各類固化劑的性能與特點

    2005年7月29日訊:目前國內市場上所用的環氧樹脂固化劑品種繁多,所述功能也都有不同程度的夸張,而在實際使用中卻發現了不少問題。如何正確選用固化劑產品,引起了業界的重視。海軍艦船維修研究所近在這方面作了研究并取得成果。
    為了做好這次對比研究,他們選取了有代表性的幾種固化劑樣品進行了分析和試驗,這幾種樣品分別是:593固化劑、T31固化劑、651固化劑、810固化劑、酮亞胺固化劑、NX-2040等。據環氧樹脂行業協會專家介紹,593固化劑是二亞乙基三胺和環氧丙烷丁基醚加成反應的產物,具有較好的韌性和彎曲、沖擊強度;T31固化劑是多胺、甲醛、苯酚經曼尼斯反應而成的曼尼斯加成多元胺,作為無毒等級的固化劑應用安全,并能在低溫下固化雙酚A型環氧樹脂,可在濕度80%和水下應用,固化收縮率??;651固化劑是一種聚酰胺類環氧樹脂固化劑,由于結構中含有較長的脂肪酸碳鏈和氨基,可使固化產物具有高的彈性和粘接力及耐水性,它的施工性能較好、配料比例比較寬、毒性小、基本無揮發物,能在潮濕的金屬和混凝土表面施工,缺點是固化速度較慢、耐熱性比較低、熱變形溫度低,耐汽油、烴類溶劑性差;810固化劑是改性胺類固化劑,在水下、潮濕、低溫(0℃)、干燥等條件下均能固化環氧樹脂,也可在帶水的表面上進行涂裝,具有良好的浸潤性;酮亞胺固化劑是酮類與多元胺反應制得的產物,使用酮亞胺類固化劑能配制成潮濕條件和水下固化涂料;NX-2040是美國卡德萊生產的一種性能獨特的、不含苯酚、多用途取代酚醛胺環氧樹脂固化劑,具有一般酚醛胺的低溫、潮濕快速固化,又有一般低分子聚酰胺固化劑的長操作期,優異的柔韌性和較寬的樹脂混合比,在環保型、高性能、低成本、多用途、快速固化、重防腐環氧樹脂涂料中得到廣泛的應用。
    科研人員按照各種固化劑說明的配比用量,用同一種環氧樹脂材料進行了固化反應,在常溫下經過24小時后測其機械性能,并經過了一周時間的保養期,然后在同時進行化學性能的測試。試驗結果看,機械綜合性能好的是美國卡德萊公司生產的2040固化劑,具有較長的操作使用期,同時又有較快的干燥時間,漆膜硬度也適中;化學綜合性能好的還是美國卡德萊公司生產的2040固化劑,具有優異的耐化學腐蝕性能。根據試驗分析,專家認為這幾種固化劑都可用作環氧樹脂的常溫固化劑,但在選用固化劑時,應根據所處的環境來確定固化劑的品種和用量,如在潮濕環境下可用酮亞胺和810固化劑,而酮亞胺固化劑受水份影響則更大一些;在高溫環境下可選用凝膠時間長的固化劑來提高涂料的適用期,可選用2040固化劑;在用量上要考慮整體效果,如使用651固化劑時不能只考慮干燥速度而影響了其機械和化學性能。
    同時各種固化劑結構不同,對環氧樹脂涂料性能的影響也不同,為了達到一種較好的性能,可采用多種固化劑復配方式來滿足要求。如使用T31固化劑和2040固化劑可以提高涂料的適用期,同時可以提高漆膜的初期硬度;2040固化劑的綜合性能是所有固化劑中好的,其具有較快的干燥速度,同時又有較長的適用期,可在夏季施工時不產生爆聚等現象,而在氣溫較低時也具有較快的干燥速度,因此適用范圍較廣同時又具有較好的耐化學腐蝕性能,是一種較理想的環氧樹脂固化劑。環氧樹脂行業協會的專家還指出,環氧樹脂涂料的耐酸性能普遍較差,因此在設計耐酸涂料時應考慮與其他樹脂,如聚乙烯樹脂等復配使用。