固化劑分類按用途分
1. 結構膠粘劑固化劑
用于承受強載荷、高強度的粘接場合,對力學性能(強度、韌性、疲勞耐久性)要求極高。
典型固化劑:
聚酰胺固化劑: 韌性好,耐沖擊,附著力強,但耐熱性稍差。常用于通用型結構膠。
改性胺固化劑(如聚醚胺復配): 改善了脂肪胺的脆性和操作性,實現高強度和韌性的平衡,粘度低,滲透性好。
Dicy(雙氰胺)+ 促進劑: 潛伏性固化體系,室溫下穩定,在加熱時(通常>150°C)快速固化。常用于單組分環氧膠膜、膠粘劑。
聚硫醇/巰基化合物: 超快速固化,甚至可在幾分鐘內初固化,用于應急修補、快速組裝。
聚硫加成物: 韌性極佳,耐沖擊、耐剝離性能好。
應用領域: 航空航天(機身、機翼粘接)、汽車(車身結構、剎車片)、風電(葉片合模)、建筑(幕墻、鋼筋錨固)、體育器材。
2. 涂料固化劑(雙組分)
與環氧樹脂配制成雙組分防護、裝飾或功能涂層,要求流平性好、耐候、耐化學品、機械性能強。
典型固化劑:
聚酰胺固化劑: 附著力、柔韌性和耐水性好,廣泛用于防腐涂料(如船舶、集裝箱、儲罐)。
改性胺固化劑: 固化速度較快,硬度高,耐化學品性好,常用于工業地坪漆、混凝土封閉底漆。
改性脂環胺固化劑: 色淺、高光澤、保光性好、耐黃變,主要用于高要求的裝飾性面漆和清漆。
聚天門冬氨酸酯: 固化極快,耐候性優異,涂膜性能好,是新一代高性能聚脲涂料的核心固化劑,用于快干面漆、防水涂層。
異氰酸酯(用于聚氨酯涂料): 雖非環氧固化劑,但是雙組分聚氨酯涂料的核心,提供優異的耐磨、耐候和裝飾性。
應用領域: 工業防腐、地坪、船舶海洋、汽車面漆、家具漆。
3. 電子灌封/封裝固化劑
用于保護精密電子元器件,要求絕緣性、可靠性、耐熱循環、低內應力,有時要求導熱、阻燃。
典型固化劑:
酸酐(如甲基四氫苯酐): 主流選擇。電性能極其優異,粘度低,填充性好,固化收縮率小,耐熱性高。多用于低壓灌注或真空澆注工藝(如變壓器、電機、傳感器、LED)。
改性酸酐/脂環胺固化劑: 可實現室溫或中溫固化,平衡了操作性和性能。
改性脂肪胺固化劑: 提供快速固化方案,用于小體積快速封裝。
Dicy + 促進劑: 用于環氧模塑料(EMC)和粉末包封,為半導體芯片提供保護。
咪唑及其衍生物: 作為潛伏性促進劑,用于制造單組分導熱灌封膠、導電膠和貼片膠。
應用領域: 變壓器、電容器、集成電路(IC)、LED驅動電源、新能源汽車電控單元。
4. 復合材料固化劑(纖維增強)
用于制造纖維(碳纖維、玻璃纖維等)增強的復合材料制品,要求高力學性能、低粘度、與工藝匹配的固化周期。
典型固化劑:
芳香胺固化劑(如DDM, DDS): 耐熱性最高,力學性能和化學穩定性好,主要用于航空航天領域的高性能復合材料。通常需要高溫固化。
酸酐: 粘度低,適用期長,固化放熱平緩,制品機械性能和電性能好。廣泛用于大型制品的真空導入或拉擠工藝,如風電葉片、高壓絕緣管道、體育器材。
Dicy + 促進劑: 是制備預浸料(Prepreg)最經典的潛伏性固化體系,室溫下穩定,熱壓罐成型。
改性胺固化劑: 開發用于實現低溫或快速固化,以降低能耗和提高生產效率。
應用領域: 航空航天結構件、風電葉片、汽車輕量化部件、釣魚竿、高爾夫球桿、自行車架。
5. 建筑膠粘劑/密封膠固化劑
用于建筑行業的粘接、填縫、錨固和修補,常需適應潮濕基面、戶外施工條件。
典型固化劑:
聚酰胺固化劑: 通用性強,韌性好,用于“萬能膠”、瓷磚膠等。
聚硫橡膠: 本身作為彈性體,制成聚硫密封膠,耐油、耐老化,用于建筑接縫密封(如幕墻、機場跑道)。
改性胺固化劑: 提供一定的彈性,用于彈性環氧膠,適應基材的熱脹冷縮。
酮亞胺: 一種潛伏性固化劑,遇空氣中的水分分解成活性胺,從而實現“濕面固化”,非常適合于潮濕混凝土基面的粘接和修補。
應用領域: 混凝土粘接與修補、瓷磚粘貼、幕墻密封、道路填縫、植筋錨固。
6. 粉末涂料固化劑
必須是在室溫下為固體、與固體環氧樹脂混熔后室溫下穩定的潛伏性固化劑。
典型固化劑:
Dicy及衍生物: 最常用的類型,耐化學性好,但耐候性差(易粉化),主要用于戶內裝飾性和防護性粉末涂料。
改性咪唑/咪唑鹽: 固化溫度較低,可用于熱敏基材的涂裝。
酸酐(特殊固體酸酐): 用于制備特殊功能的粉末,如耐熱粉末涂料。
酚醛樹脂(如線性酚醛樹脂): 可制成環氧/酚醛防腐粉末,耐溶劑和化學品性極佳,用于罐內壁涂裝。
羥烷基酰胺(HAA) / primid: 用于聚酯粉末涂料(戶外型)的固化劑,耐候性優異,替代有毒的TGIC。
應用領域: 家用電器、家具、建筑材料(鋁型材)、管道防腐、汽車零部件。
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