不同环氧树脂固化剂的固化性能研究

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1、不同环氧树脂固化剂的固化性能研究指导老师：王建民学生：楼波专业班级：应化0201选题的目的及意义环氧树脂作为涂料、胶黏剂(包括密封胶)、电绝缘材料及符合材料基材等应用，涉及到民用、高新技术领域及各工业部门，用途非常之广泛；环氧树脂必须与固化剂反应以生成三向立体结构才具有实用价值。研究环氧树脂固化剂的固化性能，在不同使用领域研究不同固化剂的固化性能具有很大的实际应用意义。论文的主要研究内容不同固化剂种类、用量及温度等因素对环氧树脂固化产物的表面干燥时间、附着力、硬度、冲击强度以及柔韧性等固化特性的影响。胺类固化剂固化机理按氮原子上取代基

2、（R）数目可分为一级胺、二级胺和三级胺。①一级胺与环氧基反应生成二级胺：RNH2+CH2─CH─→RNHCH2─CH─╲╱│OOH②与另一环氧基反应生成三级胺RNHCH2─CH─+CH2─CH─→RN(CH2─CH─)2│╲╱│OHOOH③生成的羟基与环氧树脂反应─CH─+CH2─CH─→─CH─│╲╱│OHOOCH2─CH─│OH固化剂固化性能的评价方法涂膜的表面干燥时间；涂膜的附着力；涂膜的硬度（铅笔硬度）；涂膜的耐冲击强度；涂膜的柔韧性（抗弯曲强度）；表⑴T31①固化涂膜24小时后性能实验号环氧基与胺基摩尔比固化温度T/℃表干时

3、间铅笔硬度附着力/级冲击强度/kgf·cm柔韧性/mm10.8:10不固化不固化不固化不固化不固化20.8:1252h20minH310>7.530.8:15035min2H25>7.540.8:1708min2H15>7.551:10不固化不固化不固化不固化不固化61:1252h3B150>7.571:15025min2H010>7.581:1708min2H05>7.591.2:10不固化不固化不固化不固化不固化101.2:1251h20min2H015>7.5111.2:15025minB1450.5121.2:1706min2

4、H1101表⑵T31②固化涂膜24小时后性能实验号环氧基与胺基摩尔比固化温度T/℃表干时间铅笔硬度附着力/级冲击强度/kgf·cm柔韧性/mm10.8:10不固化不固化不固化不固化不固化20.8:1251h40min2H115130.8:15030min3H110140.8:1706min3H010>7.551:10不固化不固化不固化不固化不固化61:1251h20min3B120171:15025min3H010181:1706min3H010>7.591.2:10不固化不固化不固化不固化不固化101.2:1251h3B045111

5、1.2:15025minH0302121.2:1704min2H110>7.5表⑶三乙烯四胺固化涂膜24小时后性能实验号环氧基与胺基摩尔比固化温度T/℃表干时间铅笔硬度附着力/级冲击强度/kgf·cm柔韧性/mm10.8:10不固化不固化不固化不固化不固化20.8:1254h40minH210130.8:1501h2H210>7.540.8:17020min2H115>7.551:10不固化不固化不固化不固化不固化61:1253h20minHB150.571:15045min3H210>7.581:17016min3H310>7.59

6、1.2:10不固化不固化不固化不固化不固化101.2:1252hH151111.2:15030min3H210>7.5121.2:17012min3H220>7.5固化温度对T31①固化性能的影响在图3.1中可以看到铅笔硬度在温度升高后增加，在图3.2可以看到附着力在温度升高后降低，在图3.3中可以看到冲击强度在温度升高后降低。表明在胺氢和环氧基摩尔比为0.8:1时，随着温度的升高涂膜的铅笔硬度逐渐增加，涂膜的铅笔硬度逐渐降低，涂膜的冲击强度逐渐降低。表面干燥时间在温度升高后迅速减少。而用T31①固化剂制备的涂膜的柔韧性差，涂膜表面脆

7、而易碎。固化温度对T31②固化性能的影响在图3.4中可以看到铅笔硬度在温度升高后增加，在图3.5可以看到附着力在温度升高后降低，在图3.6中可以看到冲击强度在温度升高后降低。表明在胺氢和环氧基摩尔比为0.8:1时，随着温度的升高涂膜的铅笔硬度逐渐增加，涂膜的铅笔硬度逐渐降低，涂膜的冲击强度逐渐降低。表面干燥时间在温度升高后迅速减少。而T31②固化剂制备的涂膜在此胺氢和环氧基摩尔比之下有良好的柔韧性，不易碎裂。固化温度对三乙烯四胺固化性能的影响在图3.7中可以看到铅笔硬度在温度升高后增加，在图3.8可以看到附着力在温度升高后降低，在图3

8、.9中可以看到冲击强度在温度升高后升高。表明在胺氢和环氧基摩尔比为0.8:1时，随着温度的升高涂膜的铅笔硬度逐渐增加，涂膜的铅笔硬度逐渐降低，涂膜的冲击强度逐渐升高。表面干燥时间在温度升高后迅速减少。在此胺氢和环氧基摩尔