各位朋友，大家好！我是今天的主講人，一位在化工領(lǐng)域摸爬滾打多年的老兵。今天，我們要聊聊環(huán)氧樹脂固化體系中的一個重要角色——環(huán)氧雙氰胺促進(jìn)劑，以及它對固化后環(huán)氧樹脂那“三圍”的影響：玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（tg）、機(jī)械性能和耐化學(xué)品性。

說到環(huán)氧樹脂，這玩意兒簡直是化工界的“變形金剛”，上得了飛機(jī)火箭，下得了地板涂料。之所以能如此百變，固化體系功不可沒。而雙氰胺（dicyandiamide，簡稱dicy）作為一種常用的環(huán)氧樹脂潛伏性固化劑，在單組份環(huán)氧體系中應(yīng)用廣泛。但dicy這位“老先生”有個小脾氣，反應(yīng)活性比較低，需要在高溫下才能“動起來”。這時候，就需要我們的“紅娘”——促進(jìn)劑來幫忙，讓dicy和環(huán)氧樹脂這對“有情人”終成眷屬。

今天的主角“環(huán)氧雙氰胺促進(jìn)劑”，可不是一個簡單的角色，它是一類促進(jìn)劑的總稱，常見的包括咪唑類、胺類、有機(jī)金屬鹽類等等。它們就像催化劑，能降低dicy固化的活化能，讓固化反應(yīng)在較低溫度下進(jìn)行，或者縮短固化時間。當(dāng)然，不同的促進(jìn)劑，對終環(huán)氧樹脂的性能影響也大相徑庭。接下來，我們就逐一分析，看看這些“紅娘”是如何影響環(huán)氧樹脂的“三圍”的。

一、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（tg）：環(huán)氧樹脂的“體溫計”

tg，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，簡單來說，就是環(huán)氧樹脂從硬邦邦的玻璃態(tài)變成軟趴趴的橡膠態(tài)的溫度。tg越高，說明材料的耐熱性越好，在高溫下越不容易變形。想象一下，如果你的手機(jī)殼tg太低，夏天往兜里一揣，拿出來都軟了，那還怎么保護(hù)手機(jī)？

環(huán)氧雙氰胺促進(jìn)劑對tg的影響，就像廚師調(diào)味一樣，放多放少，味道都會變。一般來說：

• 咪唑類促進(jìn)劑： 這類促進(jìn)劑往往能提高環(huán)氧樹脂的tg。咪唑環(huán)的引入，增加了固化后環(huán)氧樹脂的交聯(lián)密度，就像給樹脂分子之間加了更多的“繩子”，讓它們更緊密地聯(lián)系在一起，自然更耐熱。不過，咪唑類促進(jìn)劑用量過多，也可能導(dǎo)致固化產(chǎn)物變脆，反而降低沖擊強(qiáng)度。
• 胺類促進(jìn)劑： 胺類促進(jìn)劑對tg的影響比較復(fù)雜，不同的胺類結(jié)構(gòu)，影響也不同。有些胺類促進(jìn)劑可以提高tg，有些則會降低tg。這主要取決于胺類促進(jìn)劑的反應(yīng)活性、空間位阻等因素。一般來說，芳香胺類促進(jìn)劑往往能提高tg，而脂肪胺類促進(jìn)劑則可能降低tg。
• 有機(jī)金屬鹽類促進(jìn)劑： 這類促進(jìn)劑對tg的影響也比較微妙。有些有機(jī)金屬鹽可以促進(jìn)環(huán)氧樹脂與dicy的反應(yīng)，提高交聯(lián)密度，從而提高tg。但有些有機(jī)金屬鹽則可能起到增塑劑的作用，降低tg。

為了更直觀地了解不同促進(jìn)劑對tg的影響，我們來看一個表格：

促進(jìn)劑類型	促進(jìn)劑代表物	對tg的影響	備注
咪唑類	2-甲基咪唑 (2-mi)	提高	常用，提高交聯(lián)密度，但可能降低韌性
胺類	二乙烯三胺 (deta)	降低	脂肪胺，反應(yīng)活性高，但交聯(lián)密度可能不高
胺類	4,4′-二氨基二苯甲烷 (ddm)	提高	芳香胺，提高交聯(lián)密度，耐熱性好
有機(jī)金屬鹽類	辛酸鋅	提高	促進(jìn)固化反應(yīng)，提高交聯(lián)密度，但用量過多可能降低韌性
無促進(jìn)劑	–	較低	dicy固化溫度高，固化時間長，交聯(lián)密度可能不高

二、機(jī)械性能：環(huán)氧樹脂的“肌肉”

機(jī)械性能，決定了環(huán)氧樹脂的“肌肉”強(qiáng)度，包括拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度等等。好的機(jī)械性能，才能保證環(huán)氧樹脂在各種惡劣環(huán)境下“扛得住”。

機(jī)械性能，決定了環(huán)氧樹脂的“肌肉”強(qiáng)度，包括拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度等等。好的機(jī)械性能，才能保證環(huán)氧樹脂在各種惡劣環(huán)境下“扛得住”。

• 拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度： 這兩個指標(biāo)反映了材料抵抗拉伸和彎曲變形的能力。促進(jìn)劑對拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度的影響，主要取決于它對交聯(lián)密度的影響。一般來說，提高交聯(lián)密度的促進(jìn)劑，往往也能提高拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度。但要注意的是，過高的交聯(lián)密度也可能導(dǎo)致材料變脆，反而降低強(qiáng)度。
• 沖擊強(qiáng)度： 沖擊強(qiáng)度反映了材料抵抗沖擊破壞的能力。高沖擊強(qiáng)度的材料，就像“金鐘罩鐵布衫”，能更好地保護(hù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)。促進(jìn)劑對沖擊強(qiáng)度的影響，比較復(fù)雜。有些促進(jìn)劑能提高沖擊強(qiáng)度，有些則會降低沖擊強(qiáng)度。這主要取決于促進(jìn)劑的分子結(jié)構(gòu)、用量，以及它對固化過程中微觀結(jié)構(gòu)的影響。一般來說，含有柔性鏈段的促進(jìn)劑，或者能形成互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的促進(jìn)劑，往往能提高沖擊強(qiáng)度。

再來一個表格，看看不同促進(jìn)劑對機(jī)械性能的影響：

促進(jìn)劑類型	促進(jìn)劑代表物	拉伸強(qiáng)度	彎曲強(qiáng)度	沖擊強(qiáng)度	備注
咪唑類	2-甲基咪唑 (2-mi)	提高	提高	降低	交聯(lián)密度高，但可能導(dǎo)致脆性
胺類	二乙烯三胺 (deta)	降低	降低	較高	反應(yīng)活性高，但交聯(lián)可能不均勻，韌性較好
胺類	4,4′-二氨基二苯甲烷 (ddm)	提高	提高	降低	交聯(lián)密度高，耐熱性好，但可能較脆
有機(jī)金屬鹽類	辛酸鋅	適中	適中	適中	性能均衡，但可能不如純咪唑類或胺類
無促進(jìn)劑	–	較低	較低	較低	固化不完全，性能較差

三、耐化學(xué)品性：環(huán)氧樹脂的“盔甲”

耐化學(xué)品性，是指環(huán)氧樹脂抵抗各種化學(xué)物質(zhì)侵蝕的能力。好的耐化學(xué)品性，就像給環(huán)氧樹脂穿上了一層堅固的“盔甲”，讓它在酸、堿、溶劑等腐蝕性環(huán)境中也能“屹立不倒”。

• 交聯(lián)密度： 交聯(lián)密度越高，分子間的空隙越小，化學(xué)物質(zhì)越難滲透，耐化學(xué)品性越好。因此，能提高交聯(lián)密度的促進(jìn)劑，往往也能提高耐化學(xué)品性。
• 極性： 環(huán)氧樹脂的極性越高，越容易被極性溶劑侵蝕。因此，在選擇促進(jìn)劑時，要盡量選擇極性較低的促進(jìn)劑，以提高耐化學(xué)品性。
• 固化程度： 固化程度越高，殘留的未反應(yīng)物越少，耐化學(xué)品性越好。因此，要選擇能促進(jìn)環(huán)氧樹脂充分固化的促進(jìn)劑。

后，我們再用一個表格來總結(jié)不同促進(jìn)劑對耐化學(xué)品性的影響：

促進(jìn)劑類型	促進(jìn)劑代表物	耐酸性	耐堿性	耐溶劑性	備注
咪唑類	2-甲基咪唑 (2-mi)	較好	較好	較好	交聯(lián)密度高，耐化學(xué)品性整體較好
胺類	二乙烯三胺 (deta)	較差	較差	較差	易被酸堿侵蝕，溶脹程度大
胺類	4,4′-二氨基二苯甲烷 (ddm)	較好	較好	較好	交聯(lián)密度高，芳香結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，耐化學(xué)品性較好
有機(jī)金屬鹽類	辛酸鋅	適中	適中	適中	性能均衡，但可能不如純咪唑類或芳香胺類
無促進(jìn)劑	–	較差	較差	較差	固化不完全，耐化學(xué)品性較差

總結(jié)：沒有好的促進(jìn)劑，只有合適的促進(jìn)劑

說了這么多，相信大家對環(huán)氧雙氰胺促進(jìn)劑對環(huán)氧樹脂性能的影響，已經(jīng)有了更深入的了解。但需要強(qiáng)調(diào)的是，沒有一種促進(jìn)劑是萬能的。在實際應(yīng)用中，我們需要根據(jù)具體的需求，綜合考慮tg、機(jī)械性能、耐化學(xué)品性等因素，選擇合適的促進(jìn)劑。

就像選對象一樣，沒有完美的人，只有適合你的人。選擇環(huán)氧雙氰胺促進(jìn)劑，也是同樣的道理。

后，希望今天的講座能對大家有所幫助。謝謝大家！

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聯(lián)系人： 吳經(jīng)理

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聚氨酯防水涂料催化劑目錄

• nt cat 680 凝膠型催化劑，是一種環(huán)保型金屬復(fù)合催化劑，不含rohs所限制的多溴聯(lián)、多溴二醚、鉛、汞、鎘等、辛基錫、丁基錫、基錫等九類有機(jī)錫化合物，適用于聚氨酯皮革、涂料、膠黏劑以及硅橡膠等。

• nt cat c-14 廣泛應(yīng)用于聚氨酯泡沫、彈性體、膠黏劑、密封膠和室溫固化有機(jī)硅體系；

• nt cat c-15 適用于芳香族異氰酸酯雙組份聚氨酯膠黏劑體系，中等催化活性，比a-14活性低；

• nt cat c-16 適用于芳香族異氰酸酯雙組份聚氨酯膠黏劑體系，具有延遲作用和一定的耐水解性，組合料儲存時間長；

• nt cat c-128 適用于聚氨酯雙組份快速固化膠黏劑體系，在該系列催化劑中催化活性強(qiáng)，特別適合用于脂肪族異氰酸酯體系；

• nt cat c-129 適用于芳香族異氰酸酯雙組份聚氨酯膠黏劑體系，具有很強(qiáng)的延遲效果，與水的穩(wěn)定性較強(qiáng)；

• nt cat c-138 適用于芳香族異氰酸酯雙組份聚氨酯膠黏劑體系，中等催化活性，良好的流動性和耐水解性；

• nt cat c-154 適用于脂肪族異氰酸酯雙組份聚氨酯膠黏劑體系，具有延遲作用；

• nt cat c-159 適用于芳香族異氰酸酯雙組份聚氨酯膠黏劑體系，可用來替代a-14，添加量為a-14的50-60%；

• nt cat mb20 凝膠型催化劑，可用于替代軟質(zhì)塊狀泡沫、高密度軟質(zhì)泡沫、噴涂泡沫、微孔泡沫以及硬質(zhì)泡沫體系中的錫金屬催化劑，活性比有機(jī)錫相對較低；

• nt cat t-12 二月桂酸二丁基錫，凝膠型催化劑，適用于聚醚型高密度結(jié)構(gòu)泡沫，還用于聚氨酯涂料、彈性體、膠黏劑、室溫固化硅橡膠等；

• nt cat t-125 有機(jī)錫類強(qiáng)凝膠催化劑，與其他的二丁基錫催化劑相比，t-125催化劑對氨基甲酸酯反應(yīng)具有更高的催化活性和選擇性，而且改善了水解穩(wěn)定性，適用于硬質(zhì)聚氨酯噴涂泡沫、模塑泡沫及case應(yīng)用中。