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混凝土密封固化劑廠家告訴你固化劑的分類與概況

(1)固化劑的種類

顯在型固化劑為普通使用的固化劑,而潛伏型固化劑則指的是:這類固化劑與環氧樹脂混合後,在室溫條件下相對長期穩定(一般要求在3個月以上,才具有較大實用價值,最理想的則要求半年或者1年以上),而隻需暴露在熱、光、濕氣等條件下,即開始固化反應。這類固化劑基本上是用物理和化學方法封閉固化劑活性的。在顯在型固化劑中,雙氰胺、己二酸二酰肼這類品種,在室溫下不溶於環氧樹脂,而在高溫下溶解後開始固化反應,因而也呈現出一種潛伏狀態。所以,在有的書上也把這些品種劃為潛伏型固化劑。實際上可稱之為功能性潛伏型固化劑。因為潛伏型固化劑可與環氧樹脂混合製成一液型配合物,簡化環氧樹脂應用的配合手續,其應用範圍從單包裝膠黏劑向塗料、浸漬漆、灌封料、粉末塗料等方麵發展。潛伏型固化劑在國外日益引起重視,可以說是研究與開發的重點課題,各種固化劑改性新品種和配合新技術層出不窮,十分活躍。

顯在型固化劑(以下稱固化劑)可分為加成聚合型和催化型。所謂加成聚合型即打開環氧基的環進行加成聚合反應,固化劑本身參加到三維網狀結構中去。這類固化劑,如加入量過少,則固化產物連接著末反應的環氧基。因此,對這類固化劑來講,存在著一個合適的用量。而催化型固化劑則以陽離子方式,或者陰離子方式使環氧基開環加成聚合,最終,固化劑不參加到網狀結構中去,所以不存在等當量反應的合適用量;不過,增加用量會使固化速度加快。

加成聚合型固化劑有多元胺、酸酐、多元酚、聚硫醇等。其中最重要、應用最廣泛的是多元胺和酸酐,多元胺占全部固化劑的71%,酸酐類占23%。從應用角度出發,多元胺多數經過改性,而酸酐則多以原來的狀態,或者兩種、三種低溫共融混合使用。

(2)固化劑的固化溫度與固化物的耐熱性

各種固化劑的固化溫度各不相同,固化物的耐熱性也有很大不同。一般地說,使用固化溫度高的固化劑可以得到耐熱優良的固化物。對於加成聚合型固化劑,固化溫度和耐熱性按下列順序提高:

脂肪族多胺<脂環族多胺<芳香族多胺≈酚醛<酸酐

催化加聚型固化劑的耐熱性大體處於芳香多胺水平。陰離子聚合型(叔胺和咪唑化古物)、陽離子聚合型(BF3絡合物)的耐熱性基本上相同,這主要是雖然起始的反應機理不同,但最終都形成醚鍵結合的網狀結構。

固化反應屬於化學反應,受固化溫度影響很大,溫度增高,反應速度加快,凝膠時間變短;凝膠時間的對數值隨固化溫度上升大體呈直線下降趨勢。但固化溫度過高,常使固化物性能下降,所以存在固化溫度的上限;必須選擇使固化速度和固化物性能折衷的溫度,作為合適的固化溫度。按固化溫度可把固化劑分為四類:低溫固化劑固化溫度在室溫以下;室溫固化劑固化溫度為室溫~50℃;中溫固化劑為50~100℃;高溫固化劑固化溫度在100℃以上。屬於低溫固化型的固化劑品種很少,有聚琉醇型、多異氰酸酯型等;近年來國內研製投產的T-31改性胺、YH-82改性胺均可在0℃以下固化。屬於室溫固化型的種類很多:脂肪族多胺、脂環族多胺;低分子聚酰胺以及改性芳胺等。屬於中溫固化型的有一部分脂環族多胺、叔胺、眯唑類以及三氟化硼絡合物等。屬於高溫型固化劑的有芳香族多胺、酸酐、甲階酚醛樹脂、氨基樹脂、雙氰胺以及酰肼等。

對於高溫固化體係,固化溫度一般分為兩階段,在凝膠前采用低溫固化,在達到凝膠狀態或比凝膠狀態稍高的狀態之後,再高溫加熱進行後固化(post-cure),相對之前段固化為預固化(pre-cure)。

(3)固化劑的結構與特性

如上所述,固化劑的固化溫度和固化物的耐熱性有很大關係。同樣地,在同一類固化劑中,雖然具有相同的官能基,但因化學結構不同,其性質和固化物特性也不同。因此,全麵了解具有相同官能基而化學結構不同的多胺固化劑的性狀、特點,對選擇固化劑來說,是很重要的。

在色相方麵,脂環族最淺,基本上是透明的,而脂肪族和芳香族,其著色程度相當顯著。在黏度方麵,也有很大不同,脂環族不過零點零幾Pa·s,而聚酰胺則非常黏稠,達數Pa·s,芳香族胺多為固態。適用期長短正好與固化性完全相反,脂肪族反應性最高,而脂環族、酰胺、芳香族依次降低。

色相:(優)脂環族→脂肪族→酰胺→芳香胺(劣)

熟度:(低)脂環族→脂肪族→芳香族→酰胺(高)

適用期:(長)芳香族→酰胺→脂環族→脂肪族(短)

固化性:(快)脂肪族→脂環族→酰胺→芳香族(慢)

刺激性:(強)脂肪族→芳香族→脂環族→酰胺(弱)

多胺類固化劑的化學結構和性質

另外,在光澤、柔軟性、粘接性、耐酸性、耐水性方麵,也呈一定規律性。

光澤:(優)芳香族→脂環族→聚酰胺一脂肪胺(劣)

柔軟性:(軟)聚酰胺→脂肪族→脂環族→芳香族(剛)

粘接性:(優)聚酰胺→脂環族→脂肪族→芳香族(良)

耐酸性:(優)芳香族→脂環族→脂肪族→聚酰胺(劣)

耐水性:(優)聚酰胺→脂肪胺→脂環胺→芳香胺(良)

多胺類固化劑的化學結構和與雙酚A樹脂固化物的性質

對光澤來說,芳香族最好,脂肪族最差。此性質受固化溫度的影響,隨溫度升高,光澤變好。至於柔軟性,官能基間距離長的聚酰胺更優良一些,而交聯密度高的芳香胺則差。耐熱性與柔軟性正好相反,而粘接性則與柔軟性一致。耐藥品性(耐酸性)受化學結構影響,芳香族比較優良,脂肪胺和聚酰胺則易受化學藥品腐蝕。耐水性受官能基質量濃度的支配,官能基質量濃度低、疏水度高的聚酰胺類更耐水,而官能基質量濃度高的芳香族則差一些。

(4)用途不同的各種固化劑

固化劑按用途可分為常溫固化劑和加熱固化劑。如前所述,環氧樹脂高溫固化時一般性能優良,但是在土木建築中使用的塗料和粘接劑等由於加熱困難,需要常溫固化;所以大都使用脂肪胺、脂環映以及聚酰胺等,尤其是冬季使用的塗料和粘接劑不得不與多異氰酸酯並用,或使用具有惡臭氣味的聚琉醇類。

至於中溫固化劑和高溫固化劑,則要以被著體的耐熱性以及固化物的耐熱性、粘接性和耐藥品性等為基準來選擇。選擇重點為多胺和酸酐。由於酸酐固化物具有優良的電性能,所以廣泛用於電子、電器方麵。

脂肪族多胺固化物粘接性以及耐堿、耐水性均優良。芳香族多胺在耐藥品性方麵也是優良的。由於氨基的氮元素與金屬形成氫鍵,因而具有優良的防鏽效果。胺質量濃度愈高,防鏽效果愈好。酸酐固化劑和環氧樹脂形成酯鍵,對有機酸和無機酸顯示了高的抵抗力,電性能一般也超過了多胺。手机棋牌游戏平台混凝土密封固化劑廠家專業地坪處理


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