环氧树脂固化后应具有紧密交联的分子结构，以获得最佳的物理和化学性能。在固化过程中，环氧树脂与固化剂结合发生聚合反应。固化特性，如储存寿命和固化速度，在很大程度上取决于固化剂的选择。固化物性能如抗拉强度、Tg、附着力、透明度和硬度一定程度上也可以通过选择合适的固化剂来控制。

一、环氧固化剂的种类

  固化剂通常有一个能与树脂中的环氧基团反应的活性氢。一些常用的硬化剂，按反应性的递增顺序有:酚类，酸酐，芳香胺，脂环族的胺，脂族胺，硫醇等。大多数种类的固化剂需要150°C左右的高温才能完全固化。固化过程中热量不足可能导致聚合不完全，导致机械性能、耐化学性能和耐热性能不足。为了使固化环氧树脂的性能最大化，固化温度通常应达到完全固化树脂的Tg。1、酚类固化剂多酚类物质，如双酚A和新酚酸，在130-180°C的温度范围内，在催化剂的存在下，与环氧树脂反应形成醚键。所得材料比用胺或酸酐固化的环氧树脂具有更好的抗氧化性和耐化学性。这类固化剂通常用于粉末涂料，因为许多novolacs是固体。

1、酚类固化剂

多酚类物质，如双酚A和新酚酸，在130-180°C的温度范围内，在催化剂的存在下，与环氧树脂反应形成醚键。所得材料比用胺或酸酐固化的环氧树脂具有更好的抗氧化性和耐化学性。这类固化剂通常用于粉末涂料，因为许多novolacs是固体。

2、酸酐固化剂

用酸酐热固化的环氧树脂在高温下表现出持久的性能保持。反应和随后的交联发应发生在酸酐环打开后。酸酐固化剂具有高延迟性，这使得它们适合与矿物填料一起应用，例如高压电绝缘体。

3、胺类固化剂

伯胺与环氧基反应形成羟基和仲胺。仲胺又与另一环氧化物反应形成叔胺和另外的羟基。伯胺的反应性大约是仲胺的两倍。多功能胺形成三维交联网络。脂肪族胺、环脂肪族胺和芳香胺均可用作环氧固化剂，其中脂肪族胺反应性最强，芳香胺反应性最低。芳香胺固化物具有优良的性能。然而，近年来对芳香胺对健康影响的关注导致环脂肪族胺和脂肪族胺的使用增加。

4、硫醇固化剂

硫醇中的硫即使在常温下也容易与环氧化物发生反应。在固化过程中，硫醇被碱催化剂电离。电离后的硫醇的高亲核性使其对环氧基团反应强烈。硫醇破坏环氧环产生硫酸盐阴离子。硫代阴离子发生质子交换反应以再生碱催化剂。

硫醇的高反应性使其成为需要快速固化或室温固化的应用的理想选择。叔硫醇和仲硫醇都可用作环氧树脂的硬化剂。在伯硫醇中，连着巯基的碳只直接连着一个碳原子。在仲硫醇中，带有硫基的碳连着两个碳原子。仲硫醇中多余的碳(甲基)屏蔽了酯结构。这种结构上的差异降低了仲硫醇的反应性(位阻的影响)，但使它们在性能上优于伯硫醇。作为环氧树脂的硬化剂，仲硫醇比伯硫醇有几个优点。

①良好的稳定性
仲硫醇比伯硫醇具有更好的稳定性。虽然它们的低温固化速度比伯硫醇低，但在固化速度方面仍比胺类硬化剂有显著改善。对于需要良好稳定性和快速低温固化的应用，仲硫醇是一个很好的选择。

②高耐水性
伯硫醇和改性胺固化的环氧树脂遇水会失去透明度。用仲硫醇固化的环氧树脂具有较好的耐水性。仲硫醇中多余的甲基保护酯结构，使其具有更高的耐水性。用仲硫醇树脂固化的环氧树脂在热水中浸泡后保持稳定，而原硫醇树脂和改性胺树脂固化的环氧树脂会失去透明度，变得不透明。

③耐酸碱
用仲硫醇固化的环氧树脂具有良好的耐酸和耐碱性能。伯硫醇固化环氧树脂在5% NaOH溶液中可在7天内完全溶解。用胺固化剂固化的环氧树脂在酸性条件下会膨胀。

④附着力强
用伯硫醇固化的环氧树脂具有良好的附着力。为了提高结合强度，伯硫醇可以用仲硫醇代替。与伯硫醇相比，仲硫醇可以增加粘附强度50-80%。

⑤透明性
有些应用要求固化的环氧树脂具有高透明度。仲硫醇可用于生产高透明固化环氧树脂。使用合适的催化剂和仲硫醇也可以帮助避免发黄。磷基催化剂有助于去除用胺基催化剂观察到的黄色，产生高度透明的固体。

⑥低气味
残留组分是产生伯硫醇难闻气味的主要原因。除去这些杂质后，经过生产工艺处理，可显著降低异味。仲硫醇的气味可以减少到伯硫醇不足5%的气味，如典型的伯硫醇PETMP。

二、环氧固化剂的主要应用

1、单组分环氧树脂体系与延迟催化剂结合，仲硫醇可用于配制单组分(1K)环氧树脂。这些1K树脂具有优异的储存稳定性和快速的低温固化性。延迟潜伏催化剂在加热时因粉末溶解而被激活。具有延迟潜在固化催化剂的1K配方有助于实现较长的保质期以及较短的凝胶时间，平衡稳定性和固化性。

2、高耐热应用的环氧/酸酐固化促进剂

对于需要高耐热性的应用，酸酐环氧树脂固化剂增强了耐热性，提高了玻璃化转变温度(Tg)，改善了固化树脂的绝缘功能。


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