一、引言
環(huán)氧樹(shù)脂以其優(yōu)異的機(jī)械性能、化學(xué)穩(wěn)定性、電氣絕緣性和粘結(jié)性能等特點(diǎn)，在眾多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，如電子電器、航空航天、汽車(chē)、建筑等。然而，環(huán)氧樹(shù)脂的固化反應(yīng)速度慢，固化溫度高，為了改善這些性能，通常需要加入環(huán)氧促進(jìn)劑。環(huán)氧促進(jìn)劑能夠加速環(huán)氧樹(shù)脂與固化劑之間的固化反應(yīng)，從而提高生產(chǎn)效率、降低成本，并且還可能賦予固化產(chǎn)物更好的綜合性能。以下將詳細(xì)介紹環(huán)氧促進(jìn)劑的常見(jiàn)分類(lèi)及其優(yōu)缺點(diǎn)。
二、環(huán)氧促進(jìn)劑的分類(lèi)
叔胺類(lèi)促進(jìn)劑是一類(lèi)常用的環(huán)氧促進(jìn)劑，其特點(diǎn)是分子中含有叔胺基團(tuán)。常見(jiàn)的叔胺類(lèi)促進(jìn)劑有三乙胺、DMP - 30等。
優(yōu)點(diǎn)：
促進(jìn)效果顯著。叔胺類(lèi)促進(jìn)劑能夠有效地降低環(huán)氧樹(shù)脂與固化劑的反應(yīng)活化能，使固化反應(yīng)在較低溫度下快速進(jìn)行，大大縮短固化時(shí)間。
適用范圍廣。可與多種類(lèi)型的環(huán)氧樹(shù)脂和固化劑配合使用，尤其在脂肪胺類(lèi)固化體系中表現(xiàn)突出。
相對(duì)容易獲取和使用，成本也較為合理。
缺點(diǎn)：
有些叔胺類(lèi)促進(jìn)劑具有一定的揮發(fā)性和刺激性氣味，在使用過(guò)程中可能會(huì)對(duì)操作人員的健康產(chǎn)生一定影響。
部分叔胺類(lèi)促進(jìn)劑可能會(huì)影響固化產(chǎn)物的性能，如使固化產(chǎn)物的脆性增加。
改性胺類(lèi)通常是一種復(fù)合型環(huán)氧促進(jìn)劑，其特點(diǎn)是針對(duì)特定的某幾類(lèi)胺類(lèi)固化體系，如RA-6。
優(yōu)點(diǎn)：
促進(jìn)效果顯著。改性胺類(lèi)促進(jìn)劑在環(huán)氧活性較低的配方中能大幅提升環(huán)氧樹(shù)脂的反應(yīng)速度，對(duì)比常見(jiàn)的叔胺類(lèi)促進(jìn)劑(K54/DMP-30)，有良好的耐黃變性。
低氣味，環(huán)保。
與抗氧劑、紫外線吸收劑等耐黃變劑相容性好。
缺點(diǎn)：
適用范圍窄。與低胺值的固化劑配合使用效果顯著，尤其在脂肪胺類(lèi)固化體系中表現(xiàn)突出。
容易結(jié)晶。
價(jià)格相對(duì)較高，一定程度上增加了生產(chǎn)成本。
咪唑類(lèi)促進(jìn)劑具有較高的催化活性，常見(jiàn)的有咪唑、2 - 甲基咪唑等。
優(yōu)點(diǎn)：
具有優(yōu)異的促進(jìn)性能。咪唑類(lèi)促進(jìn)劑能使環(huán)氧樹(shù)脂在中溫下快速固化，固化速度較快，可滿足一些對(duì)生產(chǎn)效率要求較高的應(yīng)用場(chǎng)景。
固化產(chǎn)物性能好。能夠提高固化產(chǎn)物的熱穩(wěn)定性、機(jī)械性能等，適用于對(duì)固化產(chǎn)物性能要求較高的場(chǎng)合。
穩(wěn)定性較好。在不同的儲(chǔ)存條件下，咪唑類(lèi)促進(jìn)劑相對(duì)比較穩(wěn)定。
缺點(diǎn)：
部分咪唑類(lèi)促進(jìn)劑為高熔點(diǎn)的結(jié)晶物，在與液態(tài)環(huán)氧樹(shù)脂混合時(shí)可能會(huì)遇到操作上的困難。
價(jià)格相對(duì)較高，一定程度上增加了生產(chǎn)成本。
環(huán)烷酸金屬鹽類(lèi)促進(jìn)劑如環(huán)烷酸鋅、環(huán)烷酸鈷等。
優(yōu)點(diǎn)：
含有環(huán)烷酸金屬鹽類(lèi)促進(jìn)劑的環(huán)氧體系具有較好的操作性能，適用期相對(duì)較長(zhǎng)。
能有效改善固化產(chǎn)物的柔韌性和耐水性，使固化產(chǎn)物在這方面性能更加突出。
與其他添加劑有較好的配伍性。
缺點(diǎn)：
促時(shí)速度相對(duì)較慢，尤其是在高溫下，其效果可能不如咪唑等促進(jìn)劑好。
長(zhǎng)期儲(chǔ)存時(shí)，可能會(huì)因水解等作用而影響其促進(jìn)效果。
取代脲類(lèi)促進(jìn)劑在環(huán)氧樹(shù)脂固化中也有廣泛應(yīng)用。
優(yōu)點(diǎn)：
異氰酸酯基的引入使促進(jìn)劑與環(huán)氧樹(shù)脂的反應(yīng)活性更高。
能改善體系的儲(chǔ)存期，使體系在儲(chǔ)存過(guò)程中不易固化變質(zhì)。
缺點(diǎn)：
通常需要與其他促進(jìn)劑配合使用，效果會(huì)更好。
常溫下活性相對(duì)弱些，需加溫使用才會(huì)體現(xiàn)更好促時(shí)效果。
四、結(jié)論
環(huán)氧促進(jìn)劑的分類(lèi)繁多，不同類(lèi)型的促進(jìn)劑具有各自的特點(diǎn)。叔胺類(lèi)促進(jìn)劑成本低、活性好但穩(wěn)定性和儲(chǔ)存性存在挑戰(zhàn)；改性胺類(lèi)促進(jìn)劑高效耐黃變性好但容易結(jié)晶；取代脲類(lèi)促進(jìn)劑在降低固化溫度和改善耐水性方面表現(xiàn)突出但促進(jìn)效率相對(duì)低；咪唑類(lèi)促進(jìn)劑高效且綜合性能好但有脆性和成本高的問(wèn)題；金屬絡(luò)合物類(lèi)促進(jìn)劑多功能但存在潛在毒性和穩(wěn)定性風(fēng)險(xiǎn)。在實(shí)際應(yīng)用中，需要根據(jù)環(huán)氧樹(shù)脂的具體類(lèi)型、固化工藝要求、產(chǎn)品的性能需求以及成本等因素綜合考慮，選擇合適的環(huán)氧促進(jìn)劑，以達(dá)到最佳的固化效果和產(chǎn)品綜合性能。
