

33

130～

107

2、64

77

-

-

-

4、0

0、005

2×1016

150

MDA

6～22

148～

109～

-

64

2、9

1、6～2、

-

-

-

158

123

2

105

IPDA

24

149

125

4、30

73

3、6

-

-

3、8

0、002

1×1016

HM

30

150

100

-

50

-

-

108

3、1

-

1×1016

N-AEP

20

100～

100

-

64

8、8

5、4～6、95～

-

-

-

120

5

105

m-XDA

16～

130～

124

3、07

75

6、7

-

-

4、0

0、005

2×1016

18

150

表1-12芳香胺二胺得固化物性能

热

断

变

裂

硬度

体积电

抗弯抗弯抗压抗拉

冲击韧

介质常数

功率因数

固化剂

形

伸

（洛氏

阻率/

ω（%）强度模量强度强度

度

50Hz,23℃50Hz,23℃

温

长

-2

Ω·cm

/MPa/GPa/MPa/MPa

/kJ·mM）

度

率

/℃

（%）

m-PDA

14～

3、274

56

1、1～1、

3、3

0、007

-

155109

3、0

108

15

6

DDM

27～

2、774

57

1、6～2、

4、4

0、004

1×10

15

155123

4、4

106

30

7

DDS

35～

3、0-

60

3、3-

110

-

-

-

175126

40

m（PDA）:

m（DDM）=6:

4

20

150115

3、174

56

4、8

2、7

105～

4、5

0、006

1×1016

110

m（DDM）m（IPDA）=4:

6

25

155116

-

-

-

-

-

-

3、4

0、012

-