高能固化劑
高能固化劑對(duì)環(huán)氧樹脂的性能影響較大,高能固化劑一般按性能、固化方法、適用期、安全、成全等方面選擇。
(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(shí)起至不能使用時(shí)止的時(shí)間。要適用期長(zhǎng)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。
已二胺,HDA,H2N(CH2)6NH2,分子量116,活潑氫當(dāng)量29,無色片狀結(jié)晶,熔點(diǎn)42℃,每100份標(biāo)準(zhǔn)樹脂用12-15份,毒性大,能常溫固化但不好。適用期較短。
三甲基已二胺,分子量158,每100份標(biāo)準(zhǔn)樹脂用20-25份,固化:20℃2小時(shí)+100℃30分鐘或20℃7天。性能:適用期50克25℃45分鐘,熱變形溫度105℃,抗彎強(qiáng)度1150kg/cm2,抗拉強(qiáng)度650kg/cm2,伸長(zhǎng)率4.4%,沖擊強(qiáng)度,0.4尺-磅/寸,。,介電常數(shù)(50赫、23℃)4.0,功率因數(shù)(50赫、23℃)0.001,體積電阻9x1015,Ω-cm
二乙胺,DEA,HN(C2H5)2,分子量73,活潑氫當(dāng)量73,無色液體,每100份標(biāo)準(zhǔn)樹脂用12份,具有固化和催化兩個(gè)反應(yīng)。
聚醚二胺,H2N(CH2)nO(CH2CH2O)mNH2
異氰酸酯是異氰酸的各種酯的總稱。若以-NCO基團(tuán)的數(shù)量分類,包括單異氰酸酯R-N=C=O和二異氰酸酯O=C=N-R-N=C=O及多異氰酸酯等。
單異氰酸酯是有機(jī)合成的重要中間體,可制成一系列氨基甲酸酯類殺蟲劑、殺菌劑、除草劑,也用于改進(jìn)塑料、織物、皮革等的防水性。二官能團(tuán)及以上的異氰酸酯可用于合成一系列性能優(yōu)良的聚氨酯泡沫塑料、橡膠、彈力纖維、涂料、膠粘劑、合成革、人造木材等。
對(duì)苯二酚二羥乙基醚(芳香族二醇擴(kuò)鏈劑HQEE)-固體是一種對(duì)稱的芳香族二醇擴(kuò)鏈劑。它與MDI有著良好的配伍性,能明顯提高、改善制品的抗張強(qiáng)度、硬度和回彈性能。
HQEE/MDI是與MOCA/TDI并列的一個(gè)PU彈性體系列,使用該產(chǎn)品的PU一般用于對(duì)產(chǎn)品物理性能有高要求的領(lǐng)域.
HQEE是一種代替MOCA的新型無毒擴(kuò)鏈劑。廣泛應(yīng)用于MDI的PUR體系(CPU、TPU、MPU)中。能顯著提高PUR制品的耐溫等級(jí)、力學(xué)性能(撕裂強(qiáng)度、剪切性、硬度、回彈性等),提高M(jìn)PU膠料儲(chǔ)存穩(wěn)定性、防止燒焦。很好地改善和調(diào)節(jié)了PUR的性能。MDI/HQEE常用于對(duì)制品物理性能有高要求的領(lǐng)域。如:油井密封件、叉車輪胎、液壓汽缸密封件、傳送帶等PU制品,對(duì)改善高回彈微孔泡沫制品性能很有幫助。
對(duì)苯二酚二羥乙基醚(芳香族二醇擴(kuò)鏈劑HQEE)-固體是主要用于二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)的一種擴(kuò)鏈劑。這種擴(kuò)鏈劑體系生產(chǎn)的彈性體主要作重載應(yīng)用, 例如鏟車輪胎、油井和液壓設(shè)備密封、粗料槽襯里和滑冰板輪等。然而, 若對(duì)HQEE的使用性能不了解, 就不能得到最佳產(chǎn)品。
一般來說, 用MOCA為擴(kuò)鏈劑生產(chǎn)彈性體的設(shè)備, 也能用于HQEE體系的生產(chǎn)。但二者的工藝是明顯不同的。HQEE和MOCA在將近相同的溫度(100℃)熔融,但MOCA會(huì)出現(xiàn)過冷而不結(jié)晶。HQEE不會(huì)出現(xiàn)過冷,但加工設(shè)備中必須保持110-116℃(最高122℃)。HQEE熔罐必須均勻加熱到110℃以上,緩慢攪動(dòng)以防止表面和罐壁上起沫。用于HQEE的工藝設(shè)備管線要適當(dāng)?shù)乇睾图訜? 以防止出現(xiàn)“ 冷點(diǎn)” 而造成管線堵塞和HQEE預(yù)聚物混合比的誤差。
MOCA/預(yù)聚物的混合比可在理論值的90~100%范圍內(nèi)變化, 仍能得到理想的制品。然而, 對(duì)于HQEE體系, 必須精確控制二醇擴(kuò)鏈劑/預(yù)聚物的比例, 才能得到最佳產(chǎn)品性能。預(yù)聚物也應(yīng)保持在110℃下,并且在HQEE與預(yù)聚物混合后, 必須維持溫度以防止HQEE結(jié)晶。整個(gè)成型溫度必須保持在110-120℃之間。對(duì)于薄制件需要較高的溫度。低于上述溫度時(shí)將導(dǎo)致HQEE結(jié)晶出現(xiàn)疵點(diǎn)。烘箱或模具加熱設(shè)備必須超過所要求的成型溫度。
未催化的HQEE/MDI彈性體的流化時(shí)間, 對(duì)于薄制件(如墊圈)大約需2小時(shí);對(duì)于厚制件(如鏟車輪胎)能明顯減少脫模時(shí)間。
為了降低擴(kuò)鏈劑的熔融溫度以達(dá)到降低加工溫度的目的, 可將HQEE與其它二醇、三醇和工業(yè)擴(kuò)鏈劑混合使用。常用的比例是HQEE為80-90% , 二醇或三醇為10-20%。
制品的某些缺陷, 可通過改進(jìn)操作而避免。表面白霜是由于擴(kuò)鏈劑/預(yù)聚物混合或成型溫度太低, 或是由于模具溫度太低而造成。模壓制品的表面刻痕是由于混合不當(dāng)或模具過早關(guān)閉而引起的。模制品表面翹曲則表明模具可能關(guān)閉過晚。
高能固化劑固化的三個(gè)階段
液體-操作時(shí)間
操作時(shí)間(也是工作時(shí)間或使用期)是固化時(shí)間的一部份,混合之后,樹脂/固化劑混合物仍然是液體和可以工作及適合應(yīng)用。為了保證可靠的粘接,全部施工和定位工作應(yīng)該在固化操作時(shí)間內(nèi)做好。
凝膠-進(jìn)入固化
混合物開始進(jìn)入固化相(也稱作熟化階段),這時(shí)它開始凝膠或“突變”。這時(shí)的環(huán)氧沒有長(zhǎng)時(shí)間的工作可能,也將失去粘性。在這個(gè)階段不能對(duì)其進(jìn)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(dòng)它。
因?yàn)檫@時(shí)混合物只是局部固化,新使用的環(huán)氧樹脂仍然能與它化學(xué)鏈接,因此該未處理的表面仍然可以進(jìn)行粘接或反應(yīng)。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(huán)氧混合物達(dá)到固化變成固體階段,這時(shí)能砂磨及整型。這時(shí)你用大拇指已壓不動(dòng)它,在這時(shí)環(huán)氧樹脂約有90%的最終反應(yīng)強(qiáng)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(xù)固化。
這時(shí)新使用的環(huán)氧樹脂不能與它進(jìn)行化學(xué)鏈接,因此該環(huán)氧表面必須適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行預(yù)處理如打磨,才能得到好的粘接機(jī)械強(qiáng)度。
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