Эпоксидные смолы обычно используются в качестве матрицы для таких материалов, как клеи, покрытия и композиты, и широко используются в строительстве, машиностроении, электротехнике и электронике, аэрокосмической и других областях. Полное представление о компонентах эпоксидной смолы по четырем аспектам состава. Однако на практике не обязательно иметь все четыре аспекта компонентов, но композиция смолы должна включать отвердитель, что показывает важность отвердителя.
Компоненты эпоксидной смолы | Эпоксидная смола | Эпоксидная смола | Главная часть,тип бисфенола А и другие виды эпоксидных смол. |
Отвердитель | Реагирует с эпоксидными смолами с образованием трехмерных сетчатых полимеров. | ||
Компоненты для модификации | Пластификатор | Придает эпоксидным компонентам пластичность, но снижает их термо- и химическую стойкость. | |
Упрочняющий агент | Улучшенная ударопрочность без ущерба для других свойств. | ||
Наполнитель | Увеличение веса, улучшение отверждаемости, механических свойств, таких как карбонат кальция, слюда и т. д. | ||
Огнезащитный агент | Для изготовления огнестойких эпоксидных компонентов используются огнестойкие наполнители и реактивные огнезащитные составы. | ||
Компоненты, используемые для регулирования текучести | Разбавитель | Уменьшите вязкость компонентов, включая активные и неактивные разбавители. | |
Тиксотропный агент | Придает тиксотропные свойства эпоксидным композициям, например. асбест, микропорошок кремнезема | ||
Другие компоненты | Пигменты, растворители, пеногасители, выравниватели, вещества для повышения клейкости и т. д. |
Причина широкого использования эпоксидных смол заключается в разностороннем сочетании этих компонентов. В частности, отверждающий агент. После определения эпоксидной смолы отверждающий агент играет решающую роль в технологичности композиции эпоксидной смолы и конечных характеристиках отвержденного продукта.
Классификация отвердителей эпоксидных смол
1. Классификация по кислотно-основным свойствам.
Тип | Название отвердителя |
кислотность | Органические ангидриды, трифторид бора и его комплексы |
щелочь | Алифатические диамины, полиамины, ароматические полиамины, дицианодиамины, имидазолы, модифицированные амины |
2. Классификация по реакционной способности и химическому строению.
Отвердитель | Видимый отвердитель | Реакция присоединения | Полиамин | Простой амин | Жирный амин с прямой цепью | ДЕТА,ТЕТА,ДЕПА,ТЕПА |
Полиамиды | Полиамиды с различным аминным числом | |||||
Алифатический амин | МДА,ИПДА | |||||
Ароматический амин | м-XDA, ДДМ, м-КПК, ДДА | |||||
Модифицированный амин | ||||||
Ангидрид | Монофункциональная группа | PA, THPA, HHPA, MeTHPA, MeHHPA, MNA, DDSA, HET | ||||
Бифункциональная группа | ПМДА, БТДА, ТМЭГ, MCTC | |||||
Карбоксильная группа | ТМА, ПАПА | |||||
Полифенол | PN | |||||
Политиол | ПМ, ПС | |||||
Каталитическая реакция | Анионные полимеры | ДМП-30, 2Э4МЗ | ||||
Катионные полимеры | БФ3∙МЭА | |||||
Скрытый отвердитель | Дициандиамид | |||||
Гидразид органической кислоты | ||||||
Кетимин микрокапсулы |
3. Классификация по температуре отверждения
Температура отверждения. | Тип отвердителя | Название отвердителя |
0-20°С | Низкотемпературный отвердитель | Политиолы, алифатические полиамины или промоторы, ароматические полиамины или промоторы |
20-40°С | Отвердитель при нормальной температуре | Полиамид, третичный амин |
60-100°С | Среднетемпературный отвердитель | Двухосновный аминопропиламин, имидазол, соли третичных аминов, алифатические амины |
100-150°С | Отвердитель средней и высокой температуры | Ангидрид или промотор, соль BF3-аммония, дициандиамид/промотор, производные имидазола, гидразиды |
150°С+ | Высокотемпературный отвердитель | Ароматические полиамины, полифенолы, ангидриды кислот. |
4. Классификация по разному использованию
Cсрочный агент | Отверждение при комнатной температуре | Антикоррозионные покрытия для тяжелых условий эксплуатации Клеи для гражданского строительства и строительства. Покрытия для гражданского строительства стеклопластик Общие клеи | Алициклические полиамины Денатурированные полиамины Алифатические полиамины с прямой цепью Полиамиды, политиолы |
Термическое отверждение | Электроизоляционный материал | Кислый ангидрид, имидазолы, комплексы BF3 | |
Ламинированные материалы | Дициандиамид, ароматические полиамины, линейные фенольные смолы. | ||
Покрытия |
| ||
Материалы бака | Аминосмолы, метилфенольные смолы | ||
Порошковый материал | Дициандиамид, ароматические полиамины, ангидриды кислот. | ||
Формованный материал | Линейные фенольные смолы | ||
Клеи | Ароматические полиамины, ангидриды, имидазолы, аминные комплексы BF3. |
Структура и свойства отвердителей
Всестороннее понимание свойств и характеристик полиаминных отвердителей с одной и той же функциональной группой, но разной химической структурой очень важно для выбора отвердителя.
Основные характеристики (цвет, спелость, продолжительность использования и т. д.) также демонстрируют определенную закономерность.
Цвет: (хороший) алициклический->алифатический->амид->ароматический амин(плохой)
Зрелость: (низкая) алициклические->алифатические->ароматические->амидные (высокие)
Период применения: (Длительный) Ароматические->Амидные->Алициклические->Алифатические (Короткие)
Излечиваемость: (быстрая) Алифатическая->Алициклическая->Амидная->Ароматическая (Медленная)
Раздражение: (Сильное) Алифатические->Ароматические->Алициклические амиды (Слабые)
Блеск: (Отличный) Ароматический->Алициклический->Полиамид->Алифатический амид (Плохой)
Гибкость: (Мягкий) Полиамид->Алифатический->Алициклический->Ароматический (Жесткий)
Адгезия: (Отличная) Полиамид->алициклические->алифатические->ароматические (хорошая)
Кислотостойкость: (Отличная) Ароматические->Алициклические->Алифатические->Полиамиды (Низкие)
Водостойкость: (отличная) Полиамид->Алифатический амин->Алифатический циклический амин->Ароматический амин (хорошая)
Тенденция развития отвердителя
Отвердитель в качестве основного вещества играет роль эпоксидной смолы, характер отвержденного продукта зависит от характеристик отвердителя, поэтому путь исследования отвердителя имеет далеко идущее значение. Благодаря исследованиям отверждающего агента на сегодняшний день в сочетании с текущей ситуацией в стране и за рубежом, отверждающий агент в настоящее время сталкивается с некоторыми из следующих проблем и изменений.