|
|
|
固化劑性能影響因素
| 來源：邵君( 先生，國內國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2017-5-8 15:37:58 |
固化劑性能影響因素最大的是端羥基高分子化合物與陰離子催化固化劑的配比，其次是端羥基高分子化合物的分子量及酚醛與聚醚的摩爾比。
在這種復配型固化劑中，端羥基高分子化合物與陰離子催化固化劑的固化反應機理有所不同：端羥基高分子化合物主要是通過端羥基與環(huán)氧基進行加成聚合，使分子鏈逐步增長;而陰離子催化固化劑則是通過陰離子作用于環(huán)氧基使環(huán)氧基開環(huán)，形成新的陰離子，這種新的陰離子再與環(huán)氧基反應，使分子鏈增長。
影響酚醛環(huán)氧樹脂合成的因素包括線形酚醛樹脂合成中的酚/醛摩爾比、反應溫度與時間、酚的組成，以及酚醛環(huán)氧樹脂合成中的環(huán)氧氯丙烷、堿、催化劑與酚醛樹脂的摩爾比等。
線形酚醛樹脂合成中的影響因素。在線形酚醛樹脂合成中，隨雙酚A與苯酚的配比增大，樹脂的軟化點升高，涂膜的硬度與耐溫性提高,但樹脂的軟化點太高，將使制粉加工困難。
雙酚A/苯酚的摩爾比以1/2～1/4為宜。隨醛/酚摩爾比降低，醛量降低，苯酚反應率較低，樹脂的軟化點偏低，環(huán)氧化時樹脂的軟化點也偏低，容易結塊。
但樹脂的軟化點太高也不適宜加工，且溶解性降低，環(huán)氧化困難。醛/酚摩爾比以3/4～4/5為宜。酚醛樹脂的縮合反應溫度一般為回流溫度(85～95℃),時間為4～6h。反應時間過短，反應不充分;反應時間過長，對反應收率提高影響不大。
酚醛樹脂環(huán)氧化中的影響因素。酚醛樹脂環(huán)氧化中，隨環(huán)氧氯丙烷用量增加，樹脂的環(huán)氧值增大，軟化點下降，脆性也隨之增加。
兼顧涂膜的綜合性能與制粉的加工性能，樹脂的環(huán)氧值控制在0.11～0.13eq/100g,與之對應的環(huán)氧氯丙烷用量為1/1.0～1/1.2(mol/mol羥基),堿量一般控制在與環(huán)氧氯丙烷等摩爾或稍過量。
固化劑性能影響因素中不同配比環(huán)氧樹脂與固化劑的膠化時間與沖擊強度的測試。隨固化劑用量增加,膠化時間縮短,其用量過高或過低，都使沖擊強度下降。其原因在于用量過低，固化不完全,反應慢;用量過高,某一官能團太多，將使鏈增長受阻,分子量下降,從而使沖擊強度下降。
二乙基甲苯二胺DETDA是聚氨酯彈性體以及環(huán)氧樹脂的芳香族二胺固化劑，用于澆注、涂料、RIM及膠黏劑，也是聚氨酯及聚脲彈性體的擴鏈劑。
固化劑性能影響因素中涂膜性能測試。按樹脂：固化劑=100∶25～26,加上其他顏填料和助劑等制作標準樣板，進行涂膜的機械性能、耐化學性、電性能測試。
聚合物凝膠常用的固化體系主要有A1體系、Cr體系和有機酚醛類體系三大類，其中A1、Cr主要和聚丙烯酰胺分子的羧酸基團作用，有機酚醛類與聚合物分子的酰胺基團反應。
A1固化劑凝膠的適用性。檸檬酸鋁是聚合物調剖中使用最廣泛的A1固化劑，鋁離子與聚合物成膠具有強度適中、易控制的特點。但是，有機鋁固化劑在高溫條件下水解生成沉淀，很不穩(wěn)定，而且，常用的檸檬酸鋁固化劑僅在低pH值下穩(wěn)定，在堿性的油藏條件下不能有效地形成凝膠。A1在常溫下與聚合物反應速度很快，因此認為，A1固化體系只適合低溫、酸性或中性油藏條件。
Cr固化劑凝膠的適用性。由于注入的聚合物其耐水沖刷性能很差，而Cr是一種很強的絡合劑，與聚合物形成的凝膠有很強的穩(wěn)定性和沖刷性。Cr固化劑是一種適應性較強、價格低廉的固化體系，它可以耐受較寬范圍的溫度和pH值條件，成膠時間可控。
但Cr體系在溫度為60℃以上時，成膠很快，而且極易降解，Cr極強與聚合物的絡合性，實際應用并不方便，因此需要通過添加還原劑使Cr6+還原成Cr。適用于油藏的遠井地帶調剖，封堵大裂縫孔道。有研究表明，在調剖處理前使用沖洗液冷卻油藏的條件下，Cr可以應用于高達100℃的油藏條件，適用于高溫油藏的近井地帶調剖。
固化劑（Curing agent）又稱為硬化劑（Hardene agent），是熱固性樹脂必不可少的固化反應劑，對于環(huán)氧樹脂來說本身品種較多，而固化劑的品種更多，僅用環(huán)氧樹脂和固化劑二種材料的不同品種相組合就能組成應用方式不同和性能各異的固化產(chǎn)物，這是環(huán)氧樹脂應用上的一大特色。
文章版權：張家港雅瑞化工有限公司
二乙基甲苯二胺(DETDA) http://www.mctechserv.com |
|
固化劑|擴鏈劑|交聯(lián)劑
