(1)固化劑的種類

顯在型固化劑為普通使用的固化劑，而潛伏型固化劑則指的是：這類固化劑與環(huán)氧樹脂混合后，在室溫條件下相對(duì)長期穩(wěn)定(一般要求在3個(gè)月以上，才具有較大實(shí)用價(jià)值，理想的則要求半年或者1年以上)，而只需暴露在熱、光、濕氣等條件下，即開始固化反應(yīng)。這類固化劑基本上是用物理和化學(xué)方法封閉固化劑活性的。在顯在型固化劑中，雙氰胺、己二酸二酰肼這類品種，在室溫下不溶于環(huán)氧樹脂，而在高溫下溶解后開始固化反應(yīng)，因而也呈現(xiàn)出一種潛伏狀態(tài)。所以，在有的書上也把這些品種劃為潛伏型固化劑。實(shí)際上可稱之為功能性潛伏型固化劑。因?yàn)闈摲凸袒瘎┛膳c環(huán)氧樹脂混合制成一液型配合物，簡化環(huán)氧樹脂應(yīng)用的配合手續(xù)，其應(yīng)用范圍從單包裝膠黏劑向涂料、浸漬漆、灌封料、粉末涂料等方面發(fā)展。潛伏型固化劑在國外日益引起重視，可以說是研究與開發(fā)的重要課題，各種固化劑改性新品種和配合新技術(shù)層出不窮，十分活躍。

顯在型固化劑(以下稱固化劑)可分為加成聚合型和催化型。所謂加成聚合型即打開環(huán)氧基的環(huán)進(jìn)行加成聚合反應(yīng)，固化劑本身參加到三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中去。這類固化劑，如加入量過少，則固化產(chǎn)物連接著末反應(yīng)的環(huán)氧基。因此，對(duì)這類固化劑來講，存在著一個(gè)合適的用量。而催化型固化劑則以陽離子方式，或者陰離子方式使環(huán)氧基開環(huán)加成聚合，固化劑不參加到網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中去，所以不存在等當(dāng)量反應(yīng)的合適用量；不過，增加用量會(huì)使固化速度加快。

加成聚合型固化劑有多元胺、酸酐、多元酚、聚硫醇等。其中較重要、應(yīng)用較廣的是多元胺和酸酐，多元胺占全部固化劑的71％，酸酐類占23％。從應(yīng)用角度出發(fā)，多元胺多數(shù)經(jīng)過改性，而酸酐則多以原來的狀態(tài)，或者兩種、三種低溫共融混合使用。

(2)固化劑的固化溫度與固化物的耐熱性

各種固化劑的固化溫度各不相同，固化物的耐熱性也有很大不同。一般地說，使用固化溫度高的固化劑可以得到耐熱優(yōu)良的固化物。對(duì)于加成聚合型固化劑，固化溫度和耐熱性按下列順序提高：

脂肪族多胺＜脂環(huán)族多胺＜芳香族多胺≈酚醛＜酸酐

催化加聚型固化劑的耐熱性大體處于芳香多胺水平。陰離子聚合型(叔胺和咪唑化古物)、陽離子聚合型(BF3絡(luò)合物)的耐熱性基本上相同，這主要是雖然起始的反應(yīng)機(jī)理不同，但都形成醚鍵結(jié)合的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。

固化反應(yīng)屬于化學(xué)反應(yīng)，受固化溫度影響很大，溫度增高，反應(yīng)速度加快，凝膠時(shí)間變短；凝膠時(shí)間的對(duì)數(shù)值隨固化溫度上升大體呈直線下降趨勢。但固化溫度過高，常使固化物性能下降，所以存在固化溫度的上限；必須選擇使固化速度和固化物性能折衷的溫度，作為合適的固化溫度。按固化溫度可把固化劑分為四類：低溫固化劑固化溫度在室溫以下；室溫固化劑固化溫度為室溫～50℃；中溫固化劑為50～100℃；高溫固化劑固化溫度在100℃以上。屬于低溫固化型的固化劑品種很少，有聚琉醇型、多異氰酸酯型等；近年來國內(nèi)研制投產(chǎn)的T-31改性胺、YH-82改性胺均可在0℃以下固化。屬于室溫固化型的種類很多：脂肪族多胺、脂環(huán)族多胺；低分子聚酰胺以及改性芳胺等。屬于中溫固化型的有一部分脂環(huán)族多胺、叔胺、瞇唑類以及三氟化硼絡(luò)合物等。屬于高溫型固化劑的有芳香族多胺、酸酐、甲階酚醛樹脂、氨基樹脂、雙氰胺以及酰肼等。

對(duì)于高溫固化體系，固化溫度一般分為兩階段，在凝膠前采用低溫固化，在達(dá)到凝膠狀態(tài)或比凝膠狀態(tài)稍高的狀態(tài)之后，再高溫加熱進(jìn)行后固化(post-cure)，相對(duì)之前段固化為預(yù)固化(pre-cure)。

(3)固化劑的結(jié)構(gòu)與特性

如上所述，固化劑的固化溫度和固化物的耐熱性有很大關(guān)系。同樣地，在同一類固化劑中，雖然具有相同的官能基，但因化學(xué)結(jié)構(gòu)不同，其性質(zhì)和固化物特性也不同。因此，了解具有相同官能基而化學(xué)結(jié)構(gòu)不同的多胺固化劑的性狀、特點(diǎn)，對(duì)選擇固化劑來說，是很重要的。

在色相方面，脂環(huán)族淺，基本上是透明的，而脂肪族和芳香族，其著色程度相當(dāng)明顯。在黏度方面，也有很大不同，脂環(huán)族不過零點(diǎn)零幾Pa·s，而聚酰胺則非常黏稠，達(dá)數(shù)Pa·s，芳香族胺多為固態(tài)。適用期長短正好與固化性完全相反，脂肪族反應(yīng)性較高，而脂環(huán)族、酰胺、芳香族依次降低。

色相：(優(yōu))脂環(huán)族→脂肪族→酰胺→芳香胺(劣)

熟度：(低)脂環(huán)族→脂肪族→芳香族→酰胺(高)

適用期：(長)芳香族→酰胺→脂環(huán)族→脂肪族(短)

固化性：(快)脂肪族→脂環(huán)族→酰胺→芳香族(慢)

刺激性：(強(qiáng))脂肪族→芳香族→脂環(huán)族→酰胺(弱)

多胺類固化劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)

另外，在光澤、柔軟性、粘接性、耐酸性、耐水性方面，也呈一定規(guī)律性。

光澤：(優(yōu))芳香族→脂環(huán)族→聚酰胺一脂肪胺(劣)

柔軟性：(軟)聚酰胺→脂肪族→脂環(huán)族→芳香族(剛)

粘接性：(優(yōu))聚酰胺→脂環(huán)族→脂肪族→芳香族(良)

耐酸性：(優(yōu))芳香族→脂環(huán)族→脂肪族→聚酰胺(劣)

耐水性：(優(yōu))聚酰胺→脂肪胺→脂環(huán)胺→芳香胺(良)

多胺類固化劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)和與雙酚A樹脂固化物的性質(zhì)

對(duì)光澤來說，芳香族較好，脂肪族較差。此性質(zhì)受固化溫度的影響，隨溫度升高，光澤變好。至于柔軟性，官能基間距離長的聚酰胺更優(yōu)良一些，而交聯(lián)密度高的芳香胺則差。耐熱性與柔軟性正好相反，而粘接性則與柔軟性一致。耐藥品性(耐酸性)受化學(xué)結(jié)構(gòu)影響，芳香族比較優(yōu)良，脂肪胺和聚酰胺則易受化學(xué)藥品腐蝕。耐水性受官能基質(zhì)量濃度的支配，官能基質(zhì)量濃度低、疏水度高的聚酰胺類更耐水，而官能基質(zhì)量濃度高的芳香族則差一些。

(4)用途不同的各種固化劑

固化劑按用途可分為常溫固化劑和加熱固化劑。如前所述，環(huán)氧樹脂高溫固化時(shí)一般性能優(yōu)良，但是在土木建筑中使用的涂料和粘接劑等由于加熱困難，需要常溫固化；所以大都使用脂肪胺、脂環(huán)映以及聚酰胺等，尤其是冬季使用的涂料和粘接劑不得不與多異氰酸酯并用，或使用具有惡臭氣味的聚琉醇類。

至于中溫固化劑和高溫固化劑，則要以被著體的耐熱性以及固化物的耐熱性、粘接性和耐藥品性等為基準(zhǔn)來選擇。選擇為多胺和酸酐。由于酸酐固化物具有優(yōu)良的電性能，所以用于電子、電器方面。

脂肪族多胺固化物粘接性以及耐堿、耐水性均優(yōu)良。芳香族多胺在耐藥品性方面也是優(yōu)良的。由于氨基的氮元素與金屬形成氫鍵，因而具有優(yōu)良的防銹效果。胺質(zhì)量濃度愈高，防銹效果愈好。酸酐固化劑和環(huán)氧樹脂形成酯鍵，對(duì)有機(jī)酸和無機(jī)酸顯示了高的抵抗力，電性能一般也超過了多胺。金鑄混凝土密封固化劑廠家地坪處理