環(huán)氧樹脂固化劑固化條件及配方54264

實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案精彩文檔精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案精彩文檔TEPATEPA27.17～14[12]20～40min常溫×7天+100℃×30min115室溫固化、長(zhǎng)的適用期低溫性能、電性能耐熱性低，耐藥品性毒性○○○○DEPA65粘接8澆注4層壓61～4h65℃×4h+115℃×1h85--○○○×聚酰胺-多胺-90～600-0.5～4h因胺值而不同常溫×7天+60℃×2h55～113配比范圍寬，機(jī)械性能均衡，粘接性、耐水性耐熱性，耐藥品性○××○脂環(huán)胺MDA42.5226h80℃×2h+130℃×30min148～158低黏度、耐熱性、耐穩(wěn)定性因吸收CO2而發(fā)泡○○○×IPDA41241h80℃×4h+150℃×1h-與與×○○×MDAMDA同MDA同在室溫下只固化至B-階段與DE-TA、TETA同N-AEP4320～2220～30min常溫×3天+200℃×30min110～120與DETA、TETA同沖擊性與MDA同在室溫下只固化至B-階段與DE-TA、TETA同×○○×ATU加合物45～133-1～2h常溫×7天+60℃×2h55～81適用長(zhǎng)期、速固，配耐熱性○×○○比寬，比寬，可撓性、粘接性、透明無色固化物-60-3h80℃×2h+150℃×2h155～160耐熱性、高溫機(jī)械性，高溫電性能-×○○○-53--60℃×3h+150℃×2h150耐熱性、高溫機(jī)械性，高溫電性能-×○○○芳香胺m-XDA34.116～1820min常溫×7天+60℃×h1130～150常溫固化，使用期因吸收CO2而發(fā)泡○×××長(zhǎng)、耐長(zhǎng)、耐熱性DDM49.625～308h80℃×2h+150℃×4h150耐熱性、電性能、耐藥品性混合操作，固化物著色○○○○m-PDA3414～16h680℃×2h+150℃×4h150類似DDM類似DDM○○○×DDS62.130～35約1年110℃×2h+200℃×h4180～190適用期長(zhǎng)，耐熱性混合操作，混合物高黏○○○×其他DICY20.9-6～12月160℃×1h+180℃×20min125潛伏性，半固化物貯存穩(wěn)定混合操作，高溫固化○○○×AADH-----潛伏性，可撓性混合操作○○×○①方括號(hào)中為標(biāo)準(zhǔn)用量②室溫，樣品量100g2020～2560.012.3950.540.0-360.020.01450.542.0表1-8芳胺的影響①芳胺名稱芳胺用量(m)/g熱變形溫度/℃無0～80間苯二胺3.81044,4'-二氨基二苯甲烷6.593表1-9KH-514膠粘劑的耐老化性能老化項(xiàng)目室溫抗剪強(qiáng)度/MPa60℃抗剪強(qiáng)度/MPa不均勻扯離強(qiáng)度/kN·m-1老化前≥25.0≥20.0≥5360℃，30天25.225.4-60℃，相對(duì)濕度98%，30天26.722.0-廣州地區(qū)，3年大氣老化23.416.331海水，30天22.422.2-煤油，135天22.621.6-丙酮，135天19.617.4-酒精，135天17.217.6-2525%HCl表面發(fā)黑135.92107.09相當(dāng)?shù)陌l(fā)黑122.8858.3540%甲醛邊緣稍有溶脹135.9298.85邊緣稍有溶脹122.88108.4625%锘酸鋁稍有粉化135.92125.62表面稍有痕跡122.88107.7828.5%硫酸鋁稍有發(fā)黑135.92129.74無變化122.88118.07表1-14?；翌惔龠M(jìn)劑固化性能促進(jìn)劑固化時(shí)間/min抗剪強(qiáng)度/MPa促進(jìn)劑固化時(shí)間/min抗剪強(qiáng)度/MPa乙酰胍1031.8乙酰胍1016.12038.52031.14040.64040.1表1-15酰肼的熔點(diǎn)、使用期及固化物差熱分析酰肼固化劑熔點(diǎn)/℃使用期/天差熱分析起始溫度/℃放熱峰/℃琥珀酸酰肼(SuADH)163120161165己二酸酰肼(AADH)180120161167間苯二酸酰肼(IPADH)212120～150154160對(duì)一羥基安息香酸酰肼248120153161((POBH)水楊酸酰肼(SaAH)151～152496130苯基氨基酸酰肼(PAPAH)93～952115150DICY207～208300178182表1-16有機(jī)酸酰肼固化環(huán)氧樹脂鐵-鐵粘接的剪切強(qiáng)度固化劑固化劑固化條件150℃×0.5h150℃×1h150℃×2h170℃×h0.5SuADH16.5--14.4AADH凝膠25.0--IPADH凝膠20.0--POBH凝膠23.5--PAPAH凝膠27.5--DICY液態(tài)液態(tài)16.422.6表1-17國(guó)產(chǎn)的某些改性胺固化劑的質(zhì)量指標(biāo)商品牌號(hào)商品牌號(hào)色澤胺值/(mgKOH·g-1)黏度(40℃)/(Pa·s)TY-200≤18215±5100～800TY-203≤14200±2020～100TY-300TY-300≤18315±1520～100TY-3051≤17350±200.2～10TY-650≤15200±2010～100TY-651≤15400±200.2～10TY-600≤16650±200.1TG-011≤10<5-AH-1黃→黃棕色600～65060～80AH-2黃→黃棕色480～52080～90AH-3黃棕色400～450140T-31-460～48011～13表1-18烷基、芳基聚酰胺樹脂的典型性能①商品牌號(hào)商品牌號(hào)胺值/mgKOH·g-1黏度/Pa·s色澤(加德納法)活潑氫摩爾質(zhì)量/g·mol-1相對(duì)密度推薦使用量/g對(duì)環(huán)氧當(dāng)量為190的樹脂對(duì)環(huán)氧當(dāng)量為500的樹脂L-9085-110(60℃)10.0～20.0≤125301.00250～275-L-130130-15020.0≤123901.00200～240～80～120L-130A85-95(25℃)2.5-6000.84-140～160L-190180-220(60℃)10.0～20.0≤121751.0085～10040～60L-220L-220210-23010.0-20.0≤121501.0060～9060～90L-220A147-161(25℃)0.7～1.0-2100.96-60～80L-250245-285(40℃)14.0～25.0≤121200.9860～8030～40L-275265-295(20℃)2.0～3.0≤121100.9855～7025～35L-375355-395(20℃)4.0～6.0≤121000.9850～60-L-410390-430(20℃)1.0～2.0≤12900.9740～50-L-425400-440(20℃)10.0～20.0≤12880.9745～50-表1-19日本某些改性胺固化劑的性能指標(biāo)公司公司商品牌號(hào)胺值/mgKOH·g-1黏度/Pa·s或氣泡黏度值富士化成210100半固體235A36012.5(25℃)2454002.0(25℃)290C6903.0(25℃)白水10090半固化1403853.3(40℃)20006001.8(25℃)大日本油墨TD-97717050%溶液，TTD-98226010.0(40℃)TD-984TD-98428519.5(25℃)三和化學(xué)30090半固體30521060.0(40℃)3304102.2(25℃)753200.7(25℃)三洋化成L-10-3100半固體L-15-32304.0(65℃)L-55-33801.5(20℃)表1-20胺類加合物的固化物性能加合物加合物ω(%)熱變形溫度/℃抗壓強(qiáng)度/MPa抗拉強(qiáng)度/MPa伸長(zhǎng)率(%)沖擊韌度/(kJ·m-2)硬度(洛氏M)環(huán)氧樹脂/DTA20～3080～1051055490～5802.41.09～3.2797～104n(丙烯腈)=1.167:n(DTA):1-72～76840530～640-1.25～1.52>100n(丙烯腈):n(DTA)=2:1-50～58860～950630～770-1.52～2.1278～96表1-21胺加合物(由環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷制)的固化物性能固化劑固化劑使用期/min(50g熱變形溫度/℃抗壓強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度抗彎強(qiáng)度抗彎模量表1-22典型的酸酐固化劑的性質(zhì)類別類別名稱略稱狀態(tài)黏度/Pa·s熔點(diǎn)/℃單官能團(tuán)型鄰苯二甲酸酐PA粉末-128四氫鄰苯二甲酸酐THPA固體-100六氫鄰苯二甲酸酐HHPA固體-34甲基四氫鄰二甲酸酐MeTHPA液體0.03～50.06-甲基六氫鄰苯二甲酸酐甲基六氫鄰苯二甲酸酐MeHHPA液體0.05～0.08-甲基納迪克酸酐MNA液體0.138-十二烯基琥珀酸酐DDSA液體0.5-氯菌酸酐HET粉末-235～239兩官能團(tuán)型均苯四甲酸酐PMDA粉末-286苯酮四酸二酐BTDA粉末-227乙二醇雙偏苯三酸酐TMFG固體-70～80(軟化點(diǎn))甲基環(huán)已烯基四酸二酐MCTC粉末-167游離酸酸酐偏苯三甲酸酐TMA粉末-168聚壬二酸酐PAPA固體0.2(100℃)-表1-23與BA樹脂配合的酸酐固化劑的固化條件、特性和用途類類別名稱酸酐當(dāng)量適用期標(biāo)準(zhǔn)固化條件HDT/℃特點(diǎn)用途優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)成層澆浸涂型壓鑄漬料單官能團(tuán)酸酐PA15814h(100℃)150℃×6h100～152價(jià)廉，放熱低，耐藥品性優(yōu)良(堿除外)升華，混合工藝性劣○○THPA152---除不升華外與PA近著色，混合工藝性劣與其他酸酐混合兩兩官能團(tuán)酸酐PMDA109--250耐熱、耐藥品性工藝性差，脆性○○○B(yǎng)TDA161-200℃×h24280耐熱，耐藥品性耐高溫老化性溶解性不良(與單官能酸酐共用)○○○○TMEG205--194耐熱性，耐藥品性價(jià)貴○○○○MCTC132--280工藝性好，耐熱價(jià)貴○○○游離酸酸酐TMA192--210速固化，電性能，耐熱性耐藥品性工藝性差○○○PAAP174-140℃×1h+150℃×20h(加促進(jìn)劑)39-耐熱性差○○○表1-24配方與固化物性能m(E-44)/m(m(E-44)/m(70酸酐-/m(N,N')二甲基芐胺)抗拉強(qiáng)度/MPa抗彎強(qiáng)度/MPa抗壓強(qiáng)度/MPa抗剪強(qiáng)度/MPa馬丁耐熱/℃體積電阻率/Ω·cm表面電阻/Ω介電損耗角正切介電常數(shù)(106Hz)介電強(qiáng)度/kV·mm-1100/56/0.5100/56/0.567.5104.0133.016.5～18.596～1009.5×1062.4×1072.9×10-22.923.0表1-25商品甲基四氫苯酐的性能比較牌號(hào)牌號(hào)外觀色澤(加德納法)相對(duì)體積質(zhì)量(25℃)黏度(25℃)/mPa·s凝固點(diǎn)/℃中合當(dāng)量分子質(zhì)量HN-2200淺黃色透明液體<11.20655<-1583166QH-200淺黃色透明液體<11.20±0.0535～40<-1581～85166表1-26商品甲基六氫苯酐的性能比較牌號(hào)牌號(hào)外觀色澤(APHA)相對(duì)體積質(zhì)量(25℃)黏度(25℃)/mPa·s凝固點(diǎn)/℃碘值中和當(dāng)量分子質(zhì)量HN-5500無色透明液體201.1656～58<-15<284～85168MH-700無色透明液體<501.1750～70<-15<2-168B-650無色透明液體-1.17～65<-15<185168表1-27不同澆鑄配方固化物的性能及其比較101013介電常數(shù)ε(110℃)4.84.74.94.94.84.8(150℃)6.66.36.25.55.35.3介電損耗角正切tanδ×102(110℃)2.94.42.83.13.12.4(150℃)7.07.86.87.17.46.3耐漏電痕跡性能A3CA3CA3CA3CA3CA3C耐電弧性/s184185186188193192表1-28MHAC與環(huán)氧樹脂固化物的性能配方和固化物性能配方和固化物性能雙酚A環(huán)氧DER331酚醛環(huán)氧DEN431酚醛環(huán)氧DEN438配方m(樹脂用量)100100100m(MHAC)909090m(BDMA)1.51.51.5固化工藝條件：90℃/2h+150℃/5h+200℃/15h固化物性能熱變形溫度/℃155155179彎曲強(qiáng)度/MPa107.87111.80101.01拉伸強(qiáng)度/MPa45.1161.7828.44伸長(zhǎng)率(%)1.51.80.9體積電阻率/Ω·cm5.8×10151×10161×1016介電常數(shù)ε3.13.13.4介電損耗角正切tanδ0.00340.00320.0067表1-29固化物在200℃下長(zhǎng)期加熱的性能變化①①表中200℃加熱10天后的變化有關(guān)數(shù)據(jù)是以圖為依據(jù)的估算值，并非實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。表表1-30TMA、TMEG、TMTA固化劑性狀-TMATMEGTMTA分子質(zhì)量192410614分子式C9H4O5C20H10O10C30H14O15外觀白色固體白色固體白色固體羥酸當(dāng)量-102.5102.5酸酐當(dāng)量-205204.7熔點(diǎn)/℃16063～67-表1-31TMA、TMEG、TMTA固化物性質(zhì)配方及固化性能TMATMEGTMTA配料比環(huán)氧樹脂(EP828)用量/g100100100固化劑用量/g335666樣品固化條件：150℃/5h+180℃/8h固化物性能HDT/℃201194>220抗壓強(qiáng)度/MPa(ASTMD790-597)109.695.273.1沖擊韌性/(kJ/m2)1.982.082.06硬度(Bockwell)(ASTM)785-60VRM113M118M116.5硬度(Barcol)(SScale)768181耐藥品性丙酮0.140.070.00能能(室溫浸泡24/h),質(zhì)量增量()%二甲苯0.090.060.035%NaOH0.190.240.225%醋酸0.330.280.26表1-32TMA與B-570固化物性能對(duì)比配方和性能ⅠⅡEpon828100100TMA33-B-570-86CE-7EL①25可使用時(shí)間(20～23℃)7～8min②5d固化時(shí)間/min150℃3030200℃4040HDT/℃198152抗彎強(qiáng)度/MPa136132抗彎模量/MPa31203230吸水率/%(100℃/5h)0.020.51①DMP-30/脂肪族叔胺化合，混合物的弱堿酸鹽。系清野實(shí)驗(yàn)室合成的促進(jìn)劑。②125～128℃的可使用時(shí)間。表表1-33脂肪聚酐固化環(huán)氧樹脂的性能配合比及固化物特性指標(biāo)PADAPAPAPSPA配合比雙酚A環(huán)氧樹脂當(dāng)量(185～195)用量/g100100100固化劑用量/g656565二甲胺甲基苯酚用量/g111凝膠時(shí)間(140℃)/min365424固化條件：140℃/1h+150℃/20h固化物的特性熱變形溫度/℃563934抗拉強(qiáng)度/MPa41.1935.3032.36抗拉模量/MPa858.08837.49288.32斷裂伸長(zhǎng)率(%)6.54.9116.6邵氏硬度，D807560介質(zhì)損耗角正切(加電壓為590V/mm)25℃0.020.0320.012171℃0.2640.2240.168介電強(qiáng)度/(kV·mm-1)10.310.511.7表1-34幾種液態(tài)固化劑固化環(huán)氧樹脂的產(chǎn)物性能①固化物特性SB-20AHST-2P-AHDDSAMeHHPA熱變形溫度/℃104590160抗拉強(qiáng)度/MPa1.0812.5555.9078.45表1-37各種HET/酸酐混合物的液化溫度(℃)酸酐酸酐80/2064/40/604020/80HHPA114～11574～751515DDSA105～10666～671010MNA115～11689～901510PA-108--MAMA-86--表1-38酸酐的典型共熔物混合酸酐混合酸酐質(zhì)量分?jǐn)?shù)比共熔溫度/℃混合酸酐質(zhì)量分?jǐn)?shù)比共熔溫度/℃MA/HHPA50/50-40MA/HHPA65/35-20MA/HHPA80/20-30PA/HHPA15/8523MA/HHPA20/8015DDSA/THPA/208020MA/DDSA20/80-10DDSA/THPA90/10-20MA/DDSA30/70-30DDSA/THPA50/5010MA/DDSA60/40-30DDSA/THPA70/30-20表1-39日本商品化的聚硫醇固化劑制造廠制造廠商品名稱官能基數(shù)/個(gè)黏度(25℃)/(mPa·s)SH當(dāng)量/g·mol-1油化殼牌環(huán)氧Capcuve3-80031500280Capcuvewk-62.2250174EpomateQX-1121300235EpomateQX-404500133旭電化工業(yè)EH-3164500131～137EH-317-300～1000137～149表1-40有代表性的叔胺的性質(zhì)類別類別名稱簡(jiǎn)稱脂肪族直鏈二胺-直鏈雙胺-四甲基胍TMG特烷基單胺-三乙醇胺TEA脂環(huán)族哌啶-N,N'-二甲基哌嗪-三乙撐二胺-雜環(huán)族吡啶Pry甲基吡啶MPry1.8-二氮雙環(huán)(5,4,0)十一烯-7DBU芳香族芐基二甲胺BDMA2-(二甲氨基甲基)DMP-102,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚DMP-30DMP-30的三-2-乙基已酸鹽-表1-41幾種叔胺固化物的性能固化劑固化劑m(六氫吡啶)2%～%7m(DMP-30的鹽(K61B))10%～13%m(DBU)10%固化條件-80℃/2h+50℃/16～20h100℃/2h固固化物性能熱變性溫度/℃75～11072116拉伸強(qiáng)度/MPa49～677747抗壓強(qiáng)度(屈服值)/MPa91～11298220抗彎強(qiáng)度/MPa95～110127～148880抗彎模量/MPa-3500～38002720沖擊韌度(懸梁式)/(kJ/m2)1.62～2.72.111.34介電常數(shù)(1MHz,25℃)3.43.453.7介電損耗角正切(1MHz.25℃)0.0250.020.48體積電阻率/Ω·cm-10166.2×1016表1-42促進(jìn)劑效果比較(環(huán)氧樹脂/DDSA)①：固化時(shí)間(分)促進(jìn)劑促進(jìn)劑607080100120無-640->240>240DMP-301049241(83)2019(23)DBU25314381(181)2920SANo.1600220120(240)4331(31)SANo102---(240)-(26)DBU酸性碳酸鹽800240--24BDMA23010940(107)-19(21)Polycat823411447(91)1921(23)Polycat41---(57)--(21)表1-43有代表性的咪唑化合物的性質(zhì)(1)]-(1)]-乙基-順式三嗪2,4-二氨基-6[-2-乙基-4-甲基咪唑基(1)]-乙基-順式三嗪2E4MZ-AZINE215～225分解白色粉末2.03(一)4322,4-二氨基-6[-2-十一烷基咪唑基(1)]-乙基-順式三嗪C11Z-AZINE184～188分解白色粉末2.49(一)3121-十二烷基-2-甲基-3-芐基咪唑的氯化物SFZ56～66-黃褐色石蠟準(zhǔn)固體330(一)4320以上1,3-二芐基-2-甲基咪唑的氯化物FFZ208～215-白色粉末-4320以上表1-44咪唑及其衍生物的使用期及固化時(shí)間①咪唑類咪唑類溫度/℃使用期/h固化溫度/℃固化時(shí)間/min2E4MZ室溫3天10067033分1203分2秒1004分15012E4MZ-CN室溫6天100-70129分1203分10019分1501分27秒2E4MZ-CNS室溫>30天1206570-1508分5秒10070分20057秒CC11Z-AZINE室溫>30天1201870170分1508.510020分2001分50秒①咪唑類添加量4g；樹脂配料100g；0.3g填料，熱板法表表1-452E4MZ用量、固化條件對(duì)固化物