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  ky394433241 2017-06-13 00:00:00

  環(huán)氧樹脂硬化反應的原理，目前尚不完善，根據所用硬化劑的不同，一般認為它通過四種途徑的反應而成為熱固性產物。 （1）環(huán)氧基之間開環(huán)連接； （2）環(huán)氧基與帶有活性氫官能團的硬化劑反應而交聯； （3）環(huán)氧基與硬化劑中芳香的或脂肪的羥基的反應而交聯； （4）環(huán)氧基或羥基與硬化劑所帶基團發(fā)生反應而交聯。 不同種類的硬化劑，在硬化過程中其作用也不同。有的硬化劑在硬化過程中，不參加到本分子中去，僅起催化作用，如無機物。具有單反應基團的胺、醇、酚等，這種硬化劑，叫催化劑。多數硬化劑，在硬化過程中參與大分子之間的反應，構成硬化樹脂的一部分，如含多反應基團的多元胺、多元醇、多元酸酐等化合物。 1、胺類硬化劑 胺類硬化劑—般使用比較普遍，其硬化速度快，而且黏度也低，使用方便，但產品耐熱性不高，介電性能差，并且硬化劑本身的毒性較大，易升華。胺類硬化劑包括；脂肪族胺類、芳香族胺類和胺的衍生物等。胺本身可以看作是氮的烷基取代物，氨分子（NH3）中三個氫可逐步地被烷基取代，生成三種不同的胺。即：伯胺（RNH2）、仲胺（R2NH)）和叔胺（R3N）。 由于胺的種類不同，其硬化作用也不同： （1）伯胺和仲胺的作用 含有活潑氫原子的伯胺及仲胺與環(huán)氧樹脂中的環(huán)氧基作用。使環(huán)氧基開環(huán)生成羥基，生成的羥基再與環(huán)氧基起醚化反應，Z后生成網狀或體型聚合物。 （2）叔胺的作用與伯胺、仲胺不同，它只進行催化開環(huán)，環(huán)氧樹脂的環(huán)氧基被叔胺開環(huán)變成陰離子，這個陰離子又能打開一個新的環(huán)氧基環(huán)，繼續(xù)反應下去，Z后生成網狀或體型結構的大分子。 2、酸酐類硬化劑 酸酐是由羧酸（分子結構中含有羧基—COOH）與脫水劑一起加熱時，兩個羧基除去一個水分子而生成的化合物。 酸酐類硬化劑硬化反應速度較緩慢，硬化過程中放熱少，使用壽命長，毒性較小，硬化后樹脂的性能（如力學強度、耐磨性、耐熱性及電性能等）均較好。但由于硬化后含有酯鍵，容易受堿的侵蝕并且有吸水性，另外除少數在室溫下是液體外。絕大多數是易升華的固體，而且一般要加熱固化。 酸酐和環(huán)氧樹脂的硬化機理，至今尚未完全闡明，比較公認的說法如下： 酸酐先與環(huán)氧樹脂中的羥基起反應而生成單酯，第二步由單酯中的羥基和環(huán)氧樹脂的環(huán)氧基起開環(huán)反應而生成雙酯，第三步再由其中的羥基對環(huán)氧基起開環(huán)作用，生成醚基，所以可得到既含醚鍵，又含有酯基的不溶不熔的體型結構。 除了上述反應之外，diyi步生成的單酸中的羧基也可能與環(huán)氧樹脂分子上的羥基起酯化反應，生成雙酯。但這不是主要的反應。 3、樹脂類硬化劑 含有硬化基團的一NH一，一CH2OH，一SH，一COOH，一OH等的線型合成樹脂低聚物，也可作為環(huán)氧樹脂的硬化劑。如低分子聚酰胺．酚醛樹脂，苯胺甲醛樹脂，三聚氰胺甲醛樹脂，糠醛樹脂，硫樹脂，聚酯等。它們分別能對環(huán)氧樹脂硬化物的耐熱性，耐化學性，抗沖擊性，介電性，耐水性起到改善作用。常用的是低分子聚酰胺和酚醛樹脂。 （1）低分子聚酰胺不同于尼龍型的聚酰胺。它是亞油酸二聚體或是桐油酸二聚體與脂肪族多元胺，如乙二胺、二乙烯三胺反應生成的一種琥珀色粘稠狀樹脂。由于原材料的性質，反應組分的配比和反應條件不同，低分子聚酰胺的性質差別很大。它們的分子量在500~9000之間，有熔點很高，胺值很低的固態(tài)樹脂，也有胺值為300的液態(tài)樹脂。其中胺值是低分子聚酰胺活性的描述，胺值高的活性大，與環(huán)氧樹脂反應速度快，但可使用期短，胺值低的活性小，與環(huán)氧樹脂反應速度慢，但可使用期長。 （2）酚醛樹脂 酚醛樹脂與環(huán)氧樹脂的相互作用比較復雜， 熱固性酚醛樹脂中的羥甲基與環(huán)氧樹脂中的羥基及環(huán)氧基起反應及酚醛樹脂中的酚羥基與環(huán)氧基起開環(huán)醚化反應所以酚醛樹脂能把環(huán)氧樹脂從線型變成體型，環(huán)氧樹脂也能把酚醛樹脂從線型變成體型，彼此相輔相成，Z后形成相互交聯的不溶不熔的體型大分子。

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