環(huán)氧固化劑是與環(huán)氧樹脂發(fā)生化學(xué)反應(yīng),形成網(wǎng)狀立體聚合物,把復(fù)合材料骨材包絡(luò)在網(wǎng)狀體之中.促成固化反應(yīng)的物質(zhì)。環(huán)氧固化劑按化學(xué)結(jié)構(gòu)分為堿性環(huán)氧固化劑和酸性環(huán)氧固化劑，按固化機(jī)理分為加成型環(huán)氧固化劑和催化型環(huán)氧固化劑。

水性環(huán)氧的形態(tài) 樹脂通過不同的水性化途徑可形成三種水分散形態(tài)：①水溶性；②膠束分散型；③乳液。 環(huán)氧樹脂自身為熱塑性的線型結(jié)構(gòu)，受熱后固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，高粘度變?yōu)榈驼扯?，只有與固化劑配合使用才具有實(shí)用價(jià)值 （純正的單組分水性環(huán)氧體系也需加入潛伏型固化劑）。因此水性環(huán)氧體系應(yīng)包含水性環(huán)氧樹脂和水性環(huán)氧固化劑，同樣，它們分別通過不同的水性化途徑可形成三種水分散形態(tài)。

有機(jī)酸酐固化劑特點(diǎn)和反應(yīng)機(jī)理

酸酐類固化劑優(yōu)點(diǎn)：1.揮發(fā)性小，毒性低，對(duì)皮膚的刺激性??；2.對(duì)環(huán)氧樹脂的配合量大，與環(huán)氧樹脂混熔后粘度低，可以加入較多的填料以改性，有利于降低成本；3.使用期長(zhǎng)，操作方便。缺點(diǎn):：1.由于固化反應(yīng)較慢，收縮率較?。?.所需的固化溫度相對(duì)比較高，3.不易改性；4.貯存時(shí)易吸濕生成游離酸造成不良影響(固化速度慢、固化物性能下降)；5.固化產(chǎn)物的耐堿、耐溶劑性能相對(duì)要差一些。

這一類固化反應(yīng)以有無促進(jìn)劑的存在分成兩種形式

1、在無促進(jìn)劑存在時(shí)，首先環(huán)氧樹脂中的羥基與酸酐反應(yīng)，打開酸酐，然后進(jìn)行加成聚合反應(yīng)，其順序如下：(1)羥基對(duì)酸酐反應(yīng)，生成酯鍵和羧酸；(2)羧酸對(duì)環(huán)氧基加成，生成羥基；(3)生成的羥基與其他酐基繼續(xù)反應(yīng)。這個(gè)反應(yīng)過程反復(fù)進(jìn)行，生成體型聚合物。另外，在此種體系中，由于處于酸性狀態(tài)，與上述反應(yīng)平行進(jìn)行的反應(yīng)是別的環(huán)氧基與羥基的反應(yīng)，生成醚鍵。從上述機(jī)理中可以看出，固化物中含有醚鍵和酯鍵兩種結(jié)構(gòu)，而且反應(yīng)速度受環(huán)氧基濃度、羥基濃度的支配。

2、在促進(jìn)劑存在的條件下，酸酐固化反應(yīng)用路易斯堿促進(jìn)。促進(jìn)劑(一般采用叔胺)對(duì)酸酐的進(jìn)攻引發(fā)反應(yīng)開始，其主要反應(yīng)有：(1)促進(jìn)劑進(jìn)攻酸酐，生成羧酸鹽陰離子；(2)羧酸鹽陰離子和環(huán)氧基反應(yīng)，生成氧陰離子；(3)氧陰離子與別的酸酐進(jìn)行反應(yīng)，再次生成羧酸鹽陰離子。這樣，酸酐與環(huán)氧基交互反應(yīng)，逐步進(jìn)行加成聚合。在促進(jìn)劑路易斯堿存在的條件下，生成的鍵全是酯鍵，未發(fā)現(xiàn)如同無促進(jìn)劑存在時(shí)所生成的醚鍵。在促進(jìn)劑存在時(shí)，環(huán)氧樹脂的固化速度也受體系內(nèi)羥基濃度的支配。因此，添加促進(jìn)劑對(duì)液態(tài)環(huán)氧樹脂非常有效，120～150℃即能完成固化反應(yīng)。但對(duì)于固態(tài)環(huán)氧樹脂，則要充分注意適用期非常短的問題。在促進(jìn)劑不存在時(shí)，從理論上講，應(yīng)當(dāng)一個(gè)環(huán)氧基對(duì)一個(gè)酸酐，而實(shí)際上僅用化學(xué)理論量的80%～90%就足夠了。在促進(jìn)劑存在時(shí)，酸酐用量為化學(xué)理論量

 

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