环氧树脂固化剂的佳用量
对于多元胺类固化剂和酸酐类固化剂来说,在应用中存在佳用量和佳固化条件的问题。
所谓佳用量就是指使环氧树脂固化物性能达到好的固化剂用量。这是由固化剂本身结构和形成网状结构的反应历程所决定的。所应用的固化剂种类不同,佳用量就不同。固化剂用量过多或过少,所得到的固化物的性质均比使用佳用量时要差。
一、多胺类固化剂的用量
对于多胺类固化剂,固化物机械性能和电性能在佳用量时达到高水平。这个佳用量为化学理论计算量。以DETA为例,其分子质量为103,所用的环氧树脂的当量为190(相当环氧值为0.526),则DETA理论用量为(设a%=100%):
如果无M、n的数值,则需按测定不同固化剂用量的高发热温度,通过固化发热曲线来测定其较佳用量。
就大多数改性胺固化剂而言,对环氧树脂的应用配比都比较宽广,如果对固化物性能要求不十分严格,则可依据其胺值大小来选择用量配比。一般地,胺值高的固化剂用量比较少,而胺值低的固化剂用量比较高。
二、酸酐固化剂的用量
酸酐固化剂的添加量比胺类要复杂些。酸酐单独使用,与同时使用促进剂这两种情况不一样。在使用促进剂时,由于反应历程是环氧基和酸酐的羧酸阴离子交替加成聚合,同时还有环氧基与反应中生成的羟基的并行反应,所以佳用量一般为理论计算量的0.85倍。这里就有一个经验系数的问题。又如采用带氯元素的酸酐(如HET)时,一般取系数为0.6。
三、用量对固化物性能的影响
佳用量的极限一般为化学用量。由于固化反应的反应效率低,所以到反应结束是无限期的。通过观察固化剂添加量与固化物各种性能的关系,可以研究理想的固化状态。先给出胺类固化剂的用量与HDT的关系(如图3―11所示),在化学理论用量前后均是较低的,而在化学理论用量时达到高水平。如固化剂未加足时,环氧基反应效率低,如超过时则固化剂反应效率低,结果是同样地导致交联密度低,固化物未能形成理想的网状交联状态,所以HDT值低。这种倾向同样适用于酸酐固化剂,如图3.12所示。对于酸酐固化剂在化学理论量时达到高值,不仅HDT如此,而且拉伸强度、剪切强度也在化学理论量达到高值。DDM用量与介电常数的关系也是如此。
实际上用途不同,对性质要求也不同。给予HDT高值的佳用量,不一定使另一些性能达到高值。比如,对热冲击强度的要求就是如此:固化剂用量从佳用量减套少,交联密度降低,致使HDT下降,但热冲击强度却上升了。
所谓佳用量就是指使环氧树脂固化物性能达到好的固化剂用量。这是由固化剂本身结构和形成网状结构的反应历程所决定的。所应用的固化剂种类不同,佳用量就不同。固化剂用量过多或过少,所得到的固化物的性质均比使用佳用量时要差。
一、多胺类固化剂的用量
对于多胺类固化剂,固化物机械性能和电性能在佳用量时达到高水平。这个佳用量为化学理论计算量。以DETA为例,其分子质量为103,所用的环氧树脂的当量为190(相当环氧值为0.526),则DETA理论用量为(设a%=100%):
如果无M、n的数值,则需按测定不同固化剂用量的高发热温度,通过固化发热曲线来测定其较佳用量。
就大多数改性胺固化剂而言,对环氧树脂的应用配比都比较宽广,如果对固化物性能要求不十分严格,则可依据其胺值大小来选择用量配比。一般地,胺值高的固化剂用量比较少,而胺值低的固化剂用量比较高。
二、酸酐固化剂的用量
酸酐固化剂的添加量比胺类要复杂些。酸酐单独使用,与同时使用促进剂这两种情况不一样。在使用促进剂时,由于反应历程是环氧基和酸酐的羧酸阴离子交替加成聚合,同时还有环氧基与反应中生成的羟基的并行反应,所以佳用量一般为理论计算量的0.85倍。这里就有一个经验系数的问题。又如采用带氯元素的酸酐(如HET)时,一般取系数为0.6。
三、用量对固化物性能的影响
佳用量的极限一般为化学用量。由于固化反应的反应效率低,所以到反应结束是无限期的。通过观察固化剂添加量与固化物各种性能的关系,可以研究理想的固化状态。先给出胺类固化剂的用量与HDT的关系(如图3―11所示),在化学理论用量前后均是较低的,而在化学理论用量时达到高水平。如固化剂未加足时,环氧基反应效率低,如超过时则固化剂反应效率低,结果是同样地导致交联密度低,固化物未能形成理想的网状交联状态,所以HDT值低。这种倾向同样适用于酸酐固化剂,如图3.12所示。对于酸酐固化剂在化学理论量时达到高值,不仅HDT如此,而且拉伸强度、剪切强度也在化学理论量达到高值。DDM用量与介电常数的关系也是如此。
实际上用途不同,对性质要求也不同。给予HDT高值的佳用量,不一定使另一些性能达到高值。比如,对热冲击强度的要求就是如此:固化剂用量从佳用量减套少,交联密度降低,致使HDT下降,但热冲击强度却上升了。








































