環氧樹脂之所以能得到廣泛的應用，就是這些成分多變配合的結果。尤其是固化劑，一旦環氧樹脂確定后，固化劑對環氧樹脂組成物的工藝性和固化產物的最終性能起決定性作用。

環氧樹脂固化劑的種類與性質

一、固化劑的定義

環氧樹脂本身是熱塑性的線型結構，不能直接拿來就應用，必須在向樹脂中加入第二組份，在一定溫度（或濕度）等條件下，與環氧樹脂的環氧基進行加成聚合反應，或催化聚合反應，生成三維網絡結構（體型網絡結構）的固化物后才能使用。這個充當第二組分的化合物或樹脂稱作固化劑。

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，對于環氧樹脂來說本身品種較多，而固化劑的品種更多，僅用環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物，這是環氧樹脂應用上的一大特色。

二、固化劑的種類與性質

固化劑的品種繁多，現將幾款常用的固化劑分類如下；

1、胺類固化劑：

⑴ 聚酰胺類：作為環氧樹脂固化劑的聚酰胺是由二聚、三聚植物油酸或不飽和脂肪酸與多元胺酰胺反應制得的。由于結構中含有較長的脂肪酸碳鏈和氨基，可使固化產物具有高的彈性和粘接力及耐水性，它的施工性也較好，配料比例較寬，毒性小，基本上無揮發物，能在潮濕的金屬、混凝土表面施工。但它的缺點是耐熱性比較低，熱變形溫度僅50℃左右；低于15℃固化不完全，固化物的物理性能、機械性能均會下降，因此必須添加促進劑來調整其固化速度，但過量會導致固化物脆性加大；耐汽油、烴類溶劑性差。

⑵ 脂肪族胺類：脂肪族胺類固化劑在各種固化劑中用量僅次于聚酰胺。這是因為它們大多數為液體，與環氧樹脂有很好的混溶性；可以在常溫下固化環氧樹脂，工藝上來的方便；反映時放熱，釋放出的熱量進一步促使環氧樹脂與固化劑的反應。因為固化放熱，所以每次配料使用的環氧樹脂數量不能太多，根據固化劑的具體特性掌握適當的配合量。固化產物的耐熱性不高，為了提高其耐熱性可適當加熱固化；或者室溫凝膠（或部分固化后），在予以適當的溫度加熱固化。

脂肪族胺類固化劑常用于不能加熱（例如大型部件）或不允許加熱（熱敏感部件）的膠黏劑、密封膠、小型澆鑄、層壓材料，室溫固化涂料等。

⑶ 芳香族胺類：芳香族胺類固化劑的分子結構里都含有穩定的苯環結構，胺基與苯環直接相連。芳香二胺的堿性弱于脂肪族胺，加上芳香環的立體障礙，與環氧樹脂的反應性比脂肪胺??；在與環氧樹脂反應過程中，由于仲胺和伯胺的反應性差別很大，形成的直鏈高分子固體的B階段，再固化很慢，必須加熱固化。固化時溫度由低到高分階段進行為宜。

固化物的耐熱性、耐藥品性、電性能及力學性能比較好。

⑷ 脂環族胺類：脂環胺為分子結構里含有脂環（環己基、雜氧、氮原子六元環）的胺類化合物。多數為低粘度液體，適用期比脂肪胺長，固化物的色度、光澤優于脂肪胺和聚酰胺；中溫固化，價格高，透明性好，耐候性好，固化物的機械強度高；改性后的產品可室溫固化，用于飾品膠，易起波紋。

⑸ 聚醚胺類：聚醚胺一般都含有連接于聚醚主鏈一端的伯胺基，主鏈一般有環氧乙烷（EO）、環氧丙烷（PO）或EO/PO混合結構，所以命名叫“聚醚胺”。

聚醚胺交聯的產品能增強固化物的彈性、韌性、抗沖擊和可撓性。聚醚胺的低粘度、低色澤及較長的可操作時間都非常適合環氧飾品膠的制作和生產。

⑹ 咪唑類：咪唑類固化劑為在分子結構里含有咪唑結構的化合物。咪唑類固化劑可以單獨固化環氧樹脂，也可以作為其他固化劑如雙氰胺、酸酐及酚醛樹脂等固化劑的促進劑。

與其他固化劑相比，使用量少，在中溫（80～120℃）短時間就可以固化環氧樹脂，固化物的熱變形溫度高和脂肪胺、芳香胺等對比，與環氧樹脂配合物的適用期較長，又常將其作為潛伏性固化劑看待。

咪唑類化合物的缺點是，有一定的揮發性和吸濕性；許多咪唑類化合物為高熔點的結晶物，與液態環氧樹脂混合困難，給操作工藝帶來不便。

2、酸酐類固化劑

⑴ 芳香族酸酐：芳香族酸酐在其分子結構里都含有苯環，固化物的耐熱好，熱變形溫度較高，電性能優良。因為是固態，所以熔點較高。

⑵ 脂肪族酸酐：脂肪族酸酐是由脂肪族二元酸與乙酸酐相互作用制備的。由于分子結構為脂肪族長鏈，可賦予樹脂固化物韌性和耐熱沖擊性。這類固化劑可單獨使用或與其他酸酐混合一起使用，作為粉末涂料和澆鑄樹脂用固化劑。

⑶ 脂環族酸酐：脂環族酸酐和芳香族酸酐不同，分子結構里不含苯環，所以個該類酸酐的耐候性好于芳香族酸酐。

①、甲基四氫苯酐：由于甲基四氫苯酐的揮發性小，毒性低，又是低黏度液體，和環氧樹脂在室溫下就能混溶，其固化的環氧樹脂的電絕緣性能、機械強度、耐熱性等綜合性能較好，價格也相對便宜，因而用途比較廣泛，主要用于發電機、機車馬達線圈的浸漬，絕緣子、絕緣套管、變壓器、互感器的澆鑄，電視機電源變壓器的灌封，使甲基四氫苯酐成為一種最為通用的新型液態酸酐固化劑。

②、甲基六氫苯酐：甲基六氫苯酐是甲基四氫苯酐加氫的產物。與甲四相比較，甲六具有以下特點：

a、分子結構中不含雙鍵，并且無色透明，所以可用于澆鑄無色透明的固化物，用來生產發光二極管、鏡片、激光磁盤等產品。

b、由于分子結構相對的非極性，所以其固化物具有較好的耐濕性。

c、其固化物的熱變形溫度較高，所需的固化時間較短，有利于大型電機的浸漬成型。

d、由于分子結構中不含雙鍵，所以其固化的環氧樹脂具有較好的耐氣候性能。

3、潛伏性固化劑

潛伏型固化劑是指常溫下在環氧樹脂中有很長的適用期而經加熱或紫外線照射等作用，能迅速起固化反應的化合物按外加能量進行的分類。潛伏型固化劑是制備單組分環氧樹脂膠粘劑、涂料、澆鑄料的關鍵原料。