一、環(huán)氧樹脂固化劑的固化機理是什么
液體的環(huán)氧樹脂需要添加環(huán)氧樹脂固化劑才能固化成型,那么環(huán)氧樹脂固化劑的原理是什么呢?
環(huán)氧樹脂固化劑的原理很簡單,其分子結(jié)構(gòu)上含有能和環(huán)氧樹脂上環(huán)氧基反應(yīng)的基團,這兩種基團遇到一起,在一定的條件下(溫度、時間、催化劑)會發(fā)生化學反應(yīng),兩個基團連接在一起,變成一個新的化學基團,形成網(wǎng)狀立體聚合物,把復(fù)合材料骨材包絡(luò)在網(wǎng)狀體之中,使線型樹脂變成堅韌的固體,具體的化學反應(yīng)有四種:
1、環(huán)氧基之間開環(huán)連接。
2、環(huán)氧基與帶有活性氫官能團的硬化劑反應(yīng)而交聯(lián)。
3、環(huán)氧基與硬化劑中芳香的或脂肪的羥基的反應(yīng)而交聯(lián)。
4、環(huán)氧基或羥基與硬化劑所帶基團發(fā)生反應(yīng)而交聯(lián)。
二、環(huán)氧固化劑固化環(huán)氧樹脂的過程
環(huán)氧固化劑添加進環(huán)氧樹脂后,環(huán)氧樹脂會慢慢固化,整個固化的過程分為三個階段:
1、液體-操作時間
操作時間(也是工作時間或使用期)是固化時間的一部份,混合之后,樹脂/固化劑混合物仍然是液體。為了保證可靠的粘接,全部施工和定位工作應(yīng)該在固化操作時間內(nèi)做好。
2、凝膠-進入固化
混合物開始進入固化相(也稱作熟化階段),這時它開始凝膠或“突變”。這時的環(huán)氧樹脂沒有長時間的工作可能,也將失去粘性。在這個階段不能對其進行任何干擾。它將變成硬橡膠似的軟凝膠物,用大拇指將能壓得動它。
因為這時混合物只是局部固化,新使用的環(huán)氧樹脂仍然能與它化學鏈接,因此該未處理的表面仍然可以進行粘接或反應(yīng)。無論如何,接近固化的混合物這些能力在減小。
3、固體-最終固化
環(huán)氧樹脂和環(huán)氧固化劑的混合物達到固化變成固體階段,這時能砂磨及整型。這時你用大拇指已壓不動它,在這時環(huán)氧樹脂約有90%的最終反應(yīng)強度,因此可以除去固定夾件,將它放在室溫下維持若干天,使它繼續(xù)固化。
這時新使用的環(huán)氧樹脂不能與它進行化學鏈接,因為該環(huán)氧表面必須適當?shù)剡M行預(yù)處理如打磨,才能得到好的粘接機械強度。