反應型環氧增韌劑
產品名稱:反應型環氧增韌劑
產品牌號:
注冊商標:
產品概述
既是環氧樹脂高性能增韌改性劑,又是良好的活性稀釋劑。為支化、帶有多個活性端基的低粘度液態聚合物,分子內部空穴導致固化物產生大量剪切形變而耗散沖擊能量,因而具有良好的增韌性能和反應活性,可大幅度地改善環氧樹脂固化物的耐沖擊、耐壓縮、抗開裂以及粘結強度等機械性能。分子鏈中含有多個極性鍵,與各類環氧樹脂、環氧固化劑及助劑都有良好的相容性,對硅微粉、氧化鋁等各種填料和顏料具有浸潤性;添加于環氧樹脂固化體系中,可顯著延長其可使時間(延長約1/3)和降低固化放熱峰值,使環氧樹脂固化反應平穩;廣泛應用于環氧膠黏劑/建筑結構膠、環氧涂料/環氧地坪、電工澆注、電子灌封料、環氧復合材料等領域。
質量指標
項目名稱
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單位
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指標
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密度
粘度
揮發份
外觀
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25℃,g/cm3
25℃,mPa·S
%
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0.985
60±20
≤0.5
無明顯機械雜質
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性能特點
1、增韌性能優異。分子中的支化結構和內部空穴誘發應力集中,使環氧樹脂固化物內部產生大量的剪切形變,從而吸收、耗散沖擊能量,提高環氧樹脂固化物的韌性,改善綜合性能。大幅度提高環氧樹脂的沖擊韌性和剪切強度,在環氧樹脂固化體系中添加20%(質量分數)時,沖擊韌性>23kJ/m2,剪切強度>18Mpa。
2、固化物機械性能優良。分子鏈中含有多個活性端基,可完全參與環氧樹脂固化反應,形成穩固的交聯網狀結構,因此可大幅度改善機械強度和附著力,表面堅硬、耐強沖、耐重壓,且耐濕熱老化性能優異。
3、適用性強。與各類環氧樹脂、固化劑具有良好的相容性,既可以用于改性樹脂又可以用于改性固化劑。添加量可視體系要求,在15份到100份之間調整。固化物可適用于耐酸、耐堿、耐油的體系。
4、工藝性能優良。粘度很低,添加到環氧體系中可極大降低體系粘度,改善施工性能。經改性的環氧樹脂或固化劑,可長期存放,不分層、不析出。可浸潤填料,能很大程度上緩解其沉降問題。添加的體系可使時間延長,固化反應平穩,利于浸潤、滲透結合面并與之緊密連接。此外,環氧樹脂低溫狀態下出現結晶的問題,也能通過加入適量的得到解決。
5、綠色環保。不含溶劑,在使用過程中對人員不會造成傷害,經湖北省疾病預防控制中心監測,小鼠LD50:7940mg/kgBW,為實際無毒級產品;經改性的環氧體系及其固化物經安全衛生檢測為無毒級。
應用性能數據
表1. 增韌性能
環氧樹脂
(質量份)
|
固化劑
(質量份)
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增韌劑
(質量份)
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沖擊韌性(KJ/m2)
|
壓縮強度
(MPa)
|
100
100
100
100
100
|
25
25
25
25
25
|
0
10
20
30
40
|
13.3
16.2
19.4
23.6
23.2
|
86.2
95.1
101.5
95.8
86.5
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圖1. 稀釋性能
表2. CYD-128和二乙烯三胺體系中添加等量不同增韌劑時的各項指標數據
品種
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彎曲強度(MPa)
|
彎曲模量(GPa)
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拉伸強度(MPa)
|
拉伸模量(GPa)
|
壓縮強度(MPa)
|
|
118.0
81.2
87.1
88.6
|
3.2
2.5
2.5
2.6
|
70.0
62.0
68.0
60.5
|
3.3
2.6
2.5
2.7
|
116.0
95.1
99.4
93.2
|
包裝及儲運
本品為實際無毒級、非易燃易爆化學制品,不屬危險化學品范圍;但可燃,儲運時應隔絕火源,防止雨淋、曝曬,并且應符合運輸管理部門的有關規定。本品為彩印桶或鍍鋅鐵桶包裝,凈重20kg,保質期為24個月。
應用領域:
應用領域之一:環氧膠黏劑/建筑結構膠
建筑結構膠的質量往往關系到建筑安全,所以這是一個對環氧體系性能要求很高的行業。國家對其進行行業規范之后,所制定結構膠等級中A級膠的標準之嚴格,令許多中低成本環氧體系難以企及。添加配方,能夠使結構膠體系主要性能全面提升,幫助其達到A級膠的要求。
添加在建筑結構膠中的特點:
1 物理機械性能優異。膠粘劑中添加后的實驗數據表明,添加可以大幅度提高其物理性能,所有指標均超過A級膠標準。
2 固化物耐濕熱老化。將固化好的鋼-鋼剪切試片在50℃、95%濕度下,加速老化2280h后,拉剪強度不下降。
3 粘接強度高,經沸水連續沸煮7晝夜(168h),粘接剪切強度無下降。
4 能夠同時大幅度提高抗拉強度、受拉彈性模量和伸長率這三項重要指標,這在同類產品中是極為少見的。
5 添加后的體系中還可添加一定的填料以突出某些特性,經實驗證明,與常用填料浸潤性良好,結構膠固化物性能完全能夠達到或超過A級膠標準。
表3、表4 為結構加固用膠粘劑中使用25份增韌.
表3. 碳纖維膠粘劑中使用
增韌后的性能:
性能項目
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實際檢測指標
|
性能要求(A級膠)
|
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膠體性能
|
抗拉強度(MPa)
|
51.6
|
≥40
|
受拉彈性模量(MPa)
|
3303
|
≥2500
|
|
伸長率(%)
|
2.1
|
≥1.5
|
|
抗彎強度(MPa)
|
113.2
|
≥50
|
|
抗壓強度(MPa)
|
90.1
|
≥70
|
|
粘接性能
|
鋼-鋼拉伸剪切強度
(MPa)標準值
|
21.5
|
≥14
|
鋼-鋼不均勻扯離強度(kN/m)
|
20.8
|
≥20
|
|
與混凝土的正拉粘接強度(MPa)
|
4.7
|
≥2.5
|
|
不揮發物含量(固體含量)(%)
|
99.2
|
≥99
|
表4. 粘鋼、灌注粘鋼膠中使用
后的性能
性能項目
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粘鋼膠
|
灌注粘鋼膠
|
性能要求(A級膠)
|
|
膠
體
性
能
|
抗拉強度(MPa)
|
40.9
|
49.7
|
≥30
|
受拉彈性模量(MPa)
|
3700
|
3200
|
≥3500
|
|
伸長率(%)
|
1.7
|
2.5
|
≥1.3
|
|
抗彎強度(MPa)
|
49.9
|
61.8
|
≥45
|
|
抗壓強度(MPa)
|
76.7
|
96.1
|
≥65
|
|
粘
接
性 能
|
鋼-鋼拉伸剪切強度(MPa)
|
18.5
|
19.0
|
≥15
|
鋼-鋼不均勻扯離強度(kN/m)
|
23.7
|
22.6
|
≥16
|
|
鋼-鋼粘接抗拉強度(MPa)
|
40.5
|
45.8
|
≥33
|
|
與混凝土的正拉粘接強度(MPa)
|
6.1
|
5.2
|
≥2.5
|
|
不揮發物含量(固含量)(%)
|
99.5
|
99.1
|
≥99
|
建議用量:
在結構用膠粘劑體系中建議用量為15-25pbw,均能夠達到A級膠標準。加入量為15-20pbw時,粘接剪切強度指標數值較高,粘接性優異;20-25pbw時,韌性指標數值較高,膠體性能優異,根據具體的建筑結構膠體系的性能要求可適當調整用量。
的應用領域之二:環氧涂料/環氧地坪:
在環氧涂料/環氧地坪中使用
,其特殊的化學結構使其可完全參與樹脂的固化反應,并且起到良好的增韌效果;
本身粘度低,可大大降低體系粘度,使其完全滿足涂料行業施工要求。一般的無溶劑型的涂料添加后,在柔韌性,附著力,抗壓強度,抗沖擊等許多指標上具有十分優異的性能。價格較其他增韌劑更低,可以較大量地添加在地坪涂料中,起到改善性能、降低成本的作用。
添加在涂料中的特點:
1 增韌效果優良,改善固化物脆性。
2 附著力強,固化物物理機械性能優良,耐磨、抗強沖、強度大。
3 適用于環氧體系,與各類樹脂、固化劑和溶劑相容性好。
4 可潮濕固化。配合環氧體系,對基面的潮濕程度無要求,只需要基面、基層無水跡即可正常固化。
5 無毒環保。為無溶劑、無毒級化學品,在施工中和固化后不會產生有害的溶劑蒸氣。
6 可以與常用填料完全浸潤,很大程度上改善填料沉降現象。
7 可以在環氧體系中大量添加,使之具備極大的成本優勢。
表5. 改性環氧涂料性能
項目
|
指標
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測試標準
|
固含量(%)
|
≥99.5
|
|
附著力(劃格法)
|
≤1
|
|
柔韌性(mm)
|
≤1
|
|
抗沖擊(kg·cm)
|
≥50
|
|
鉛筆硬度(H)
|
≥2
|
|
表干時間(h)
|
4
|
|
實干時間(h)
|
24
|
|
密度(g/ml)
|
1.0
|
|
抗壓強度(MPa)
|
≥80
|
|
表6. CYD-128環氧樹脂體系中添加后對涂料性能的影響
用量(pbw)
|
表干時間
(h)
|
實干時間
(h)
|
鉛筆硬度
(H)
|
抗沖擊
(kg·cm)
|
柔韌性
(mm)
|
附著力
(劃格法/級)
|
20
|
2
|
12
|
4
|
30
|
2
|
2
|
40
|
3
|
16
|
4
|
50
|
1
|
1
|
60
|
4
|
18
|
3
|
50
|
1
|
0
|
80
|
5
|
22
|
2
|
50
|
1
|
0
|
100
|
6
|
24
|
2
|
50
|
1
|
0
|
檢測標準
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|
|
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使用方法及建議用量
1.由于本品為淺琥珀色透明液體,在顏色較深的環氧涂料體系中使用時,不影響外觀;也可使用在環氧地坪涂料的中、底涂或顏色較深的面涂,體系中建議不添加其它結構的活性稀釋劑。
2.在一般的無溶劑環氧體系中,添加環氧樹脂質量的20pbw以內時,對原有體系的各項性能均有一定程度的提升,涂層硬度、強度很高,韌性和附著力較好。
3.隨著添加量的增加,抗沖擊性、韌性以及附著力等全面提升;建議用量25-100pbw,實際用量可根據涂層的性能要求適當調整。
4.達到性能最佳點之后若繼續添加,韌性和附著力進一步提升,表干時間可能延長,但對于在使用要求和體系允許的情況下,增加用量,可進一步降低體系成本。
5.在生產環氧體系甲組分時,為避免在混合工藝上產生氣泡,建議最后一道工序添加,并采用低速(30-60轉/分)機械攪拌或三輥研磨機復配生產。
應用領域之三:電子封裝/電工澆注
應用于電子封裝和電工澆注行業,可以提高電子元件或電器的表面光潔度,可完全解決電子電工元器件開裂問題。可以參與到環氧體系的固化過程中,形成穩固的交聯網狀結構,因此強度大、抗沖擊性好、防塵。此外,也可添加到彩色LED燈管的環氧體系中。在一般的電子灌封和電工澆注領域的添加量為20pbw-40pbw。
表 7. 環氧灌封膠的性能
檢測項目
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指標
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檢測標準
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適用期(25℃,100g,min)
|
80
|
|
表干時間(25℃,h)
|
4
|
|
實干時間(25℃,h)
|
24
|
|
體積電阻(25℃,Ω.cm)
|
1.8×1015
|
|
絕緣強度(25℃,kv/mm)
|
15.4
|
|
耐5%NaCl(15d,增重,%)
|
0.7
|
|
耐10%HCl(15d,增重,%)
|
6.8
|
|
耐10%NaOH(15d,增重,%)
|
0.7
|
|
耐汽油(15d,增重,%)
|
0.2
|
|
拉伸剪切強度(MPa)
|
21.5
|
|
斷裂伸長率(%)
|
4.5
|
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壓縮強度(MPa)
|
85.5
|
|
沖擊韌性(KJ/m2)
|
23
|
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應用領域之四:環氧玻璃鋼復合材料
環氧樹脂固化物由于耐化學品性高、物理機械性能和耐水性好,是制作環氧玻璃鋼復合材料的理想選擇,但環氧固化物存在脆性大的缺點,通過活性增韌的手段,可以極大提高環氧復合材料的使用性能,而且在炎熱夏季制作環氧玻璃鋼,容易出現暴聚導致性能下降、甚至無法施工。在環氧玻璃鋼中使用 20pbw-25pbw時,固化放熱平穩,有效防止暴聚,固化物性能十分優異,經測試可完全滿足技術要求。
表 7. 對環氧玻璃鋼復合材料性能的影響
(wt% 對環氧樹脂)
|
拉伸強度
(MPa)
|
彎曲強度
(MPa)
|
沖擊韌性(KJ/m2)
|
壓縮強度
(MPa)
|
0
10
20
30
40
|
73.4
72.5
71.3
70.2
64.5
|
78.5
87.4
108.5
118.4
114.3
|
13.3
16.2
19.4
23.6
23.2
|
86.2
95.1
101.5
95.8
86.5
|