咪唑促进双氰胺固化环氧树脂体系固化动力学
2021-03-22谢利鹏刘晓龙张鹏张彦飞
工程塑料应用 2021年3期
关键词:体系
谢利鹏,刘晓龙,张鹏,张彦飞
(中北大学材料科学与工程学院,太原 030051)
环氧树脂具有良好的粘结强度、耐腐蚀性以及力学性能,因而被广泛应用于纤维复合材料、涂料、胶粘剂等多个领域[1-2]。环氧树脂本身是线性结构的低分子化合物,它需要与固化剂中某些基团发生固化反应形成稳定的三维交联网状大分子固化物后才可以被实际应用。环氧树脂的固化剂种类很多,例如胺类(如脂肪族胺,芳香族胺,脂环族胺和杂环胺)、有机酸酐、聚酰胺和多硫化物等,其中伯胺的应用更为普遍[3]。
目前,大多数固化剂与环氧树脂必须分开储存,这会增加操作时间、降低生产效率。而使用潜伏性固化剂可以有效解决这一问题。双氰胺(DICY)是最早应用的一种潜伏性固化剂,它在常温下可与环氧树脂共混而不发生反应,储存期可达6~12个月,但是由于其固化温度高且固化过程会发生沉淀所以单独使用不能满足工程要求[4-5]。有鉴于此,可以添加一些促进剂,在不大幅度降低适用期的同时,能快速固化并增强固化物的其它性能。咪唑及其衍生物不仅是固化剂,而且是具有高催化和交联效率的特殊叔胺。因此,仅需要少量的咪唑即可显著提高固化效率,并且还可以确保整个体系的高性能。其中2-乙基-4-甲基咪唑(2E4MI)是一种液体咪唑,在室温下与环氧树脂相容性极好且因为分子结构中乙基取代了氢原子,导致空间位阻增大,所以其与环氧树脂混合物有较长的潜伏期[6]。……
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