文档介绍：环氧树脂的固化
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脂肪族多元胺
1、反应机理
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如被酸促进（先形成氢键）
催化剂（或促进剂）：质子
性态：浅黄色粉末，熔点178 ℃ ，暴露于空气或见光会氧化变成淡红色；
特点：
（1）活性在芳香胺中最低。（砜基的吸电子效应）
无促进剂，最终固化温度高达175~200 ℃；
（2）固化物高耐热，在所有胺类固化剂中HDT最高。如固化E型环氧的HDT可达193 ℃ ；
（3）适用于耐热胶粘剂及耐热层压材料。
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间苯二甲二胺（mXDA）
性态：无色至黄色透明液体，凝固点12℃；
特点：
（1）活性在芳香族胺中最高。（苯环侧链上有脂肪族伯胺氢原子，活性同脂肪族多元胺，室温固化）
（2）固化物耐热性介于脂肪族胺与芳香族胺之间；
（3）蒸汽压低，毒性较大。
（4）易吸收空气中的CO2形成氨基甲酸盐，固化时受热分解产生CO2 ，使制品起泡而影响性能。
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改性多元胺的制备方法
（1）环氧化合物加成多胺
由单或双环氧化合物与过量多元胺反应制得。
反应式如下：
由于加成物的分子量变大，沸点与粘度增加，因此挥发性与毒性减弱；同时改善了原有脂肪胺固化物的脆性。（代表产品，593固化剂：DETA+660）
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（2）迈克尔加成多元胺
由丙烯腈与多元胺进行加成反应制得。
胺的活泼氢对α、β不饱和键能迅速起加成反应，该反应称为迈克尔反应（Michacl reaction）,特别是丙烯腈的加成反应生成腈乙基化物在降低反应活性，改善与EP的相容性方面特别有效。
典型反应如下：
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（3）曼尼斯加成多元胺
由多元胺和甲醛、苯酚的缩合反应制得。
曼尼斯反应（Mannich reaction）为多元胺、甲醛、苯酚的三分子缩合反应。典型反应如下：
特点：产物能在低温、潮湿、水下施工固化EP。
典型产品：T-31，最简单是由二乙烯三胺+甲醛+苯酚
适宜在土木工程中应用，用于混凝土石料、钢材、瓷砖等材料之间的粘接、嵌缝，建筑物、桥梁、隧道、公路的快速修复与加固。
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（4）硫脲-多元胺缩合物
由多元胺和硫脲反应制得，为低温固化剂。
硫脲和脂肪族多元胺在加热到100℃以上，进行缩合反应放出氨气，生成缩合物：
特点：能在极低的温度下（0℃以下）固化EP。
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1、芳香胺类固化剂的主要优点与缺点？
2、芳香胺的液化方法有哪些？
3、芳香胺活性低的原因？
4、DDM的结构式与特点？
5、DDS的结构式与特点？
6、mXDA 的结构式与特点？
7、能降低胺类固化剂活性的改性方法有哪些，反应原理是怎样的？
8、能提高胺类固化剂活性的改性方法有哪些，反应原理？
9、590、593与T-31固化剂的合成原理？
课前回顾
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聚酰胺
9,11-亚油酸与9,12-亚油酸二聚反应
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然后与2分子DETA进行酰胺化反应
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（1）挥发性和毒性很小；
（2）与EP相容性良好；
（3）化学计量要求不严，用量可在40~100phr间变化；
（4）对固化物有很好的增韧效果；
（5）放热效应低，适用期较长。
缺点：
固化物的耐热性较低，HDT为60℃左右。
聚酰胺固化剂的特点
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多元硫醇
类似羟基，巯基基团（-SH）也可与环氧基反应，生成含仲羟基和硫醚键的产物。
聚硫醇化合物（如液体聚硫橡胶）就是典型的多元硫醇，在单独使用时活性很低，在室温下反应极其缓慢，几乎不能进行；在有适当催化剂作用下，固化反应以数倍多元胺的速度进行，这个特点在低温固化时更明显。
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DMP-30用量对多元硫醇/EP凝胶时间的影响
DMP-30用量（phr）
凝胶时间
0
1000 h

12 h

h

30 min

15 min

1 min
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多元酸：也可固化EP，但反应速度很慢，由于不能生成高交联度高产物，因此不能作为固化剂之用。
多元羧酸酐特点：
（1）低挥发性、毒性小，对皮肤基本没有刺激性；
（2）固化反应缓慢，放热量小，适用期长；
（3）固化产物收缩