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简答题环氧树脂的固化剂与辅助剂的性能如何？其用量是多少？
  • 环氧树脂必须在固化剂存在的条件下，才能形成体形大分子，因此，固化剂是环氧树脂的主要辅助剂。此外环氧树脂常用的辅助剂还有稀释剂和增韧剂等。
    环氧树脂的固化剂，按反应机理的不同可分为催化性和反应性两类。催化性固化剂是通过催化作用去促进环氧树脂分子自身的交联反应。其用量一般较少，而且与环氧树脂的官能团无化学定量关系，反应型固化剂直接参加固化反应，进入树脂链中成为交联网络的一部分，其用量与环氧树脂官能度有化学定量关系。
    （一）胺类固化剂
    胺类固化剂包括脂肪族胺类、芳香族胺类和叔胺芳基取代物（改性胺类）是环氧树脂常用的一类连在固化剂。
    A.固化剂的品种：
    脂肪族胺类：
    脂肪族胺类固化剂主要是指脂肪族佰胺，它能在室温下固化环氧，反应时放热，放出的热量能进一步促进环氧树脂与固化反应，固化速度快，粘度低使用方便。其不足是固化后的环氧FRP耐热性不高，很多胺的适用期很短，有些胺使皮肤过敏，常用的脂肪族类固化剂见表：2－10
    芳香族胺类
    芳香族胺类固化剂的分子中，含有稳定的苯环结构，它与树脂发生固化反应，成为树脂网络中的一部分，因此以芳香族胺类为固化剂后的FRP制品热变形温度高、耐化学性、电性能和机械性能也比较好。（见表2－10）改性胺类近年来研究开发了一些改性胺类固化剂，克服了胺类固化剂的缺点，常用的见表2－10。B、胺类固化剂的用量
    胺类固化剂的用量，对固化物的性能影响很大，用量应适量，过多会使高分子链迅速络上，降低固化物分子量，影响其物理、机械性能，减弱其耐水性；用量过少，则树脂不能完全固化。
    伯（仲）胺类固化剂用量计算：
    理论上氮原子每一个活泼氢原子都可使一个环氧基团开环，因此，有下列计量关系。胺的用量（Phr）＝胺当量×环氧值式中Phr——每100份环氧树脂需用固化剂的重量份数。胺当量——胺的分子量/胺中活泼氢的数目。环氧值——100g环氧树脂中所含环氧基的克当量数。由于胺的反应能力和挥发性不同，实际用量，往往高于计算用量的10%以上，因此，计算出来的数值还应通过实际来修正。叔胺的用量。叔胺类固化剂对环氧树脂起催化、固化作用，它的用量由实验确定，一般用量在5～15%。
    （二）酸酐类和酸类固化剂。
    1、酸酐类
    酸酐是环氧树脂中应用最多的一类固化剂，它放热峰低，需要在较高的温度下长时间固化，为加速固化反应，常需加入胺类固化剂，以酸酐为固化剂的FRP制品具有优良的物理、电和化学性能，有中等或较高的热变形温度。热变形温度能超过用芳香二胺时的所得固化物的最佳变形温度。常用的酸酐类固化剂有顺丁烯二酸酐、邻苯二甲酸酐、均苯四甲酸酐等。
    2、酸类固化剂
    酸类固化剂有路易士酸、无机酸和有机酸。有机酸主要用于涂料，在复合材料中很少使用，常用的是路易士酸及其络合物。B、胺类固化剂的用量
    胺类固化剂的用量，对固化物的性能影响很大，用量应适量，过多会使高分子链迅速络上，降低固化物分子量，影响其物理、机械性能，减弱其耐水性；用量过少，则树脂不能完全固化。
    伯（仲）胺类固化剂用量计算：
    理论上氮原子每一个活泼氢原子都可使一个环氧基团开环，因此，有下列计量关系。胺的用量（Phr）＝胺当量×环氧值式中Phr——每100份环氧树脂需用固化剂的重量份数。胺当量——胺的分子量/胺中活泼氢的数目。环氧值——100g环氧树脂中所含环氧基的克当量数。由于胺的反应能力和挥发性不同，实际用量，往往高于计算用量的10%以上，因此，计算出来的数值还应通过实际来修正。叔胺的用量。叔胺类固化剂对环氧树脂起催化、固化作用，它的用量由实验确定，一般用量在5～15%。
    （二）酸酐类和酸类固化剂。
    1、酸酐类
    酸酐是环氧树脂中应用最多的一类固化剂，它放热峰低，需要在较高的温度下长时间固化，为加速固化反应，常需加入胺类固化剂，以酸酐为固化剂的FRP制品具有优良的物理、电和化学性能，有中等或较高的热变形温度。热变形温度能超过用芳香二胺时的所得固化物的最佳变形温度。常用的酸酐类固化剂有顺丁烯二酸酐、邻苯二甲酸酐、均苯四甲酸酐等。
    2、酸类固化剂
    酸类固化剂有路易士酸、无机酸和有机酸。有机酸主要用于涂料，在复合材料中很少使用，常用的是路易士酸及其络合物。

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