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环氧树脂固化选择

种类

常用环氧树脂固化剂有脂肪胺、脂环胺、芳香胺、聚酰胺、酸酐、树脂类、叔胺,另外在光引发剂的作用下紫外线或光也能使环氧树脂固化。常温或低温固化一般选用胺类固化剂,加温固化则常用酸酐、芳香类固化剂。

用量

(1)胺类作交联剂时按下式计算:
胺类用量=MG/Hn
式中:
M=胺分子量
Hn=含活泼氢数目
G=环氧值(每100克环氧树脂中所含的环氧当量数)
改变的范围不多于10-20%,若用过量的胺固化时,会使树脂变脆。若用量过少则固化不完善。
(2)用酸酐类时按下式计算:
酸酐用量=MG(0.6~1)/100式中:
M=酸酐分子量
G=环氧值(0.6~1)为实验系数

选择原则

固化剂对环氧树脂的性能影响较大,一般按下列几点选择。
(1)从性能要求上选择:有的要求耐高温,有的要求柔性好,有的要求耐腐蚀性好,则根据不同要求选用适当的固化剂。
(2)从固化方法上选择:有的制品不能加热,则不能选用热固化的固化剂。
(3)从适用期上选择:所谓适用期,就是指环氧树脂加入固化剂时起至不能使用时止的时间。要适用期长的,一般选用酸酐类或潜伏性固化剂。
(4)从安全上选择:一般要求毒性小的为好,便于安全生产。
(5)从成本上选择。

改性选择

改性剂的作用是为了改善环氧树脂的鞣性、抗剪、抗弯、抗冲、提高绝缘性能等。常用改性剂有:
(1)聚硫橡胶:可提高冲击强度和抗剥性能。
(2)聚酰胺树脂:可改善脆性,提高粘接能力。
(3)聚乙烯醇叔丁醛:提高抗冲击鞣性。
(4)丁腈橡胶类:提高抗冲击鞣性。
(5)酚醛树脂类:可改善耐温及耐腐蚀性能。
(6)聚酯树脂:提高抗冲击鞣性。
(7)尿醛三聚氰胺树脂:增加抗化学性能和强度。
(8)糠醛树脂:改进静弯曲性能,提高耐酸性能。
(9、乙烯树脂:提高抗剥性和抗冲强度。
(10)异氰酸酯:降低潮气渗透性和增加抗水性。
(11)硅树脂:提高耐热性。
聚硫橡胶等的用量可以在50-300%之间,需加固化剂;聚酰胺树脂、酚醛树脂用量一般为50-100%,聚酯树脂用量一般在20-30%,可以不再另外加固化剂,也可以少量加些固化剂促使反应快些。
一般说来改性剂用量越多,柔性就愈大,但树脂制品的热变形温度就相应下降。
为改善树脂的柔性,也常用增韧剂如:邻苯二甲酸二丁酯或邻苯二甲酸二辛酯。

填料选择

填料的作用是改善制品的一些性能,并改善树脂固化时的散热条件,用了填料也可以减少环氧树脂的用量,降低成本。因用途不同可选用不同的填料。其大小最好小于100目,用量视用途而定。常用填料简介如下:
填料名称 作用
石棉纤维、玻璃纤维增加韧性、耐冲击性
石英粉、瓷粉、铁粉、水泥、金刚砂 提高硬度
氧化铝、瓷粉 增加粘接力,增加机械强度
石棉粉、硅胶粉、高温水泥 提高耐热性
石棉粉、石英粉、石粉 降低收缩率
铝粉、铜粉、铁粉等金属粉末 增加导热、导电率
石墨粉、滑石粉、石英粉 提高抗磨性能及润滑性能
金刚砂及其它磨料 提高抗磨性能
云母粉、瓷粉、石英粉 增加绝缘性能
各种颜料、石墨 具有色彩
另外据资料报导适量(27-35%)P、AS、Sb、Bi、Ge、Sn、Pb的氧化物添加在树脂中能在高热度、压力下保持粘接性。

稀释选择

其作用是降低粘度,改善树脂的渗透性。稀释剂可分惰性及活性二大类,用量一般不超过30%。常用稀释剂如下:
活性稀释剂
名称 牌号 用途 备注
二缩水甘油醚 600 ~30% 需多加计算量固化剂
多缩水甘油醚 630 同上 同上
环氧丙烷丁基醚 660 ~15% 同上
环氧丙烷苯基醚 690 同上 同上
二环氧丙烷乙基醚669 同上 同上
三环氧丙烷丙基醚662 同上 同上
惰性稀释剂
名称 用量 备注
二甲苯 ~15% 不需多加固化剂
甲苯 同上 同上
苯 同上 同上
丙酮同上 同上
在加入固化剂之前,必须对所使用的树脂、固化剂、填料、改性剂、稀释剂等所有材料加以检查,应符合以下几点要求:
(1)不含水份:含水的材料首先要烘干,含少量水的溶剂应尽量少用。
(2)纯度:除水份以外的杂质含量最好在1%以下,若杂质在5-25%时虽然也可以使用,但须要增加配方的百分比(少量使用时用试剂级较好)。
(3)了解各材料是否失效。
在缺少验收条件的厂,使用前最好按配方做个小样试验。
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