取代脲類促進(jìn)劑與不同固化劑（如雙氰胺、酸酐）的協(xié)同效應(yīng)及固化性能對比
各位朋友們，晚上好！我是今天的主講人，一名在化工領(lǐng)域摸爬滾打多年的老兵。今天，咱們不聊高深莫測的化學(xué)方程式，而是用咱老百姓都能聽懂的語言，聊聊一個在咱們?nèi)粘Ｉ钪袩o處不在，但又常常被忽視的材料——環(huán)氧樹脂，以及如何讓它“茁壯成長”的小秘密。
咱們先說說環(huán)氧樹脂。這玩意兒，簡直就是化工界的“變形金剛”，哪里需要哪里搬。從飛機(jī)火箭的結(jié)構(gòu)件，到我們家里的地板涂料，再到電子產(chǎn)品的封裝材料，甚至是你喝咖啡的杯子，都可能隱藏著它的身影。它憑借著優(yōu)異的粘接性、耐腐蝕性、絕緣性，以及強(qiáng)大的可塑性，在各個領(lǐng)域都混得風(fēng)生水起。
但是，各位，就像練武功需要秘籍一樣，環(huán)氧樹脂要發(fā)揮它的全部潛力，也需要“助推器”，也就是我們今天要重點(diǎn)聊的——固化劑和促進(jìn)劑。
大家可以把環(huán)氧樹脂想象成一堆柔軟的棉花糖，本身軟塌塌的，沒啥用。而固化劑呢，就像魔法棒，一揮，棉花糖之間就產(chǎn)生了神奇的連接，變成了堅固、耐用的固體。常見的固化劑有雙氰胺、酸酐等，它們各有千秋，就像武林高手，招式不同，但目標(biāo)都是讓環(huán)氧樹脂變得更強(qiáng)。
雙氰胺，簡稱dicy，這位“俠客”可是一位“慢熱型”高手，需要較高的溫度才能激活它的潛能，讓環(huán)氧樹脂固化。它固化后的材料耐熱性好，性能穩(wěn)定，但缺點(diǎn)是固化時間長，效率不高。就好比一位內(nèi)功深厚的老者，出手穩(wěn)健，但略顯遲緩。
酸酐，這位“劍客”則顯得更加“優(yōu)雅”，種類繁多，活性可調(diào)，可以根據(jù)不同的需求選擇合適的酸酐。它固化后的材料介電性能優(yōu)異，常用于電子領(lǐng)域。就像一位身法輕盈的劍客，招式靈活多變，但有時也需要“催化劑”來加速它的步伐。
那么問題來了，有沒有辦法讓這些“高手”發(fā)揮更強(qiáng)大的力量，讓環(huán)氧樹脂固化得更快、更好呢？這時候，就輪到咱們的“促進(jìn)劑”登場了！
促進(jìn)劑，顧名思義，就是加速固化反應(yīng)的“催化劑”。 它們就像興奮劑，能夠激發(fā)固化劑的活性，縮短固化時間，提高固化效率。早期的促進(jìn)劑，脲類化合物是絕對的“扛把子”。但是，隨著環(huán)保意識的日益增強(qiáng)，以及對材料性能要求的不斷提高，脲類促進(jìn)劑的一些缺點(diǎn)也逐漸暴露出來。
脲類促進(jìn)劑固化后的材料，可能會產(chǎn)生一些有害物質(zhì)，而且耐濕熱性能也略顯不足。這就好比一位“嗑藥”的選手，雖然短期內(nèi)爆發(fā)力驚人，但長期來看，對身體的損害不可小覷。因此，尋找更加環(huán)保、高效的替代品，就成了我們化工人的重要課題。
那么，有沒有其他的“靈丹妙藥”可以替代脲類促進(jìn)劑呢？答案是肯定的！我們一直在努力尋找新的促進(jìn)劑，比如咪唑類、有機(jī)金屬鹽類等等。它們就像是“綠色興奮劑”，在提高固化效率的同時，還能改善材料的性能，讓環(huán)氧樹脂更加“健康”地成長。
那么，有沒有其他的“靈丹妙藥”可以替代脲類促進(jìn)劑呢？答案是肯定的！我們一直在努力尋找新的促進(jìn)劑，比如咪唑類、有機(jī)金屬鹽類等等。它們就像是“綠色興奮劑”，在提高固化效率的同時，還能改善材料的性能，讓環(huán)氧樹脂更加“健康”地成長。
現(xiàn)在，讓我們來重點(diǎn)說說取代脲類促進(jìn)劑與不同固化劑（如雙氰胺、酸酐）的協(xié)同效應(yīng)及固化性能對比。為了方便大家理解，我特意準(zhǔn)備了一個表格，列出了幾種不同促進(jìn)劑與不同固化劑搭配使用時的固化性能。
表1：不同促進(jìn)劑/固化劑體系的固化性能對比
| 固化劑 | 促進(jìn)劑 | 促進(jìn)劑用量 (wt%) | 固化溫度 (°c) | 固化時間 (min) | 固化后玻璃化轉(zhuǎn)變溫度tg (°c) | 固化后硬度 (shore d) | 其他優(yōu)點(diǎn) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 雙氰胺 | 脲類促進(jìn)劑 | 2 | 150 | 60 | 140 | 85 | 早期應(yīng)用廣泛，成本較低 |
| 雙氰胺 | 咪唑類促進(jìn)劑 | 1.5 | 140 | 45 | 145 | 87 | 固化速度更快，耐濕熱性略有提升 |
| 雙氰胺 | 有機(jī)金屬鹽 | 1 | 130 | 30 | 150 | 90 | 固化速度顯著提升，高溫性能優(yōu)異 |
| 甲基四氫苯酐 | 脲類促進(jìn)劑 | 1 | 120 | 45 | 120 | 80 | 常規(guī)應(yīng)用，工藝成熟 |
| 甲基四氫苯酐 | 咪唑類促進(jìn)劑 | 0.8 | 110 | 30 | 125 | 82 | 固化速度加快，介電性能改善 |
| 甲基四氫苯酐 | 有機(jī)磷化合物 | 0.5 | 100 | 20 | 130 | 85 | 固化速度極快，低溫固化可行，顏色淺 |
注：以上數(shù)據(jù)僅為參考值，實際性能會因環(huán)氧樹脂種類、配方比例等因素而有所差異。
從表中我們可以清晰地看到，不同的促進(jìn)劑與不同的固化劑搭配使用，產(chǎn)生的效果是千差萬別的。
- 咪唑類促進(jìn)劑： 相比脲類促進(jìn)劑，咪唑類促進(jìn)劑通常能夠提供更快的固化速度和更高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（tg）。這意味著使用咪唑類促進(jìn)劑固化后的環(huán)氧樹脂材料，具有更好的耐熱性和尺寸穩(wěn)定性。同時，咪唑類促進(jìn)劑的用量通常低于脲類促進(jìn)劑，更加經(jīng)濟(jì)高效。然而，某些咪唑類促進(jìn)劑可能會帶來氣味問題，需要根據(jù)具體應(yīng)用場景進(jìn)行選擇。
- 有機(jī)金屬鹽： 有機(jī)金屬鹽類促進(jìn)劑，例如辛酸鋅、乙酰鋅等，是近年來備受關(guān)注的新型促進(jìn)劑。它們能夠顯著降低固化溫度，縮短固化時間，并且能夠改善環(huán)氧樹脂材料的力學(xué)性能和耐化學(xué)腐蝕性能。特別是在高溫應(yīng)用領(lǐng)域，有機(jī)金屬鹽類促進(jìn)劑展現(xiàn)出卓越的性能優(yōu)勢。然而，有機(jī)金屬鹽的價格通常較高，需要綜合考慮成本因素。
- 有機(jī)磷化合物：近年來有機(jī)磷化合物，以其高效的催化活性和良好的環(huán)保性能，逐漸成為環(huán)氧樹脂固化領(lǐng)域的新寵。與傳統(tǒng)的脲類促進(jìn)劑相比，有機(jī)磷化合物不僅能夠顯著加速固化進(jìn)程，提高生產(chǎn)效率，而且在提升固化后樹脂的耐熱性、阻燃性和電絕緣性等方面也表現(xiàn)出色。此外，一些新型有機(jī)磷化合物還具有低毒、無刺激性氣味的優(yōu)點(diǎn)，更符合現(xiàn)代工業(yè)對綠色環(huán)保的要求。
當(dāng)然，選擇哪種促進(jìn)劑，需要根據(jù)具體的應(yīng)用場景和性能需求來綜合考慮。比如，如果需要快速固化，可以選擇有機(jī)金屬鹽；如果對耐熱性要求較高，可以選擇咪唑類促進(jìn)劑；如果對環(huán)保性要求較高，可以嘗試有機(jī)磷化合物。
除了選擇合適的促進(jìn)劑之外，我們還需要關(guān)注以下幾個方面：
- 促進(jìn)劑的用量： 促進(jìn)劑的用量過少，可能無法達(dá)到預(yù)期的效果；用量過多，則可能會影響固化后材料的性能。因此，需要根據(jù)具體配方進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。
- 促進(jìn)劑的分散性： 促進(jìn)劑需要均勻分散在環(huán)氧樹脂體系中，才能發(fā)揮其大的效果。如果分散性不好，可能會導(dǎo)致局部固化不均勻，影響材料的整體性能。
- 促進(jìn)劑的穩(wěn)定性： 某些促進(jìn)劑可能對濕度、溫度等環(huán)境因素比較敏感，需要在儲存和使用過程中注意保護(hù)。
總而言之，取代脲類促進(jìn)劑是一個必然的趨勢。我們需要不斷探索新的促進(jìn)劑，并深入研究它們與不同固化劑的協(xié)同效應(yīng)，才能開發(fā)出更加環(huán)保、高效、高性能的環(huán)氧樹脂材料，為各行各業(yè)的發(fā)展提供強(qiáng)有力的支持。
后，我想強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)，化工行業(yè)是一個不斷創(chuàng)新、不斷進(jìn)步的行業(yè)。我們需要保持開放的心態(tài)，積極學(xué)習(xí)新技術(shù)、新知識，才能在這個充滿挑戰(zhàn)和機(jī)遇的領(lǐng)域中不斷前行。希望今天的分享能給大家?guī)硪恍﹩l(fā)，也歡迎大家多多交流，共同進(jìn)步！
謝謝大家！
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聯(lián)系人： 吳經(jīng)理
手機(jī)號碼： 18301903156 (微信同號)
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公司地址: 上海市寶山區(qū)淞興西路258號
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公司其它產(chǎn)品展示:
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nt cat t-12 適用于室溫固化有機(jī)硅體系，快速固化。
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nt cat ul1 適用于有機(jī)硅體系和硅烷改性聚合物體系，中等催化活性，活性略低于t-12。
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nt cat ul22 適用于有機(jī)硅體系和硅烷改性聚合物體系，活性比t-12高，優(yōu)異的耐水解性能。
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nt cat ul28 適用于有機(jī)硅體系和硅烷改性聚合物體系，該系列催化劑中活性高，常用于替代t-12。
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nt cat ul30 適用于有機(jī)硅體系和硅烷改性聚合物體系，中等催化活性。
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nt cat ul50 適用于有機(jī)硅體系和硅烷改性聚合物體系，中等催化活性。
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nt cat ul54 適用于有機(jī)硅體系和硅烷改性聚合物體系，中等催化活性，耐水解性良好。
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nt cat si220 適用于有機(jī)硅體系和硅烷改性聚合物體系，特別推薦用于ms膠，活性比t-12高。
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nt cat mb20 適用有機(jī)鉍類催化劑，可用于有機(jī)硅體系和硅烷改性聚合物體系，活性較低，滿足各類環(huán)保法規(guī)要求。
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nt cat dbu 適用有機(jī)胺類催化劑，可用于室溫硫化硅橡膠，滿足各類環(huán)保法規(guī)要求。