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(yang)樹脂(zhi)固化(hua)劑的原理很(hen)簡(jian)單,其分(fen)子(zi)結構上含(han)有(you)能和環氧(yang)樹脂(zhi)上環氧(yang)基(ji)反應(ying)的基(ji)團(tuan),這兩種基(ji)團(tuan)遇到一(yi)(yi)起(qi),在一(yi)(yi)定的條件下(溫(wen)度(du)、時(shi)間、催化(hua)劑)會發生化(hua)學(xue)反應(ying),兩個基(ji)團(tuan)連(lian)接(jie)在一(yi)(yi)起(qi),變(bian)成一(yi)(yi)個新的化(hua)學(xue)基(ji)團(tuan),形成網狀(zhuang)立體聚合物,把復合材料骨材包絡在網狀(zhuang)體之(zhi)中,使線型樹脂(zhi)變(bian)成堅(jian)韌的固體,具體的化(hua)學(xue)反應(ying)有(you)四種:
1、環氧基之(zhi)間開環連接(jie)。
2、環氧基與帶(dai)有活性氫官能團(tuan)的硬化(hua)劑反應而交聯(lian)。
3、環氧基與硬化劑中芳香的(de)或(huo)脂肪(fang)的(de)羥基的(de)反應而交聯。
4、環(huan)氧基(ji)或羥基(ji)與硬化劑所帶基(ji)團(tuan)發(fa)生反應(ying)而交聯(lian)。
二、環氧固化劑固化環氧樹脂的過程
環氧(yang)(yang)固化劑添加進環氧(yang)(yang)樹(shu)脂(zhi)后,環氧(yang)(yang)樹(shu)脂(zhi)會慢慢固化,整個固化的過程分為三(san)個階段:
1、液體-操作時間
操(cao)作(zuo)(zuo)時(shi)間(也是工作(zuo)(zuo)時(shi)間或使用期)是固(gu)(gu)化(hua)(hua)時(shi)間的一部份,混合之后,樹脂/固(gu)(gu)化(hua)(hua)劑混合物仍然是液體。為了保證可靠的粘接,全部施(shi)工和(he)定(ding)位工作(zuo)(zuo)應該在固(gu)(gu)化(hua)(hua)操(cao)作(zuo)(zuo)時(shi)間內做(zuo)好。
2、凝膠-進入固化
混合物開始(shi)進(jin)入固(gu)化相(也(ye)稱作熟(shu)化階(jie)段),這時它(ta)開始(shi)凝膠(jiao)或“突變”。這時的環氧(yang)樹脂沒有長時間(jian)的工(gong)作可能,也(ye)將(jiang)失(shi)去粘性。在這個(ge)階(jie)段不能對其進(jin)行任何干擾。它(ta)將(jiang)變成硬橡膠(jiao)似的軟(ruan)凝膠(jiao)物,用大拇指將(jiang)能壓得動(dong)它(ta)。
因(yin)為(wei)這時混合物只是(shi)局部固化(hua),新(xin)使用(yong)的環氧樹脂仍然(ran)能與(yu)它化(hua)學鏈接(jie),因(yin)此該未處理的表面仍然(ran)可以進行粘接(jie)或反應。無論如何(he),接(jie)近固化(hua)的混合物這些(xie)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(he)物達到固(gu)化(hua)變成固(gu)體階(jie)段,這時(shi)能砂磨及整型。這時(shi)你(ni)用大(da)拇指已壓不(bu)動它,在(zai)這時(shi)環(huan)氧(yang)樹(shu)脂約有(you)90%的最終反應強度,因此可(ke)以(yi)除去固(gu)定夾件,將它放在(zai)室溫下維持(chi)若干(gan)天,使它繼(ji)續(xu)固(gu)化(hua)。
這時(shi)新(xin)使用的環氧樹(shu)脂不能(neng)與它進行化學鏈(lian)接,因(yin)為該(gai)環氧表面必須適當(dang)地進行預處理如打(da)磨,才能(neng)得到(dao)好的粘接機械強度。