常用的固化剂种类及材料特性总结.docx
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常用的固化剂种类及材料特性总结
常用的固化剂种类和性能
环氧树脂是线型的热塑性树脂，本身不会硬化，且不具有任何使用性能，只有加入固化剂，使它由线型结构交联成网状或体型结构，形成不溶不熔物，才具有优良的使用性能；并且固化产物的性能在很大程度上取决于固化剂，因此。
固化剂是环氧树脂结合剂中的一个重要组成部分。
凡能和环氧树脂的环氧基及羟基作用，使树脂交联的物质，叫做固化剂，也叫硬化剂或交联剂。
根据固化所需的温度不同可分为加热固化剂和室温固化剂两类。
如果根据化学结构类型的不同，可分为胺类固化剂，酸酐类固化剂，树脂类固化剂，咪唑类固化剂及潜伏性固化剂等。
按固化剂的物态不同可分为液体固化剂和固体固化剂两类。
常用的固化剂种类和性能
分类
名称
用量%
固化条件
特性
脂肪胺
乙二胺
6～8
20℃/4d或20℃/2h＋100℃/30min
常温固化，适用期短，毒性和刺激性大，胶层脆
二乙撑三胺
10～11
20℃/4d或20℃/2h＋100℃/30min
常温固化，适用期短，与乙二胺比较，毒性略低，性能略好
三乙撑四胺
13～14
20℃/7d或20℃/2h＋100℃/30min
常温固化，适用期短，与乙二胺比较，毒性略低，性能略好
苯二甲胺
16～18
常温/1d70℃/1h
可常温固化，比二乙撑三胺耐热性、耐溶剂性好，毒性低
芳香胺
间苯二胺
14～15
80℃/2h＋150℃/2h
耐热、耐药品性、电性能好，可用于胶粘剂
二氨基二苯基甲烷
27～30
80℃/2h＋150℃/2h
耐热、耐药品性、电性能好，可用于胶粘剂
二氨基二苯基砜
35～40
130℃/2h＋200℃/2h
耐热、电性能优异，适用期长，毒性小，可用于耐热胶粘剂
改性胺
120固化剂
（β-羟乙基乙二胺）
16～18
室温/1d或80℃/3h
吸水性强，需密闭贮存。
粘度小，毒性低，和环氧树脂反应快，适用期短
593固化剂（二乙撑三胺与环氧丙烷丁基醚加成物
23～25
室温/1d
黏度小，毒性低，使用期短，室温迅速固化，固化物韧性较好
703固化剂（苯酚、甲醛、乙二胺缩合物）
20
室温/4~8h
与环氧树脂的反应速度比常驻用的脂肪胺快，可配制室温固化胶粘剂用，固化物性能好
591固化剂（氰乙基化二乙撑三胺）
20～25
80℃/12h
与二乙撑三胺相比较反应放热湿度低，使用期长，毒性小，胶层的韧性和耐冲击性、耐溶剂性好，但耐热性、电性能较差
793固化剂（丙烯腈改性的已二胺，2-甲基咪唑）
25～30
70~100℃/3h
既可常温固化，又可中温固化，把应放热峰较低，适用期较长，毒性低，固化物性能良好，韧性好，对金属、陶瓷、玻璃、塑料等都有良好的胶接性能
105缩胺（苯二甲胺缩合物）
30～35
室温/7d或室温/1d＋100℃/30h
可配制室温固化胶粘剂用，与苯苯二甲胺比较，毒性和蒸汽压低，显著改善了苯二甲胺在在过程中的“白化”现象，固化物既有较高的热变形温度又有较好的韧性
590固化剂
15～20
常温/7d或室温/1d＋100℃/2h
使用方便，毒性比间苯二胺低
低分子
聚酰胺
650、651、200、400、203、300、500等
40～100
室温或65℃/3h
用量不严格，使用期比脂肪胺长，毒性小，对金属、玻璃、陶瓷等多种材料有良好的粘接性能，固化物收缩小、抗冲、抗弯、耐热冲击、电性能好，但耐热、耐溶剂性差
咪唑类
固化剂
咪唑
3～5
60~80℃/6~8h
毒性低，用量小，适用期长，中温固化，固化物热变形形高，其它性能和用芳胺固化的性能大致相同，用它配制的胶粘剂，胶接强度好，耐热、耐溶剂性亦好，是目前较理想的一种固化剂，也可作促进剂用。
其中2-乙基础理论-甲基咪唑性能较全面，室温为液体，易与环氧树脂结合，是胶粘剂中常用的一种固化剂
2-甲基咪唑
3～5
60~80℃/6~8h
2-乙基-4-甲基咪唑
2～6
60~80℃/6~8h
704固化剂（2-甲基咪唑与环氧丁基醚加成物）
10
60~80℃/6~8h
781固化剂（2-甲基咪唑与丙烯腈加成物）
10
60~80℃/6~8h
酸酐
固化剂
顺丁烯二酸酐
30～40
160~200℃/2~4h
熔点较低，易与树脂混合，适用期长，固化物硬而脆
邻苯二甲酸酐
76
150℃/6h
易升华与树脂混熔较难，固化后胶层介质性能较好（除强碱外）
十二烯基琥珀酸酐
130
85℃/2h＋150℃/12~24h
液体与树脂易混合，适用期长，胶层韧性好，耐热冲击性、电性能好但耐药品性差
六氢苯二甲酸酐
80
80℃/2h＋150℃/12~24h
熔点低，易与树脂混合，混合物黏度低，适用期限长，固化物耐用药品性、耐热性及电性能较好
“70”酸酐
50～70
100℃/2h＋150℃/4h
液体，易与树脂混合，挥发性小
纳迪克酸酐
60～80
80℃/3h＋120℃/3h＋200℃/3h
耐热性好，热稳定性优于苯酐，顺酐及四氢苯酐的固化物
聚壬二酸酐
70
100~150℃/12h
熔点低，易与树脂混合，适用期长，胶层韧性好，耐热冲击性好
3，3′，4，4′，-苯酮
四酸二酐
与顺酐
混用顺酐
50～80
酮酐
28～50
200℃/24h
固化物耐热性，耐药品性好，可作耐热胶粘结剂用
潜伏性
固化剂
三氯化硼-单乙胺络合物
1~5
120℃/2h＋150℃/3h
吸湿性强，和环氧树脂混合物室温下可贮存数月，用量少，但固化时间长，可配制单组分胶粘剂用
双氰胺
4～9
180℃/1h
和环氧树脂混合后室温下贮存期在一年以上，主要用于配制单组份胶粘剂和粉末涂料
癸二酸二酰肼
30
165℃/0.5h
和环氧树脂混合后室温下贮存期＞4个月，配制单组份胶粘剂用在一50~60℃温度范围内抗剪强度几乎无变化
594，596固化剂
7～10
120℃/2~3h
黏度低，即使在低温下也能保持低黏度，和环氧树脂有极好的混容性，贮存期＞3~4个月，主要用于单一组分胶粘剂和无溶液剂浸渍漆
固化后环氧树脂的性能，特别是耐热性和力学强度，主要是由固化剂来提供，不同固化制成制品的耐热性和力学强度相差较大。
环氧树脂常用固化剂材料特性及配方
环氧树脂本身是一个线性结构的化合物，性能很稳定，必须与固化剂一块使用才能具有实用价值。
因此固化剂是环氧树脂在使用过程中必不可少的重要组成部分。
环氧树脂的固化剂种类很多，常见的有：
脂肪胺类、脂环胺类、芳香胺类、酸酐、聚酰胺类、改性胺类、潜伏性类、树脂类、叔胺类。
由于固化剂的不同会直接影响制品的工艺过程及制品的物理化学性能，所以根据应用的场合来加以选择这些环氧树脂固化剂是十分重要的。
如固化工艺是常温固化还是加温固化？
制品要求是硬质的还是软质的？
是要求耐高温的还是低温的？
使用环境是潮湿的还是干燥的？
不同的场合使用的固化剂有所不同。
总之要根据实际情况选择合适的固化剂，以便发挥出所用环氧树脂体系的最好的性能
1、脂肪多元胺
乙二胺EDAH2NCH2CH2NH2分子量60活泼氢当量15无色液体每100份标准树脂用6-8份性能：
有毒、有剌激臭味，挥发性大、粘度低、可室温快速固化。
用于粘接、浇注、涂料。
该类胺随分子量增大，粘度增加，挥发性减小，毒性减小，性能提高。
但它们放热量大、适用期短。
一般而言它们分子量越大受配合量影响越小。
长期接触脂肪多元胺会引起皮炎，它们的蒸汽毒性很强，操作时须十分注意。
二乙烯三胺DETAH2NC2H4NHC2H4NH2分子量103活泼氢当量20.6无色液体每100份标准树脂用8-11份。
固化：
20℃2小时+100℃30分钟或20℃4天。
性能：
适用期50克25℃45分钟，热变形温度95-124℃，抗弯强度1000-1160kg/cm2，抗压强度1120kg/cm2，抗拉强度780kg/cm2，伸长率5.5%，冲击强度0.4尺-磅/寸洛氏硬度99-108。
介电常数（50赫、23℃）4.1功率因数（50赫、23℃）0.009体积电阻2x1016Ω-cm常温固化、毒性大、放热量大、适用期短。
三乙烯四胺TETAH2NC2H4NHC2H4NHC2H4NH2分子量146活泼氢当量24.3无色粘稠液体每100份标准树脂用10-13份固化：
20℃2小时+100℃30分钟或20℃7天。
性能：
适用期50克25℃45分钟，热变形温度98-124℃，抗弯强度950-1200kg/cm2，抗压强度1100kg/cm2，抗拉强度780kg/cm2，伸长率4.4%，冲击强度0.4尺-磅/寸洛氏硬度99-106。
常温固化、毒性比二乙烯三胺稍低、放热量大、适用期短。
四乙烯五胺TEPAH2NC2H4（NHC2H4）3NH2分子量189活泼氢当量27棕色液体每100份标准树脂用11-15份性能同上。
多乙烯多胺PEPAH2NC2H4（NHC2H4）nNH2浅黄色液体每100份标准树脂用14-15份性能：
毒性较小，挥发性低、适用期较长、价廉。
二丙烯三胺DPTAH2N（CH2）3NH（CH2）3NH2分子量131活泼氢当量26浅黄色液体每100份标准树脂用12-15份性能同TETA。
二甲胺基丙胺DMAPA（CH3）2N（CH2）3NH2低粘度透明液体每100份标准树脂用4-7份毒性较大，具有固化和催化两个反应，粘附性能良好，柔性也好，适用期长。
二乙胺基丙胺DEAPA（C2H5）2N（CH2）3NH2分子量130活泼氢当量65低粘度透明液体每100份标准树脂用4-8份固化：
60-70℃4小时。
性能：
适用期50克25℃4小时，热变形温78-94℃，抗压强度920-1050kg/cm2，抗拉强度480-640kg/cm2，冲击强度0.2尺-磅/寸洛氏硬度90-98。
介电常数（50赫、23℃）3.75功率因数（50赫、23℃）0.007中温固化、低温性能好。
三甲基六亚甲基二胺TMD（H2N）2（C6H9）（CH3）3无色液体冷固化，适用期长，毒性小。
每100份标准树脂用21份固化：
80℃1小时+150℃2小时。
性能：
适用期400克25℃50分钟或50℃10分钟，马丁耐热92℃，抗弯强度1150kg/cm2，冲击强度20Kg-cm/cm2tgδ0.0009（23℃，100C/S）表面电阻5.4x1011Ω（300V）体积电阻9x1015Ω.cm（300V）中温固化、低温性能好。
二已基三胺H2N（CH2）6NH（CH2）6NH2 。
已二胺改性物AMINE248分子式不详透明液体粘度25℃1000-3000cps每100份标准树脂用4-8份常温-100℃固化。
毒性较小、柔性好。
已二胺加合物CH-2、L2505分子式不详胺值160-210低粘度透明液体每100份标准树脂用65份。
CH3胺值400-500低粘度透明液体每100份标准树脂用60份。
已二胺HDAH2N（CH2）6NH2分子量116活泼氢当量29无色片状结晶熔点42℃每100份标准树脂用12-15份毒性大，能常温固化但不好。
适用期较短。
三甲基已二胺分子量158每100份标准树脂用20-25份固化：
20℃2小时+100℃30分钟或20℃7天。
性能：
适用期50克25℃45分钟，热变形温度105℃，抗弯强度1150kg/cm2，抗拉强度650kg/cm2，伸长率4.4%，冲击强度0.4尺-磅/寸。
介电常数（50赫、23℃）4.0功率因数（50赫、23℃）0.001体积电阻9x1015Ω-cm 。
二乙胺DEAHN（C2H5）2分子量73活泼氢当量73无色液体每100份标准树脂用12份具有固化和催化两个反应。
聚醚二胺H2N（CH2）nO（CH2CH2O）mNH2。
2、脂环多元胺
二氨甲基环已烷1。
3BACC260（H2NCH2）2C6H8棕色液体每100份标准树脂用18份该环状多元胺在常温下不能完全固化，需进行后固化80-150℃，得HDT达150℃左右。
常需加促进剂：
叔胺、亚磷酸三苯酯、水杨酸、甲酚等。
孟烷二胺MDA（CH3）（H2N）C6H8C（CH3）2NH2分子量169活泼氢当量42.2浅黄色液体每100份标准树脂用6-22份加温固化80-130℃2小时-30分钟适用期50克25℃长8-16小时。
热变形温度148-158℃抗弯强度1050-1190kg/cm2，抗压强度710kg/cm2，抗拉强度610kg/cm2，伸长率2.9%，冲击强度0.4尺-磅/寸洛氏硬度105。
粘度低、适用期长。
加热迅速固化，毒性小。
氨乙基呱嗪AEPH2NC2H4N2C4H9分子量129活泼氢当量43无色液体每100份标准树脂用13-23份常温-200℃固化3天-30分钟适用期50克25℃30分钟，热变形温度100-120℃抗压强度590kg/cm2，抗拉强度610kg/cm2，伸长率8.8%，冲击强度1-1.2尺-磅/寸洛氏硬度95-105。
可常温固化、放热量大、适用期短，耐冲击性好。
六氢吡啶HHPNC5H11分子量85活泼氢当量85无色液体每100份标准树脂用5-7份。
异佛尔酮二胺IPDA（CH3）2C6H3（CH3）（CH2NH2）分子量169活泼氢当量42.2无色液体每100份标准树脂用24份固化80℃4小时+150℃4小时、常温24小时。
性能：
适用期400克25℃75分钟或50℃10-15分钟，马丁耐热135℃，（热变形温度149℃）抗弯强度1250kg/cm2，冲击强度17Kg-cm/cm2抗张强度730kg/cm2，断裂伸长3.6tgδ0.002（25℃，100C/S）表面电阻大於1012Ω（1000V）体积电阻大於1016Ω.cm（1000V）介电常数（50赫23℃）3.78功率因数（50赫23℃）0.002中温固化、低温性能好。
二氨基环已烷DAHM（NH2）2C6H4分子量112无色液体活泼氢当量28每100份标准树脂用14-16份固化常温7天、70℃、2小时。
二氨甲基环已基甲烷DAMHMC-260[（NH2）（CH3）C6H4]2CH2分子量232活泼氢当量58无色液体每100份标准树脂用33份固化80℃2小时+150℃2小时热变形温度130-150℃抗弯强度1070kg/cm2，抗张强度770kg/cm2，介电常数（50赫23℃）4.0功率因数（50赫23℃）0.005体积电阻大於2x1016Ω.cm。
二氨基环已基甲烷DACHM[（NH2）C6H4]2CH2分子量206活泼氢当量51.5熔点40℃每100份标准树脂用30份固化60℃3小时+150℃2小时。
3、脂肪芳香多元胺
间苯二胺m-PDAMPD（NH2）2C6H4分子量107活泼氢当量26.7白色结晶（黑色固体？
）熔点62℃每100份标准树脂用14-16份固化60℃2小时+150℃2小时适用期500克50℃2.5小时热变形温度150℃抗弯强度1050kg/cm2，抗压强度710kg/cm2，抗拉强度540kg/cm2，伸长率3.0%，冲击强度0.2-0.3尺-磅/寸洛氏硬度108。
介电常数（50赫23℃）3.3功率因数（50赫23℃）0.007耐热、耐腐蚀性优，电性能好,毒性小。
因是固体，使用不方便，与树脂加热混合时需注意防止凝胶。
间苯二甲胺MXDA（NH2CH2）C6H4分子量135活泼氢当量33.2无色液体每100份标准树脂用16-18份固化常温24小时+70℃1小时或常温4天。
适用期100克25℃50分钟热变形温度130-150℃抗弯强度1200kg/cm2，抗压强度1030kg/cm2，抗拉强度720kg/cm2，伸长率6.7%，介电常数（50赫23℃）4.0功率因数（50赫23℃）0.005体积电阻大於2x1016Ω.cm可常温固化耐热、耐腐蚀性优，电性能好,毒性小。
固化温度低、粘度低、毒性小，适用期长、耐溶剂性好。
它易吸收空气中的二氧化碳是造成制品气泡的原因。
二氨基二苯基甲烷DDMHT-972DEH-50[（NH2）（CH3）C6H4]2CH2分子量196活泼氢当量49白色结晶长期暴露在日光下呈褐色熔点89℃每100份标准树脂用25-30份固化60℃2小时+150℃2小时。
适用期500克50℃3小时热变形温度145-150℃抗弯强度1190kg/cm2，抗压强度710kg/cm2，抗拉强度550kg/cm2，伸长率4.4%，冲击强度0.3-0.5尺-磅/寸洛氏硬度106。
介电常数（50赫23℃）4.4功率因数（50赫23℃）0.004体积电阻大於1015Ω.cm耐热、耐腐蚀性优，电性能好,毒性小。
耐热、机械强度高。
因是固体，使用不方便，与树脂加热混合时需注意防止凝胶。
二氨基二苯基砜DDSHT-976[（NH2）C6H4]2SO2分子量248活泼氢当量62熔点175℃每100份标准树脂用35-40份固化130-150℃3天-2小时。
适用期500克130℃1.5小时通常以BF3-胺络合物为促进剂（用量为0.5-2%）热变形温度175-190℃抗弯强度1220kg/cm2，抗压强度710kg/cm2，抗拉强度580kg/cm2，伸长率3.3%，冲击强度0.3-0.5尺-磅/寸洛氏硬度110。
耐热、耐腐蚀性优，电性能好,毒性小。
反应慢。
耐热175℃。
间氨基甲胺MAMA（NH2）（CH2NH2）C6H4分子量123活泼氢当量30.7熔点38℃每100份标准树脂用14-18份固化130-150℃3天-2小时。
断裂伸长率高。
联苯胺（NH2）C6H4C6H4（NH2）。
4-氯邻苯二胺CPDA（NH2）2C6H3CL。
苯二甲胺三聚体GY-51CH-2粘度60℃2000-6000cps每100份标准树脂用30-60份固化常温-60℃7天-1小时。
毒性低。
WA-060CH-3粘度60℃6000-10000cps每100份标准树脂用30-60份固化常温-60℃7天-1小时。
苯二甲胺三聚体衍生物粘度25℃5cps、40cps、100cps每100份标准树脂用25-30份固化常温-60℃7天-1小时。
粘度低。
毒性低。
双苄胺基醚（H2NCH2C6H4）2O每100份标准树脂用30-60份可室温固化，适用期长，放热低，热变形温度68℃。
间苯二胺与二氨基二苯基甲烷混合物60-75%MPDA与40-25%DDM混合熔融，在常温下呈液态。
40：
60的二氨基二苯基甲烷与间苯二胺混合物熔点为25℃，每100份标准树脂用20份，在40℃经5小时便使环氧树脂固化。
如加磷酸三苯酯和苯酚混合物则在20℃9小时即固化。
热变形温度150℃抗弯强度1150kg/cm2，冲击强度17Kg-cm/cm2抗张强度560kg/cm2，断裂伸长4.8洛氏硬度105-110介电常数（50赫23℃）4.5功率因数（50赫23℃）0.006。
间苯二胺和二氨基二苯基甲烷及甲苯二胺混合物间苯二胺：
二氨基二苯基甲烷：
甲苯二胺=30-70：
10-50：
5-35的混合物是种稳定的液体。
例50份间苯二胺，30份二氨基二苯基甲烷，20份甲苯二胺（间位：
对位=80：
20）100℃混合得到的液体，稳定期达9个月。
每100份标准树脂用18.5份固化80℃2小时+140℃2小时。
冲击强度115Kg-cm/cm2，洛氏硬度105。
邻甲苯二胺、间甲苯二胺和二氨基二苯基甲烷混合物它们比例为26：
14：
60时，在23℃48小时不析出，与环氧树脂在23℃时45分钟凝胶。
二氨基二苯基甲烷及异佛尔酮二胺混合物40-30%DDM与60-70%IPDA混合熔融，在常温下呈液态。
当40%DDM与60%IPDA混合时每100份标准树脂用25份混合物，热变形温度130-155℃理学抗弯强度1160kg/cm2，介电常数（50赫23℃）3.4功率因数（50赫23℃）0.012。
4、酸酐类
苯酮四羧酸二酐BTDA熔点227℃每100份标准树脂用27-48份固化：
150-200℃24小时。
热变形温度240-290℃抗弯强度560-700Kg/cm2冲击强度1.0-2.7Kg-cm/cm2洛氏硬度100-117。
甲基内次甲基四氢邻苯二甲酸酐MNAHT906DQ19128又名甲基纳迪克酸酐黄色液体粘度138cps每100份标准树脂用72-90份固化：
100-200℃2-4小时。
适用期500克25℃5-6天（加促进剂）热变形温度150-175℃抗弯强度950Kg/cm2抗压强度1240Kg/cm2抗拉强度680Kg/cm2伸长率2.5%冲击强度0.48ft-1b/in（2.6Kg-cm/cm2）洛氏硬度111介电常数（50Hz23℃）3.6功率因数（50Hz23℃）0.002体积电阻2x1016Ω-cm粘度低、浸润性好，使用寿命长。
四氢邻苯二甲酸酐THPAHT909RXE-H70酸酐熔点100℃每100份标准树脂用52-70份固化：
150-200℃24小时。
毒性低、挥发性小、工艺性好。
甲基四氢邻苯二甲酸酐MTHPASYG-8401HY-905HK-021TCG-1156KZ-5217MCDMHAC浅黄液体，比重：
1.21,折射率:
1.498,粘度:
50-80cps，酸值：
81-85凝固点小於-15℃闪点大於130℃每100份标准树脂用52-70份固化：
60-70℃脱泡100℃2小时+150-200℃2-10小时。
抗弯强度129.4MPa抗冲强度18.33KJ/cm2剪切强度10.59MPa弯曲模量3.175x103MPa拉伸模量2.83x103MPa热变形温度128℃击穿电压49KV/mm介质损耗1KC3x10-3介电常数1KC3.3体积电阻DC500V85℃1.7x1014常用促进剂有苄基二甲胺、DMP-30、三乙醇胺、2-乙基-4甲基咪唑、苄基咪唑等，用量为0.2-2%。
内次甲基四氢邻苯二甲酸酐NA647酸酐又名纳迪克酸酐白色粉末每100份标准树脂用80-100份。
戊二酸酐GA白色粉末每100份标准树脂用50-80份。
聚壬二酸酐PAPA白色粉末熔点57℃每100份标准树脂用70-90份固化：
170℃17小时。
二氯代顺丁烯二酸酐DCMA白色粉末每100份标准树脂用38份。
六氯内次甲基四氢邻苯二甲酸酐HETHT912CA又名氯茵酸酐氯桥酸酐白色粉末熔点165℃每100份标准树脂用100-180份固化：
100℃1小时+200℃1-2小时适用期500克120℃30分钟（加促进剂）热变形温度145-190℃抗弯强度1150Kg/cm2抗压强度1390Kg/cm2抗拉强度820Kg/cm2伸长率2.6%冲击强度0.3-0.4ft-1b/in洛氏硬度111。
桐油酸酐308液体每100份标准树脂用100-200份。
甲基六氢
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