環氧樹脂固化劑反應原理

『壹』 環氧樹脂的合成原理和固化原理

1、合成原理：

雙酚A型環氧樹脂是由雙酚A和環氧氯丙烷在鹼性催化劑(通常用NaOH)作用下縮聚而成。

2、固化原理：

在環氧樹脂的結構中有羥基（〉CH—OH）、醚基（—O—）和極為活潑的環氧基存在，羥基和醚基有高度的極性，使環氧分子與相鄰界面產生了較強的分子間作用力，而環氧基團則與介質表面（特別是金屬表面）的游離鍵起反應，形成化學鍵。

因而，環氧樹脂具有很高的黏合力，用途很廣，商業上被稱作「萬能膠「。此外，環氧樹脂還可做塗料、澆鑄、浸漬及模具等用途。

但是，環氧樹脂在未固化前是呈熱塑性的線型結構，使用時必須加入固化劑，固化劑與環氧樹脂的環氧基等反應，變成網狀結構的大分子 ，成為不溶且不熔的熱固性成品。環氧樹脂在固化前相對分子質量都不高，只有通過固化才能形成體形高分子。

環氧樹脂的固化要藉助固化劑，固化劑的種類很多，主要有多元胺和多元酸，他們的分子中都含有活波氫原子，其中用得最多的是液態多元胺類，如二亞乙基三胺和三乙胺等。環氧樹脂在室溫下固化時，還常常需要加些促進劑（如多元硫醇），已達到快速固化的效果。

固化劑的選擇與環氧樹脂的固化溫度有關，在通常溫度下固化一般用多元胺和多元硫胺等，而在較高溫度下固化一般選用酸酐和多元酸為固化劑。不同的固化劑，其交聯反應也不同。

(1)環氧樹脂固化劑反應原理擴展閱讀：

一、固化種類

常用環氧樹脂固化劑有脂肪胺、脂環胺、芳香胺、聚醯胺、酸酐、樹脂類、叔胺，另外在光引發劑的作用下紫外線或光也能使環氧樹脂固化。常溫或低溫固化一般選用胺類固化劑，加溫固化則常用酸酐、芳香類固化劑。

二、固化階段

1、操作時間

操作時間（也是工作時間或使用期）是固化時間的一部份，混合之後，樹脂/固化劑混合物仍然是液體和可以工作及適合應用。為了保證可靠的粘接，全部施工和定位工作應該在固化操作時間內做好。

2、進入固化

混合物開始進入固化相（也稱作熟化階段），這時它開始凝膠或「突變」。這時的環氧沒有長時間的工作，可能也將失去粘性。在這個階段不能對其進行任何干擾。它將變成硬橡膠似的軟凝膠物，你用大拇指將能壓得動它。

因為這時混合物只是局部固化，新使用的環氧樹脂仍然能與它化學鏈接，因此該未處理的表面仍然可以進行粘接或反應。無論如何，接近固化的混合物這些能力在減小

3、最終固化

環氧混合物達到固化變成固體階段，這時能砂磨及整型。這時你用大拇指已壓不動它，在這時環氧樹脂約有90%的最終反應強度，因此可以除去固定夾件，將它放在室溫下維持若干天使它繼續固化。

『貳』 環氧樹脂聚合硬化產生胺類物質的化學機理是什麼

下午好，環氧樹脂如果使用脂肪胺或者芳香胺作為固化劑時反應原理相近，一般都是使環氧專基開環後屬先生成羥基，然後羥基再在鹼性條件下不斷和環氧基發生醚化最終生成超大分子量聚合物形態，提問中說硬化後還能繼續生成胺類化合物應該是和類似650和651的低分子量聚醯胺催化生成尼龍俗稱雙重聚合，就像苯乙烯和N-乙烯基吡咯烷酮一樣能形成復合塑料合金。這種聚合後也呈現鹼性的環氧極性高聚物可以被甲酸或者硝酸重新侵蝕掉。

『叄』 環氧樹脂的合成原理和固化原理

環氧樹脂種類別抄雙酚A型例:
雙酚A型環氧樹脂固化原理
環氧樹脂結構羥基(〉CH-OH)、醚基(-O-)極潑環氧基存羥基醚基高度極性使環氧與相鄰界面產較強間作用力環氧基團則與介質表面(特別金屬表面)游離鍵起反應形化鍵環氧樹脂具高黏合力用途廣商業稱作萬能膠外環氧樹脂做塗料、澆鑄、浸漬及模具等用途環氧樹脂未固化前呈熱塑性線型結構使用必須加入固化劑固化劑與環氧樹脂環氧基等反應變網狀結構
溶且熔熱固性品環氧樹脂固化前相質量都高通固化才能形體形高環氧樹脂固化要藉助固化劑固化劑種類主要元胺元酸都含波氫原其用液態元胺類二亞乙基三胺三乙胺等環氧樹脂室溫固化需要加些促進劑(元硫醇)已達快速固化效
固化劑選擇與環氧樹脂固化溫度關通溫度固化般用元胺元硫胺等較高溫度固化般選用酸酐元酸固化劑同固化劑其交聯反應同
合原理
雙酚A型環氧樹脂由雙酚A環氧氯丙烷鹼性催化劑(通用NaOH)作用縮聚
合
(1)液態雙酚A型環氧樹脂合歸納起致兩種:步二步步加鹼二加鹼二步間歇連續
(2)固態雙酚A型環氧樹脂合體兩種:步二步步水洗、溶劑萃取溶劑二步本體聚合催化聚合

『肆』 環氧樹脂固化劑及其固化機理

環氧樹脂是一種無定形抄黏稠液體,加熱呈塑性,沒有明顯的熔點,受熱變軟,逐漸熔化而發黏,不溶於水,本身不會硬化,因此它幾乎沒有單獨的使用價值，只有和固化劑反應生成三維網狀結構的不溶不熔聚合物才有應用價值。當加入一定量固化劑後,就逐漸固化,形成性能各異的化學物質，因此，必須加入固化劑，組成配方樹脂，並且在一定條件下進行固化反應，生成立體網狀結構的產物，才會顯現出各種優良的性能，成為具有真正使用價值的環氧材料。工程中常用胺類固化劑:乙二胺、二乙烯多胺、多乙烯多胺等。

『伍』 環氧樹脂的固化原理

原理：環氧樹脂固化劑是與環氧樹脂發生化學反應，形成網狀立體聚合物，把復合材料骨材包絡在網狀體之中。 使線型樹脂變成堅韌的體型固體的添加劑。

環氧樹脂固化的三個階段：

液體-操作時間

操作時間(也是工作時間或使用期)是固化時間的一部份，混合之後，樹脂/固化劑混合物仍然是液體和可以工作及適合應用。為了保證可靠的粘接，全部施工和定位工作應該在固化操作時間內做好。

凝膠-進入固化

混合物開始進入固化相(也稱作熟化階段)，這時它開始凝膠或「突變」。這時的環氧沒有長時間的工作可能，也將失去粘性。在這個階段不能對其進行任何干擾。它將變成硬橡膠似的軟凝膠物，你用大拇指將能壓得動它。

因為這時混合物只是局部固化，新使用的環氧樹脂仍然能與它化學鏈接，因此該未處理的表面仍然可以進行粘接或反應。無論如何，接近固化的混合物這些能力在減小。

固體-最終固化

環氧混合物達到固化變成固體階段，這時能砂磨及整型。這時你用大拇指已壓不動它，在這時環氧樹脂約有90%的最終反應強度，因此可以除去固定夾件，將它放在室溫下維持若干天使它繼續固化。

這時新使用的環氧樹脂不能與它進行化學鏈接，因為該環氧表面必須適當地進行預處理如打磨，才能得到好的粘接機械強度。

拓展資料：

環氧樹脂是指分子中含有兩個以上環氧基團的一類聚合物的總稱。它是環氧氯丙烷與雙酚A或多元醇的縮聚產物。由於環氧基的化學活性，可用多種含有活潑氫的化合物使其開環，固化交聯生成網狀結構，因此它是一種熱固性樹脂。雙酚A 型環氧樹脂不僅產量最大，品種最全，而且新的改性品種仍在不斷增加，質量正在不斷提高。

環氧樹脂的分類目前尚未統一，一般按照強度、耐熱等級以及特性分類，環氧樹脂的主要品種有16種，包括通用膠、結構膠、耐高溫膠、耐低溫膠、水中及潮濕面用膠、導電膠、光學膠、點焊膠、環氧樹脂膠膜、發泡膠、應變膠、軟質材料粘接膠、密封膠、特種膠、潛伏性固化膠、土木建築膠16種。

『陸』 環氧樹脂的固化原理

環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）環氧基之間開環連接；
（2）環氧基與帶有活性氫官能團的硬化劑反應而交聯；
（3）環氧基與硬化劑中芳香的或脂肪的羥基的反應而交聯；
（4）環氧基或羥基與硬化劑所帶基團發生反應而交聯。
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，並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）。
由於胺的種類不同，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氧樹脂中的環氧基作用。使環氧基開環生成羥基，生成的羥基再與環氧基起醚化反應，最後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，環氧樹脂的環氧基被叔胺開環變成陰離子，這個陰離子又能打開一個新的環氧基環，繼續反應下去，最後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，硬化後樹脂的性能（如力學強度、耐磨性、耐熱性及電性能等）均較好。但由於硬化後含有酯鍵，容易受鹼的侵蝕並且有吸水性，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氧樹脂的環氧基起開環反應而生成雙酯，第三步再由其中的羥基對環氧基起開環作用，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，第一步生成的單酸中的羧基也可能與環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，也可作為環氧樹脂的硬化劑。如低分子聚醯胺．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。常用的是低分子聚醯胺和酚醛樹脂。
（1）低分子聚醯胺不同於尼龍型的聚醯胺。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。由於原材料的性質，反應組分的配比和反應條件不同，低分子聚醯胺的性質差別很大。它們的分子量在500~9000之間，有熔點很高，胺值很低的固態樹脂，也有胺值為300的液態樹脂。其中胺值是低分子聚醯胺活性的描述，胺值高的活性大，與環氧樹脂反應速度快，但可使用期短，胺值低的活性小，與環氧樹脂反應速度慢，但可使用期長，表1列舉了幾種低分子聚醯胺的牌號及性能。

『柒』 固化劑是怎麼與其它物質達到凝固作用原理是什麼

環氧樹脂固化劑的介紹.
環氧樹脂是一類具有良好的粘接性、電絕緣性、化學穩定性的熱固性高分子材料作為膠粘劑、塗料和復合材料等的樹脂基體廣泛應用於建築、機械、電子電氣、航空航天等領域。環氧樹脂使用時必須加入固化劑並在一定條件下進行固化反應生成立體網狀結構的產物才會顯現出各種優良的性能成為具有真正使用價值的環氧材料。因此固化劑在環氧樹脂的應用中具有不可缺少的甚至在某種程度上起著決定性的作用。環氧樹脂潛伏性固化劑是近年來國內外環氧樹脂固化劑研究的熱點。所謂潛伏性固化劑是指加入到環氧樹脂中與其組成的單組分體系在室溫下具有一定的貯存穩定性而在加熱、光照、濕氣、加壓等條件下能迅速進行固化反應的固化劑與目前普遍採用的雙組分環氧樹脂體系相比由潛伏性固化劑與環氧樹脂混合配製而成的單組分環氧樹脂體系具有簡化生產操作工藝防止環境污染提高產品質量適應現代大規模工業化生產等優點。
環氧樹脂潛伏性固化劑的研究一般通過物理和化學的手段對普通使用低溫和高溫固化劑的固化活性加以改進主要採取以下兩種改進方法:一是將一些反應活性高而貯存穩定性差的固化劑的反應活性進行封閉、鈍化;二是將一些貯存穩定性好而反應活性低的固化劑的反應活性提高、激發。最終達到使固化劑在室溫下加入到環氧樹脂中時具有一定的貯存穩定性而在使用時通過光、熱等外界條件將固化劑的反應活性釋放出來從而達到使環氧樹脂迅速固化的目的。本文就國內外環氧樹脂潛伏性固化劑的研究進展作一基本概述。

『捌』 環氧樹脂膠粘劑的原理是什麼

環氧樹脂是指分子中含有二個或二個以上環氧基並在適當化學助劑如固化劑存在下能形成三向交聯結構的化合物之總稱。1891年德國的Lindmann用對苯二酚和環氧氯丙烷反應生成了樹脂狀產物。1909年俄國化學家Prileschajew發現用過氧化苯甲醚和烯烴反應可生成環氧化合物。這兩種化學反應至今仍是環氧樹脂合成中的主要途徑。1934年Schlack用胺類化合物使含有大於一個環氧基團的化合物聚合得到高分子聚合物，作為德國專利發表。n1938年後，瑞士的P.Castan及美國S.O.Greenlee所發表的多項專利都揭示了雙酚A和環氧氯丙烷經縮聚反應合成環氧樹脂，用有機多元胺或鄰苯二甲酸酐均可使樹脂固化，並具有優良的膠接性能。環氧樹脂本身是熱塑性線型結構的化合物，不能直接作膠黏劑使用，必須加入固化劑並在一定條件下進行固化交聯反應，生成不溶（熔）體型網狀結構 ，才有實際應用價值。因此，固化劑是環氧樹脂膠黏劑必不可少的組分。

『玖』 環氧樹脂膠黏劑配製原理

鹼性類
鹼性類固化劑
wtf：包括脂肪族二胺和多胺、芳香族多胺、其它含氮化合物及改性脂肪胺。
酸性類
酸性類固化劑：包括有機酸、酸酐、和三氟化硼及其絡合物。
加成型
加成型固化劑：這類固化劑與環氧基發生加成反應構成固化產物一部分鏈段，並通過逐步聚合反應使線型分子交聯成體型結構分子，這類固化劑又稱瓜型固化劑。
催化型
催化型固化劑：這類固化劑僅對環氧樹脂發生引發作用，打開環氧基後，催化環氧樹脂本身聚合成網狀結構，生成以醚鍵為主要結構的均聚物。
顯在型
顯在型固化劑為普通使用的固化劑，又可分為加成聚合型和催化型。所謂加成聚合型即打開環氧基的環進行加成聚合反應，固化劑本身參加到三維網狀結構中去。這類固化劑，如加入量過少，則固化產物連接著末反應的環氧基。因此，對這類固化劑來講，存在著一個合適的用量。而催化型固化劑則以陽離子方式，或者陰離子方式使環氧基開環加成聚合，最終，固化劑不參加到網狀結構中去，所以不存在等當量反應的合適用量；不過，增加用量會使固化速度加快。在顯在型固化劑中，雙氰胺、己二酸二醯肼這類品種，在室溫下不溶於環氧樹脂，而在高溫下溶解後開始固化反應，因而也呈現出一種潛伏狀態。所以，可稱之為功能性潛伏型固化劑。
潛伏型
潛伏型固化劑指的是與環氧樹脂混合後，在室溫條件下相對長期穩定(環氧樹脂一般要求在3個月以上，才具有較大實用價值，最理想的則要求半年或者1年以上)，而只需暴露在熱、光、濕氣等條件下，即開始固化反應。這類固化劑基本上是用物理和化學方法封閉固化劑活性的。所以，在有的書上也把這些品種劃為潛伏型固化劑，實際上可稱之為功能性潛伏型固化劑。因為潛伏型固化劑可與環氧樹脂混合製成一液型配合物，簡化環氧樹脂應用的配合手續，其應用范圍從單包裝膠黏劑向塗料、浸漬漆、灌封料、粉末塗料等方面發展。潛伏型固化劑在國外日益引起重視，可以說是研究與開發的重點課題，各種固化劑改性新品種和配合新技術層出不窮，十分活躍。

『拾』 環氧樹脂的固化機理是什麼

環氧樹脂是一種無定形黏稠液體,加熱呈塑性,沒有明顯的熔點,受熱變軟,逐漸熔化而發黏,不溶於水,本身不會硬化,因此它幾乎沒有單獨的使用價值，只有和固化劑反應生成三維網狀結構的不溶不熔聚合物才有應用價值。當加入一定量固化劑後,就逐漸固化,形成性能各異的化學物質，因此，必須加入固化劑，組成配方樹脂，並且在一定條件下進行固化反應，生成立體網狀結構的產物，才會顯現出各種優良的性能，成為具有真正使用價值的環氧材料。
工程中常用胺類固化劑:乙二胺、二乙烯多胺、多乙烯多胺等。