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環(huán)氧固化劑及其應(yīng)用與發(fā)展

2016-09-27 02:16鐘輝黃紅軍王曉梅萬紅敬任水云
裝備環(huán)境工程 2016年4期
關(guān)鍵詞:黏劑固化劑環(huán)氧

鐘輝,黃紅軍,王曉梅,萬紅敬,任水云

(軍械工程學(xué)院 理化教研室,石家莊 050003)

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環(huán)氧固化劑及其應(yīng)用與發(fā)展

鐘輝,黃紅軍,王曉梅,萬紅敬,任水云

(軍械工程學(xué)院 理化教研室,石家莊 050003)

介紹了環(huán)氧固化劑的分類,包括顯在型與潛伏型兩大類,顯在型主要有胺類、酸酐類、合成樹脂類以及硫醇類,潛伏型以雙氰胺和咪唑類為主。詳細(xì)論述了各種環(huán)氧固化劑的優(yōu)缺點(diǎn),胺類可室溫固化,酸酐類綜合性能優(yōu)異,合成樹脂類與硫醇類分別具有耐化學(xué)性能與防腐性能。簡述了多元胺類、叔胺類與咪唑類固化劑及固化機(jī)理,即通過固化劑中的活性原子進(jìn)攻環(huán)氧基,開環(huán)加成形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)并賦予環(huán)氧樹脂性能。最后敘述了各類固化劑在膠黏劑與涂料中的應(yīng)用,并展望了其在耐熱性能、力學(xué)性能、綠色環(huán)保方面的發(fā)展趨勢。

環(huán)氧樹脂;固化劑;膠黏劑;涂料

環(huán)氧樹脂是在聚合物基復(fù)合材料領(lǐng)域中應(yīng)用最廣泛的基體樹脂,其優(yōu)異的性能常常用于灌漿、粘結(jié)材料、金屬防腐材料以及防火絕緣材料[1],它必須在固化劑的存在下發(fā)生開環(huán)反應(yīng),形成交聯(lián)密度高、呈現(xiàn)三維網(wǎng)狀的固化物形態(tài),把復(fù)合材料骨材包絡(luò)在網(wǎng)狀體之中,形成的固化物有著優(yōu)異的綜合性能得以廣泛的應(yīng)用[2]。液態(tài)環(huán)氧樹脂一般用作澆注料、無溶劑膠粘劑和涂料,固態(tài)一般用于粉末涂料和固態(tài)成型材料,但是只有固化劑加入后才能實(shí)用化。

1 環(huán)氧固化劑分類

固化劑,是一類增進(jìn)或控制固化反應(yīng)的物質(zhì)或混合物。固化劑中的某些基團(tuán)與環(huán)氧樹脂中的環(huán)氧基或羥基發(fā)生反應(yīng)。固化劑種類繁多,包括顯在型與潛伏型,顯在型包含反應(yīng)型固化劑與催化型固化劑,反應(yīng)型的一般都含有活潑氫原子,伴隨其轉(zhuǎn)移,與環(huán)氧樹脂分子進(jìn)行加成,逐步聚合交聯(lián)成體型網(wǎng)狀結(jié)構(gòu);催化型則引發(fā)樹脂中的環(huán)氧基按離子聚合的方式進(jìn)行固化反應(yīng)。潛伏型比較常見的是酮亞胺與雙氰胺、咪唑類等[3]。

1.1顯在型固化劑

1)胺類固化劑。此類固化劑是最早使用的室溫快固化劑,使用量大。室溫下固化的脂肪胺與聚酰胺,加熱型的芳香胺,此類固化劑通過胺基與預(yù)聚物的環(huán)氧端基發(fā)生親電加成反應(yīng)生成交聯(lián)聚合物,使固化產(chǎn)物滿足性能要求。譚家頂[4]研究了幾種常用胺類固化劑對(duì)環(huán)氧樹脂固化產(chǎn)物的影響,研究表明,脂環(huán)族固化劑的固化效果更佳。

2)酸酐類固化劑。酸酐類固化劑賦予環(huán)氧樹脂更多新特點(diǎn)。它與環(huán)氧樹脂中的羥基作用,產(chǎn)生含一個(gè)羧基單酯,后者再引發(fā)環(huán)氧樹脂固化。它具有揮發(fā)性小、毒性低、相容性好、使用期長,同時(shí)固化反應(yīng)較慢、優(yōu)良的耐熱性能、機(jī)械強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn),但是因其放熱量小需要加熱固化,所以常常加入叔胺促進(jìn)固化,提高活性與速度。

3)合成樹脂類固化劑。這類固化劑分子中含有酚羥基、醇羥基或其他活性氫,高溫狀態(tài)下固化環(huán)氧樹脂發(fā)生交聯(lián)[5—6]。含大量酚羥基的酚醛樹脂類可形成高度交聯(lián)、性能優(yōu)良的酚醛環(huán)氧樹脂漆膜;分子末端含有羥基或羧基的聚酯樹脂類使固化物具有柔韌性、耐濕性、電性能和粘接性;含羥基和氨基的氨基樹脂固化劑有較好的耐化學(xué)藥品性和柔韌性的漆膜;既含氨基,又有異氰酸酯基的液體聚氨酯類固化的產(chǎn)物有著優(yōu)越的耐水性、耐溶劑性、耐化學(xué)藥品性以及柔韌性。

4)硫醇類固化劑。硫醇類分子中含有巰基,與環(huán)氧基在低溫下反應(yīng)生成共聚物,主要用于快速固化體系,通常配以少量叔胺,經(jīng)進(jìn)攻—開環(huán)—進(jìn)攻的循環(huán)過程最終形成交聯(lián)結(jié)構(gòu),發(fā)生親核或自由基加成,適用期延長,在涂層領(lǐng)域中提高柔韌性和防腐性能[7]。

目前在市場上使用較多的是脂肪胺和硫脲的合成產(chǎn)物或低分子硫醇化合物,在快速修補(bǔ)及冬季作業(yè)合有著很大優(yōu)勢,但脆性大粘結(jié)強(qiáng)度低等問題促生了合成多硫醇固化劑或合成含多個(gè)醚鍵的、鏈端帶有巰基的醚巰化合物固化劑[8],王安亭[9]合成研究了多硫醇固化劑的制備,可實(shí)現(xiàn)快速固化,而產(chǎn)物的強(qiáng)度也有適當(dāng)提高。

1.2潛伏型固化劑

潛伏性固化劑是將其化學(xué)結(jié)構(gòu)或者是采用某種技術(shù)手段把固化劑對(duì)環(huán)氧樹脂的開環(huán)活化暫時(shí)凍結(jié)起來。潛伏性固化劑的優(yōu)勢在于在室溫下可放置較長時(shí)間,在受熱、光、濕氣等外界條件下即可促進(jìn)生成固化物[10]。固化潛伏性固化劑需要有適宜的活性使產(chǎn)物有良好的性能,同時(shí)具有優(yōu)良的潛伏性、耐水、耐濕熱性[11],但是從現(xiàn)實(shí)情況來看,制備鈍化高活性或提高低活性固化劑的活性是研究最多的途徑。

雙氰胺是最早使用的熱致活潛伏性固化劑,室溫下為固體,常以粉末狀的形式分散于環(huán)氧樹脂中[12],但固化溫度高,需要與各種多為堿性化合物的促進(jìn)劑配合用以降低其固化溫度或通過分子設(shè)計(jì)的方法對(duì)雙氰胺進(jìn)行化學(xué)改性,可引入胺類,制備雙氰胺衍生物[13]。唐囡[14]等人采用自制的雙酚A型酚醛樹脂進(jìn)行改性,制備出低溫快固的潛伏性雙氰胺固化劑,制備漆膜時(shí),性能優(yōu)異。周建萍等人[15]制備出了環(huán)氧潛伏性固化劑并將其配制成水性涂料,研究其穩(wěn)定性,同時(shí)漆膜表面也光滑平整。

咪唑類的潛伏性固化劑的固化溫度相對(duì)中等,在120℃以下,具有良好耐濕熱與耐熱性,獲取潛伏性的方法有[16]:將咪唑類分散在環(huán)氧樹脂中,熱熔后開始反應(yīng);利用物理方法,采用微膠囊技術(shù),將咪唑類粉體包覆于微囊中,在熱壓作用下破壁溶出反應(yīng)固化[17],喬吉超等人[18]論述了采用物理法、化學(xué)法以及相分離法分別制備了環(huán)氧膠微膠囊、厭氧膠微膠囊以及壓敏膠微膠囊的研究進(jìn)展,表明了微膠囊技術(shù)在膠黏劑的具有很大的應(yīng)用前景;與其他化合物結(jié)合在室溫下溫度存在,高溫時(shí)分解;一般咪唑含有活潑氫,活性高,但其衍生物通常帶有龐大的側(cè)基,就從考慮使用周期的問題上看,咪唑衍生物形成空間位阻,降低反應(yīng)活性加以鈍化,達(dá)到改善潛伏性的目的[19]。婁春華等人[20]用有機(jī)酸對(duì)咪唑鹽絡(luò)合物進(jìn)行改性,與潛伏性固化劑雙氰胺進(jìn)行復(fù)配制備出的環(huán)氧樹脂固化物的粘結(jié)性能得以提升,同時(shí)其適用期與潛伏性也明顯提高。

2 胺類固化劑及固化機(jī)理

2.1多元胺類固化劑

多元胺類固化劑品種繁多,強(qiáng)親核試劑的脂肪族多元胺,其高度活潑的氫在室溫下就能打開環(huán)氧樹脂的環(huán)氧基生成羥基,羥基與環(huán)氧基參與交聯(lián)結(jié)構(gòu)的形成。含有酰胺基和氨基的作為常溫及中溫型的聚酰胺多元胺,酰胺基與環(huán)氧基反應(yīng),交聯(lián)形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),用在環(huán)氧涂料、澆注料、膠黏劑等領(lǐng)域[21]。劉大娟[22]等人就以聚酰胺為主固化劑,DMP-30為促進(jìn)劑快速固化制備粘接性能好的環(huán)氧樹脂膠黏劑,將其用于包封膜。含有飽和六元環(huán)結(jié)構(gòu)的脂環(huán)族多元胺類,有優(yōu)異的耐熱性與力學(xué)性能,同時(shí)兼具柔順性與剛性、強(qiáng)度,因其反應(yīng)活性低一般需要協(xié)同其他固化劑或摻入促進(jìn)劑加快固化,配制結(jié)合強(qiáng)度與剛性于一身的建筑結(jié)構(gòu)膠。含一個(gè)或多個(gè)苯環(huán)的芳香族多元胺類有優(yōu)良的耐熱性、耐酸性腐蝕性等綜合性能,但固化反應(yīng)會(huì)受其空間位阻的影響,速度有所降低,需要加熱,經(jīng)改性或加入催化劑后可以配成良好的固化劑于低溫下固化。

固化反應(yīng)中,首先伯胺中的活性氫與環(huán)氧基反應(yīng),生成仲胺,隨即仲胺中的活性氫與環(huán)氧基再進(jìn)一步反應(yīng),生成叔胺。此時(shí)開始有催化作用,胺上的活潑的氫可以打開一個(gè)環(huán)氧基團(tuán)進(jìn)而交聯(lián)固化[23]。

第一步為伯胺的開環(huán)反應(yīng):

第二步為第一步反應(yīng)產(chǎn)物與環(huán)氧基反應(yīng):

第三步為剩余的胺基,反應(yīng)物中的羥基與環(huán)氧基繼續(xù)反應(yīng),直到體型大分子。

胺類固化劑因其在毒性、韌性、強(qiáng)度方面的不足致其使用受限,含有醚鍵的聚醚胺可以替代其應(yīng)用[24]。在實(shí)際場合下,改性多胺更常用,例如聚酰胺的耐熱性差、脂肪胺的毒性與揮發(fā)性、芳香胺的高固化溫度等缺點(diǎn)就可由改性改善不足的。一般的改性方法有環(huán)氧化合物加成多胺減弱揮發(fā)性與毒性,改善脆性,或通過與丙烯腈反應(yīng)的邁克爾反應(yīng)改善相容性??盒←怺25]利用邁克爾加成反應(yīng)合成了聚氨酯類固化劑,產(chǎn)物具有良好的耐水、耐堿性。采用曼尼期反應(yīng)加成多胺,將多元胺與醛、酚等反應(yīng)改善工藝環(huán)境。例如朱明[26]等人就合成了曼尼希型改性胺,引入酚羥基,強(qiáng)化固化反應(yīng)活性,引入了酚醛結(jié)構(gòu),提高熱變形溫度,同時(shí)進(jìn)行增韌增柔改性,使膠用環(huán)氧樹脂的粘性得以提高。多胺與硫脲發(fā)生加成反應(yīng),使之可以在低溫環(huán)境下使用。這些改性方法都是有效的,也是目前努力研究的一個(gè)方向。

多元胺改性機(jī)理:

邁克爾加成機(jī)理:

曼尼希反應(yīng)機(jī)理:

硫脲改性機(jī)理:

2.2叔胺類與咪唑類

1)叔胺類固化劑。叔胺是強(qiáng)堿性化合物,是按照陰離子聚合機(jī)理進(jìn)行催化固化,其上氮原子上的一對(duì)孤對(duì)電子首先作用于環(huán)氧基,對(duì)其進(jìn)行親核進(jìn)攻,催化開環(huán)生成氧陰離子,氧陰離子在攻擊環(huán)氧基,開環(huán)加成,以連鎖反應(yīng)進(jìn)行固化。一般廣泛用作低分子聚酰胺、酸酐固化環(huán)氧、多元胺的促進(jìn)劑,酚羥基可顯著加速樹脂的固化速率[27]。

2)咪唑類固化劑。這是一種新型固化劑,其反應(yīng)活性因結(jié)構(gòu)有所差異[28],但是一般在較低溫度下就可使環(huán)氧樹脂固化。首先,咪唑中類吡啶氮原子進(jìn)攻環(huán)氧基,形成1-1加合物,再去進(jìn)攻環(huán)氧基,開環(huán)后形成1-2加合物,同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生兩性離子對(duì),其上的氧負(fù)離子使環(huán)氧開環(huán)形成新的氧負(fù)離子,最后形成了咪唑固化環(huán)氧的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)[29]。

仲胺、叔胺的存在,仲胺基上的氫同環(huán)氧樹脂反應(yīng)生成仲羥基,叔胺的的陰離子催化環(huán)氧樹脂進(jìn)行開環(huán)成醚。張靠民[30]復(fù)配胺類固化劑和咪唑類固化劑,改善固化物質(zhì)量,同時(shí)縮短固化時(shí)間。Veronique[31]等人將咪唑與各種氯甲酸酯反應(yīng)合成其衍生物作為主固化劑再加入其他固化劑加以改善耐濕熱性。

3 固化劑應(yīng)用與發(fā)展趨勢

3.1膠用固化劑

環(huán)氧樹脂膠黏劑是用的非常普遍的一種膠黏劑,對(duì)各種金屬和大部分非金屬材料均有良好的粘接性能,故有萬能膠之稱,黏結(jié)力大、力學(xué)強(qiáng)度高、收縮率小、尺寸穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),已在電子、電器等方面得到廣泛應(yīng)用。環(huán)氧樹脂膠黏劑常常被選用為建筑膠黏劑的主劑,其中固化劑的種類和結(jié)構(gòu)在很大程度上決定著膠黏劑的固化行為、強(qiáng)度和韌性[32]。集強(qiáng)度和韌性于一身的脂環(huán)族胺類固化的環(huán)氧樹脂固化物同時(shí)具有高強(qiáng)度和高韌性;改性聚酰胺體系固化的環(huán)氧樹脂膠粘劑滿足結(jié)構(gòu)膠用的要求,具有高的粘接強(qiáng)度;聚酰胺做主固化劑,DMP-30做促進(jìn)劑的固化體系反應(yīng)速率提高,可達(dá)到快速固化、粘接性能好的目的;硫醇與叔胺的復(fù)配粘度適中,可快速固化,研究一種能夠與粘接物表面的油漬反應(yīng),同時(shí)存在能夠參與固化的次乙烯基結(jié)構(gòu)含磷固化劑[33]。

3.2涂料

不同結(jié)構(gòu)性能的環(huán)氧樹脂涂料具有優(yōu)異的性能,它不僅受環(huán)氧分子量的影響,固化劑結(jié)構(gòu)對(duì)環(huán)氧涂料的性能也有著重要影響[34]。雙氰胺是最早工業(yè)化的固化劑,一般需要用改性雙氰胺的手段降低熔點(diǎn),且提高涂料的抗黃變性、柔韌性等。具有柔韌性的二羧酸二酰肼可做快速固化型,低溫型的異氰酸酯類固化條件簡單,無需固化促進(jìn)劑或交聯(lián)劑即可制備性能良好的環(huán)氧涂料。既可做固化劑又可作促進(jìn)劑的咪唑類常與其他固化劑復(fù)配使用,咪唑基催化環(huán)氧開環(huán)聚合生成網(wǎng)狀大分子,改善固化體系性能;改性后的小分子酸酐固化劑可改進(jìn)固化涂膜的柔性等力學(xué)性能;酚類固化劑作為防腐涂料業(yè)的一個(gè)新興新型固化劑,固化后的固化膜柔韌性好反應(yīng)速度也快[35]。陳郁棟[36]將苯胺三聚體與異佛爾酮二胺作為復(fù)合固化劑制備環(huán)氧涂層,采用電化學(xué)方法評(píng)價(jià)其防腐性能,實(shí)驗(yàn)表明其防腐性能明顯提高。固化后的交聯(lián)密度高使得脆性大,抗沖擊性也變?nèi)?,?duì)固化劑本身而言引入含柔性鏈段是可行的[37]。例如腰果酚,可以提供體系良好的韌性,因此,在眾多研究中,有學(xué)者將其與曼尼斯堿復(fù)配制備固化劑,或用腰果酚改性胺為固化劑用于涂料領(lǐng)域中,固化涂層隔熱隔音,涂膜柔韌致密,漆膜表面平整[38]。與此同時(shí),水性涂料更加符合環(huán)保要求,就要研究有乳化能力與適當(dāng)反應(yīng)活性的固化劑[39]。當(dāng)前開發(fā)新型涂料用的固化劑著手點(diǎn)就是在與環(huán)氧的相容性,潛固化性,低溫與快速等方面有所提高與進(jìn)展。

3.3環(huán)氧固化劑發(fā)展趨勢

固化劑作為發(fā)揮環(huán)氧樹脂價(jià)值的一個(gè)核心物質(zhì),固化后產(chǎn)物的性質(zhì)取決于固化劑的性能,因此對(duì)固化劑的研究之路具有深遠(yuǎn)的意義。從研究固化劑至今,結(jié)合國內(nèi)外現(xiàn)狀,目前固化劑面臨著以下一些挑戰(zhàn)與改變。

1)固化后的產(chǎn)物要具有耐熱性,短時(shí)間內(nèi)可以承受高溫?zé)嶙冃螠囟容^高,因此要開發(fā)高活性耐熱性優(yōu)良的固化劑,改性聚醚胺、脂肪胺或混合復(fù)配制備高活性耐熱性固化體系。

2)韌性與強(qiáng)度的結(jié)合。由于傳統(tǒng)環(huán)氧樹脂在固化后性能較差,特別是韌性低、質(zhì)脆,極大影響其使用,因此提高環(huán)氧樹脂的性能就需要改進(jìn)韌性[40]。李成吾[41]以環(huán)氧樹脂和丁腈為原料反應(yīng)制備出增韌環(huán)氧樹脂,用含“柔性鏈”的大分子固化劑固化環(huán)氧,引入柔性鏈段[42],在固化過程中產(chǎn)生微觀相分離,形成致密、疏松相間的兩相網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),提高韌性與柔順性。其次對(duì)低分子量的環(huán)氧樹脂進(jìn)行擴(kuò)鏈改性也可提高柔性[43],增韌的另一個(gè)比較常見的途徑還有在樹脂基體中加入橡膠彈性體等分散相進(jìn)行增韌,或在環(huán)氧樹脂中貫穿熱固性樹脂形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)達(dá)到增韌的目的,還需要尋找效果最佳的促進(jìn)劑[44]。

3)固化環(huán)境,固化反應(yīng)可以在四個(gè)區(qū)間段反應(yīng),高于100℃的高溫區(qū)、50~100℃的中溫區(qū)、室溫以及低于室溫以下的溫度,但是從能源、操作成本等角度上講研究最多的還是室溫環(huán)境下的固化,多為脂肪族多胺,脂環(huán)族多胺以及低分子聚酰胺等胺類固化劑,為克服胺固化劑揮發(fā)性與毒性,用物理或化學(xué)法改性胺以促進(jìn)室溫固化劑的發(fā)展,硫醇類同樣可以室溫固化,因此后續(xù)研究可以將兩類室溫固化劑以某種合理的方法、比例復(fù)配使用,或者并用咪唑類化合物[45]。

4)特殊環(huán)境的適應(yīng)性與專用性。由于環(huán)境不可控,當(dāng)環(huán)氧樹脂作為膠黏劑使用時(shí),在潮濕、地下低溫環(huán)境或水庫大壩補(bǔ)修的水下等特殊環(huán)境,就需要特用固化劑使固化物滿足特殊環(huán)境下的特殊性能。酮類潛伏固化劑可應(yīng)用于潮濕環(huán)境,聚硫醇類固化劑與促進(jìn)劑復(fù)配可用于一些快速修補(bǔ)的場合。例如T31固化劑可在潮濕或水下施工,具有良好的反應(yīng)活性[46]。

5)固化劑與固化技術(shù)的匹配性。現(xiàn)今采用較多的是熱固化技術(shù),利用熱效應(yīng)進(jìn)行固化過程,與此同時(shí),微波固化技術(shù)與光固化技術(shù)逐漸發(fā)展起來,微波的優(yōu)勢在于傳熱均勻,加熱效率高,而且可控。紫外光固化技術(shù)是一種綠色技術(shù),不僅在涂料、粘合劑等應(yīng)用廣泛,在樹脂基復(fù)合材料的固化領(lǐng)域中的又一新的發(fā)展方向[47]。采用紫外光固化時(shí),體系中的光敏物質(zhì)受光刺激產(chǎn)生活性基團(tuán)進(jìn)而引發(fā)交聯(lián)固化,光固化技術(shù)的快固化、環(huán)保性、節(jié)能性使之成為研究熱門[48]。常楊軍[49]研究了脂肪族環(huán)氧樹脂在光固化領(lǐng)域的性能,并論述了其發(fā)展前景。此外,超聲輻照對(duì)環(huán)氧樹脂固化后的力學(xué)性能也有影響,因此,也可以研究發(fā)展超聲輻照固化技術(shù)[50]。要充分利用正在發(fā)展中的固化技術(shù),與之相應(yīng)的就是適合相應(yīng)固化技術(shù)的固化劑的研究也是重點(diǎn)與難點(diǎn)。如將多種固化技術(shù)結(jié)合,選擇合適的固化劑或許可以得到綜合性能兼優(yōu)的固化產(chǎn)物。

6)加熱型潛伏性固化劑具有極大的潛力,可以繼續(xù)研究雙氰胺及其改性產(chǎn)物、有機(jī)酸酰肼、硼-胺絡(luò)合物、咪唑類、微膠囊等潛伏性固化劑。

4 結(jié)語

目前,環(huán)氧樹脂用量的多少、二次加工能力的大小、應(yīng)用水平的高低是衡量一個(gè)國家工業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志[51]。國外研究多是多品種、耐久、耐高溫、高強(qiáng)度等綜合性能的產(chǎn)品[52]。在我國,還需要發(fā)揮環(huán)氧樹脂的品質(zhì),發(fā)揮它與固化劑結(jié)合的后固化產(chǎn)物的品質(zhì)。隨著研究的不斷進(jìn)展與深入,將會(huì)使固化劑的性能進(jìn)一步優(yōu)化,以固化劑的改性為起點(diǎn)指導(dǎo)探索實(shí)踐,使之走上功能型、低毒、無毒、適應(yīng)特殊環(huán)境、適應(yīng)特定行業(yè)、達(dá)到電性能、力學(xué)性能優(yōu)良的固化劑產(chǎn)業(yè)之路。

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Application and Development of Epoxy Curing Agent

ZHONG Hui,HUANG Hong-jun,WANG Xiao-mei,WAN Hong-jing,REN Shui-yun
(Teaching and Research Section of Physics and Chemistry,Ordnance Engineering College,Shijiazhuang 050003,China)

It introduced the types of epoxy curing agents,including both explicit and potential types.Explicit curing agents mainly included amine,maleic anhydride,synthetic resin and thiols while potential curing agents mainly included dicyandiamide and imidazolium.It discussed in detail the advantages and disadvantages of the curing agents,i.e.amine could be cured at room temperature,maleic anhydride had excellent comprehensive properties,synthetic resin and thiols were resistant to chemicals and corrosion.It also sketched the curing mechanism of polybasic amine,tertiary amine and imidazole curing agents, namely activity atoms attacked the epoxy groups to open the ring and form crosslinked structure,giving the epoxy resin good performances.Finally,it described their application in the field of adhesives and coatings,and forecasted the development trend in the aspects of mechanical properties,thermal properties and environmental protection.

epoxy resin;curing agent;adhesive;coating

2016-05-17;Revised:2016-06-13

10.7643/issn.1672-9242.2016.04.022

TJ04;TQ 314.256

A

1672-9242(2016)04-0136-07

2016-05-17;

2016-06-13

國家自然科學(xué)基金(No.51103178)

Fund:Suported by the"National Natural Science Foundation of China(51103178)

鐘輝(1991—),女,四川人,碩士研究生,主要研究方向?yàn)檐娪霉δ懿牧稀?/p>

Biography:Zhong Hui(1991—),Female,from Sichuan,Graduate student,Research focus:military functional material.

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