环氧树脂固化剂用量的计算

环氧树脂固化剂用量的确定

epoxy value 环氧值是100g环氧树脂中所含环氧基团的物质的量。它与环氧当量的关系为环氧值=100/环氧当量。它是鉴别环氧树脂性质的最主要的指标。

epoxy equivalent per weight；EEW环氧当量 含一个环氧基的树脂量(克/当量)，即环氧树脂的平均分子量除以每一分子所含环氧基数量的值。

1、胺类固化剂用量的计算

胺类固化剂用量的计算方法，其依据是以胺基上的—个活泼氢和一个环氧基相作用来考虑的。各种伯胺、仲胺的用量按下式计算求出：

W＝（M/Hn）×E

式中： W—一每100g环氧树脂所需胺类固化剂的质量，g； M——胺类固化剂分子量；

Hn——固化剂分子中胺基上的活泼氢原子数； E一一环氧树脂的环氧值。

举例：用乙二胺作固化剂，使E-44环氧树脂固化，求每loog环氧树脂所需乙二胺的用量。

解：乙二胺的分子式为H2N—CH2一NH2 乙二胺的分子量M＝60 乙二

胺的活泼氢原子数Hn＝4

从表中查出E-44环氧树脂的环氧值E＝0.40~0.47，那么

W最大＝60/4×0.47＝7.05（g） W最小＝60/4×0.40＝6（g）

即每100g E-44环氧树脂需用6~7g乙二胺固化剂。实际上，随着胺分子的大小，以及反应能力和挥发情况的不同，一般比理论计算出的数值要多用10％以上。 2、酸酐类固化剂的用量计算

酸酐类固化剂的用量通常按下式求出： W＝AE·E·K

式中： W—一每100g环氧树脂所需酸酐固化剂的质量，g；

AE一—酸酐摩尔质量，kg／mol；

K——每摩尔质量环氧基所需酸酐的量，mol。经验数据，它在0.5~1.1范围内变动，一般取0.85。 举例：对100g环氧值为0.43的环氧树脂，若用邻邦苯二甲酸酐（PA）作它的硬化剂，要用多少量合适？

解：邻苯二甲酸酐的分子式为： 其分子量 M＝148

E＝0.43 经验数值取K＝0.85 因此其合适的用量为：

W＝148×0.43×0.85×＝54.1（g）

即100g环氧值为0.43的环氧树脂，用54g左右的邻苯二甲酸酐作固化剂较合适。实际使用量也均比理论计算的用量值高。

固化剂用量一般比理论计算值高的原因有二，一是在配制过程和操作过程中会有挥发损失；二是不易与树脂混合均匀。但是当硬化剂用量过大时，会造成树脂链终止增长，降低硬化物的分子量，使固化后的树脂发脆。

上述计算值，都是指纯的固化剂，即含量百分之百。当达不到此纯度时，应进行换算调整。