環(huán)氧樹(shù)脂目前正向著功能化、專(zhuān)用化、配套化、系列化、精細(xì)化、高純化、綠色化的方向發(fā)展，其所使用的固化劑也應(yīng)適應(yīng)它的發(fā)展性能要求。當(dāng)前，對(duì)固化劑的研究主要是改善樹(shù)脂的耐溫性、耐候性、脆性和固化速度等方面的缺陷，提高樹(shù)脂的某些特殊性能或整體性能。

　　2.1現(xiàn)有固化劑改性

　　固化劑改性技術(shù)由于方法多、成本低、效果好，所以應(yīng)用為廣泛。改性的主要思路是在原來(lái)的結(jié)構(gòu)上引入新的基團(tuán)或特殊結(jié)構(gòu)，以合成出新的固化劑品種，達(dá)到改善樹(shù)脂性能的目的。

　　多元胺類(lèi)固化劑改性方法

　　胺類(lèi)固化劑種類(lèi)多、用量大、用途廣。它包含脂肪族類(lèi)、聚酰胺類(lèi)、脂環(huán)族類(lèi)、芳香族類(lèi)以及各種改性多元胺類(lèi)等多種不同結(jié)構(gòu)，因而其性狀、固化溫度、固化速度和固化物的性能相差很大。通常的胺類(lèi)固化劑(如乙二胺，二乙烯三胺等)存在毒性大、配比太嚴(yán)、固化偏快、常溫下?lián)]發(fā)性大，還要吸收空氣中的CO2導(dǎo)致固化效果低等缺點(diǎn)。對(duì)其改性可提高環(huán)氧樹(shù)脂固化物的綜合性能，克服上述不足。

　　改性脂肪胺類(lèi)，如三乙烯四胺、二乙烯三胺、乙二胺等可與有機(jī)酮類(lèi)進(jìn)行親核加成反應(yīng)脫水生成亞胺，亞胺再與環(huán)氧樹(shù)脂組成的體系經(jīng)過(guò)水分和濕氣的作用將酮亞胺分解成胺，從而使環(huán)氧樹(shù)脂固化，其缺點(diǎn)是使用期短、固化速度慢。武田敏之及其日本專(zhuān)利[1]對(duì)此提出了相應(yīng)的解決方法。李志宏[2]將改性劑含酚羥基有機(jī)烷氧基硅烷加入到雙酚F型環(huán)氧樹(shù)脂中，兩者相容性較好，固化物力學(xué)性能高，改性后的玻璃態(tài)線(xiàn)性熱膨脹系數(shù)與楊氏彎曲模量同時(shí)下降，內(nèi)應(yīng)力指數(shù)降低，彎曲強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度提高較大，抗開(kāi)裂指數(shù)提高。

　　改性芳香族二胺類(lèi)：常用的芳香二胺類(lèi)固化劑有m-PDA(間苯二胺)、DDM(二胺基二苯甲烷)、DDS(二胺基二苯砜)等，以對(duì)DDS研究得多，其固化溫度可達(dá)到200℃，常采用加入促進(jìn)劑的方法來(lái)降低其固化溫度[3]。DDS與環(huán)氧樹(shù)脂的混合物適用期可達(dá)一年之久。

　　改性咪唑類(lèi)：根據(jù)反應(yīng)機(jī)理不同可分為兩種，一種是利用咪唑環(huán)上1位處仲胺上的活潑氫進(jìn)行改性，常用的改性劑有異氰酸酯、氰酸酯、內(nèi)酯等[4-5];二是利用咪唑環(huán)上3位處N原子的堿性進(jìn)行改性，常用的改性劑有酸酐、有機(jī)酸、硼酸、金屬無(wú)機(jī)鹽類(lèi)等[6]。

　　酸酐類(lèi)固化劑改性方法

　　酸酐類(lèi)固化劑的缺點(diǎn)是固化周期長(zhǎng)、固化溫度高，通常要加熱至80℃以上才能起固化反應(yīng)。因此，為了降低固化溫度，常與促進(jìn)劑一起使用。DMP-30是一種很好的固化促進(jìn)劑，能降低溫度30~50℃，縮短固化時(shí)間2~4 h，固化產(chǎn)物的強(qiáng)度也有所提高，對(duì)高溫固化有很好的促進(jìn)作用[7]。

　　酸酐類(lèi)固化劑一般不容易改性，顯在型固化劑通常直接使用，潛伏型固化劑則需加入適當(dāng)?shù)拇龠M(jìn)劑，如單乙胺、三氟化硼、鋁配合物、磷翁復(fù)合物等，可降低固化溫度、縮短固化時(shí)間[8]。

　　2.1.3雙氰胺類(lèi)固化劑改性方法

　　雙氰胺為潛伏型固化劑，它有多個(gè)活性基團(tuán)能參加反應(yīng)，但固化溫度較高，固化機(jī)理復(fù)雜。常采用加入促進(jìn)劑或在雙氰胺分子中引入芳香族胺類(lèi)結(jié)構(gòu)的方法來(lái)降低固化溫度，這類(lèi)促進(jìn)劑主要是氯苯基二甲基脲、聚乙烯哌嗪、咪唑類(lèi)化合物等[9-10]。采用引入芳香族胺類(lèi)結(jié)構(gòu)的方法來(lái)降低固化溫度以日本研究較多，如有用DDE(4,4二氨基二苯醚)、DDM(4,4二氨基二苯甲烷)、DDS(4,4二氨基二苯砜)等芳香族二苯胺分別與雙氰胺反應(yīng)制得其衍生物的報(bào)道[11]。國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)此研究較少，溫州清明化工采用雙氰胺與環(huán)氧丙烷反應(yīng)制得雙氰胺MD-02，其熔點(diǎn)比雙氰胺降低了45℃左右[12]。

　　其他改性方法

　　有機(jī)酰肼類(lèi)固化劑與環(huán)氧樹(shù)脂混合后可貯存4個(gè)月，降低固化溫度所使用的促進(jìn)劑與雙氰胺類(lèi)相似[13]。路易斯酸胺類(lèi)絡(luò)合物也是較好的一種潛伏型固化劑，徐曉鳴等新合成的三氟化硼胺絡(luò)合物具有良好的性能[14]。另外，微膠囊類(lèi)固化劑采用將固化劑用微細(xì)的油滴包裹起來(lái)形成膠囊的方法，加入到樹(shù)脂中暫時(shí)封閉起來(lái)，在一定的條件下釋放出環(huán)氧樹(shù)脂固化劑進(jìn)行固化反應(yīng)[15]。

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