一、環氧樹脂固化劑的固化機理是什么
液體的環氧樹脂需要添加環氧樹脂固化劑才能固化成型,那么環氧樹脂固化劑的原理是什么呢?
環氧樹脂(zhi)固化(hua)劑的(de)(de)原(yuan)理很簡單,其分子結構上含有能和環氧樹脂(zhi)上環氧基反應的(de)(de)基團(tuan),這兩(liang)種基團(tuan)遇到一(yi)起,在一(yi)定的(de)(de)條(tiao)件下(溫(wen)度、時間、催化(hua)劑)會發生化(hua)學反應,兩(liang)個基團(tuan)連接在一(yi)起,變成(cheng)一(yi)個新的(de)(de)化(hua)學基團(tuan),形成(cheng)網狀立體聚合物(wu),把(ba)復合材料骨材包(bao)絡在網狀體之中,使線型樹脂(zhi)變成(cheng)堅韌的(de)(de)固體,具體的(de)(de)化(hua)學反應有四(si)種:
1、環氧基之間開環連(lian)接。
2、環氧(yang)基(ji)與帶(dai)有活性(xing)氫官(guan)能團(tuan)的硬(ying)化劑反應而交聯。
3、環(huan)氧(yang)基與硬化劑中芳香的或脂肪的羥基的反(fan)應而交聯。
4、環氧基(ji)(ji)或羥(qian)基(ji)(ji)與硬化劑(ji)所帶基(ji)(ji)團發(fa)生反應(ying)而交聯。
二、環氧固化劑固化環氧樹脂的過程
環氧固化(hua)(hua)劑添(tian)加進環氧樹(shu)脂(zhi)后,環氧樹(shu)脂(zhi)會(hui)慢(man)慢(man)固化(hua)(hua),整個固化(hua)(hua)的過程分為三個階段:
1、液體-操作時間
操(cao)作(zuo)(zuo)時間(也是工(gong)作(zuo)(zuo)時間或使用期)是固化(hua)(hua)時間的一部份,混合(he)之后,樹脂(zhi)/固化(hua)(hua)劑混合(he)物仍然是液(ye)體。為了(le)保證可靠的粘接,全部施工(gong)和(he)定(ding)位工(gong)作(zuo)(zuo)應該在固化(hua)(hua)操(cao)作(zuo)(zuo)時間內做(zuo)好。
2、凝膠-進入固化
混合物開始進入固(gu)化(hua)相(也稱作熟化(hua)階段),這時它開始凝(ning)膠(jiao)或“突變”。這時的環氧樹脂沒有長時間的工作可能(neng),也將(jiang)失去粘性(xing)。在(zai)這個階段不能(neng)對其進行任何干擾。它將(jiang)變成硬橡膠(jiao)似的軟(ruan)凝(ning)膠(jiao)物,用(yong)大拇(mu)指將(jiang)能(neng)壓得(de)動它。
因為這時混(hun)合物(wu)只是(shi)局部固化,新使用的環氧(yang)樹脂仍然能與它化學(xue)鏈(lian)接(jie),因此(ci)該未處理的表面(mian)仍然可以進(jin)行粘接(jie)或(huo)反(fan)應。無論如何(he),接(jie)近固化的混(hun)合物(wu)這些能力在減小。
3、固體-最終固化
環氧樹脂和環氧固化劑的混合物達到固化變成(cheng)固體階段(duan),這(zhe)(zhe)時(shi)能砂(sha)磨及整型。這(zhe)(zhe)時(shi)你用大拇指已(yi)壓不(bu)動它,在(zai)這(zhe)(zhe)時(shi)環氧樹脂約有90%的最終反(fan)應強度,因(yin)此可以除(chu)去固定夾(jia)件(jian),將(jiang)它放在(zai)室溫下維持若干天,使它繼續固化。
這時新使用的環(huan)氧(yang)樹脂不能與它(ta)進行化學鏈接,因為(wei)該環(huan)氧(yang)表(biao)面必須適當(dang)地進行預(yu)處理如打磨,才能得到好(hao)的粘接機(ji)械強度。