環(huán)氧樹脂固化劑的分類，選擇要點(diǎn)與應(yīng)用

環(huán)氧樹脂固化劑是與環(huán)氧樹脂發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成網(wǎng)狀立體聚合物，把復(fù)合材料骨材包絡(luò)在網(wǎng)狀體之中。使線型樹脂變成堅韌的體型固體的添加劑。



1、環(huán)氧樹脂固化劑的分類

固化劑按用途可分為常溫固化劑和加熱固化劑。環(huán)氧樹脂高溫固化時一般性能優(yōu)良，但是在土木建筑中使用的涂料和粘接劑等由于加熱困難，需要常溫固化；所以大都使用脂肪胺、脂環(huán)映以及聚酰胺等，尤其是冬季使用的涂料和粘接劑不得不與多異氰酸酯并用，或使用具有惡臭氣味的聚琉醇類。

固化劑的品種對固化物的力學(xué)性能、耐熱性、耐水性、耐腐蝕性等都有很大影響，例如芳香多胺、咪唑、酸酐等固化劑固化環(huán)氧樹脂的耐熱性高于脂肪族多胺、低分子聚酰胺固化劑；芳香族酸酐固化環(huán)氧樹脂的耐水性優(yōu)于芳香二胺和脂肪族多胺固化劑；酸酐固化劑固化環(huán)氧樹脂的耐堿性優(yōu)于耐酸性。應(yīng)根據(jù)不同的用途和性能要求選擇適當(dāng)?shù)墓袒瘎?br/>
各種固化劑的固化溫度各不相同，固化物的耐熱性也有很大不同。一般地說，使用固化溫度高的固化劑可以得到耐熱優(yōu)良的固化物。對于加成聚合型固化劑，固化溫度和耐熱性按下列順序提高：

脂肪族多胺＜脂環(huán)族多胺＜芳香族多胺≈酚醛＜酸酐

2、環(huán)氧樹脂固化劑的選擇要點(diǎn)

固化劑的選擇：固化劑對環(huán)氧樹脂的性能影響較大，一般按下列幾點(diǎn)選擇：

(1)、從性能要求上選擇：有的要求耐高溫，有的要求柔性好，有的要求耐腐蝕性好，則根據(jù)不同要求選用適當(dāng)?shù)墓袒瘎?br/>(2)、從固化方法上選擇：有的制品不能加熱，則不能選用熱固化的固化劑；
(3)、從適用期上選擇：所謂適用期，就是指環(huán)氧樹脂加入固化劑時起至不能使用時止的時間。要適用期長的，一般選用酸酐類或潛伏性固化劑；
(4)、從安全上選擇：一般要求毒性小的為好，便于安全生產(chǎn)；
(5)、從成本上選擇。

3、固化劑在環(huán)氧地坪漆中的使用

由于環(huán)氧漆的“固化劑”字面上的理解有所偏差，很多人會把固化劑理解成為幫助環(huán)氧樹脂固化的助劑，只要加入固化劑，環(huán)氧樹脂就會固化成為地坪，只要加入的固化劑足夠多，固化的速度就會更快。

這個觀念導(dǎo)致很多用戶在購買環(huán)氧地坪漆的時候，會要求商家多配送一些固化劑，因?yàn)樗麄冇X得，只要固化劑多放點(diǎn)，就可以加速環(huán)氧地坪的固化速度，從而把施工時間縮得更短。其實(shí)，這是一個不切實(shí)際的做法，相反，固化劑加多了，其實(shí)固化速度更慢，甚至有可能出現(xiàn)不固化的情況。

環(huán)氧樹脂與固化劑反應(yīng)的過程是一個化學(xué)反應(yīng)的過程，均勻混合之后的環(huán)氧涂料，樹脂中的羥基會先由閉狀態(tài)開環(huán)，然后與固化劑中的氫氧鍵重組，形成新的閉環(huán)。這種新閉環(huán)交叉互聯(lián)，形成堅固的立體結(jié)構(gòu)，新結(jié)構(gòu)處于非常穩(wěn)定的狀態(tài)，這種狀態(tài)賦予了環(huán)氧地坪漆強(qiáng)勁的機(jī)械性能和化學(xué)抗性，對于日常的耐損或化學(xué)制劑有良好的耐性。

既然固化過程是化學(xué)反應(yīng)過程，那么必然有一個反應(yīng)成分質(zhì)量的配比問題，只有當(dāng)環(huán)氧樹脂與固化劑達(dá)到平衡的狀態(tài)，固化反應(yīng)才能既充分又恰當(dāng)。當(dāng)固化劑過多的時候，開環(huán)的環(huán)氧樹脂已經(jīng)與足夠的固化成分鏈接，多出來的固化劑就沒辦法找到更多的開環(huán)樹脂，因此它只能以原來的狀態(tài)游離在環(huán)氧漆膜之中；而當(dāng)固化劑過少時，環(huán)氧樹脂同樣找不到可以鏈接的固化成分，因此它也只能游離在漆膜之中。這樣就是通常看到的無法固化的情況，過多或過少的固化劑，都會影響成膜質(zhì)量。

除此之外，攪拌不均勻也是影響固化反應(yīng)的嚴(yán)重問題。很多用戶按照廠家配比的材料進(jìn)行施工后仍出現(xiàn)無法固化的情況，這就是一個混合不勻的典型案例。樹脂與固化劑良好反應(yīng)需要兩種材料正確混合在一起，攪拌不均時，兩種漆液沒辦法進(jìn)行很好的融合，沒有接觸在一起的材料不會反應(yīng)，所以只能維持各自原來的液體狀態(tài)，就表現(xiàn)為漆液沒辦法干燥，或者長時間處理粘膩狀態(tài)的情況。

4、環(huán)氧樹脂固化劑在粉末涂料中的應(yīng)用

在熱塑性粉末涂料中不需要固化劑，但是在熱固性粉末涂料中，固化劑是粉末涂料組成中必不可少的成分，如果沒有固化劑，熱固性粉末涂料就無法交聯(lián)固化成膜得到具有一定物理力學(xué)性能和耐化學(xué)藥品性能的涂膜。固化劑的性質(zhì)是決定粉末涂料和涂膜性能的主要影響因素。

固化劑應(yīng)具有良好的與樹脂進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的活性，在常溫和熔融擠出混合溫度條件不與樹脂發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，而在烘烤固化條件下，與樹脂迅速進(jìn)行交聯(lián)固化反應(yīng)，得到外觀流平性好，物理力學(xué)性能和耐化學(xué)藥品性能好的涂膜。

從粉末涂料的制造工藝和儲存穩(wěn)定性考慮，固化劑在常規(guī)或室溫條件下是固體，而不是液體，最好是固體粉末狀或者容易粉碎的固體粒狀或片狀。從節(jié)約能源考慮，固化劑與樹脂的交聯(lián)固化反應(yīng)溫度低，反應(yīng)時間短，這樣有利于低溫短時間固化成膜，可以節(jié)能，提高生產(chǎn)效率。