環氧復合材料低溫固化劑研究進展

    a.季錢化反應
    叔氮原子經季錢化反應而改性。合成的固化劑主要有:l一十二基一二甲基一3一節基咪哩氯化物，l，3一二節基一2一甲基咪哇氯化物。b.與金屬離子形成配位絡合物利用3位氮原子和Ni2+、Cu2+、zn2+、Cd2+、Co2+等金屬離子反應形成的配位絡合物固化劑具有室溫儲存期長，中等固化溫度。
    段可欣以氯化鎳和咪哩在堿性介質中反應制得鎳基咪哇固化劑，用于環氧固化，固化溫度90℃，其貯存穩定性比咪哇有很大提高，延長了樹脂的室溫儲存期。可作為長期使用的低溫固化環氧樹脂的固化劑。
    有文獻報道了一種咪哇和斕系過渡金屬所形成的M(THD)3一IM絡合物(M為過渡金屬離子如Yb、Eu，THD為一種二酮化合物)。這些金屬離子可以與咪哩形成在常溫下穩定的絡合物，并具有良好的潛伏性。咪哇用作固化劑時樹脂在ld內即凝膠，而與Yb形成的配位體在35d后尚沒有明顯的反應。并且這種過渡金屬元素在反應過程中參與到固化后的交聯結構中，形成鰲合物，從而使固化物的力學性能和耐水性能均有很大程度的提高，玻璃化溫度可以達到119℃。
    c.與有機酸中和成鹽
    3位氮原子堿性較強，可以中和異氰脈酸、偏苯三酸、乳酸、異辛酸等有機酸成鹽。酸量多少決定著固化劑的固化溫度高低和適用期長短，酸量約為咪哩量的50%一200%。如異氰脈酸和2一甲基咪哇中和而成的化合物固化環氧時室溫儲存期約7一4Od，固化溫度60一80℃。該類配合物缺點是和環氧體系的相容性不好，影響力學性能，須設法改進。
    (3)利用咪哩環上1位氮原子改性
    a.與異氰酸酷類化合物反應
    咪哇環上1位氮原子上的氫活性大，可和異氰酸醋反應，生成的異氰酸醋改性咪哇固化劑和環氧樹脂體系室溫儲存期長，固化溫度較低，發展前景很好。
    b.與不飽和化合物親核加成反應
    用至少含一個被相鄰吸電子基團如醛、酮、醋、酞胺、睛等活化的雙鍵化合物如丙烯睛、甲基丙烯酸甲醋、丙烯酸類及環氧乙烯基醋樹脂等和咪哩反應制得改性咪哇固化劑。該類改性固化劑較多，如1-氰乙基一2一甲基咪哩、1一氰乙基一2一異丙基咪哇、1-氰乙基一2一苯基咪哇、1一氰乙基一2一十一烷基咪哇等。
    C.與環氧樹脂加成反應
    用單官能度環氧活性稀釋劑如丁基縮水甘油醚、苯基縮水甘油醚、異辛基縮水甘油醚和雙官能度環氧樹脂如雙酚A環氧和咪哩類化合物反應，得到的改性咪哇固化劑同環氧樹脂間有良好的低溫固化反應特性和室溫儲存性，是目前環氧主要低溫固化劑之一。該類固化劑可以和其它固化劑配合使用具有更好效果。
    d.季按化反應
    在堿性介質中，咪哩化合物的季錢化反應由3位氮原子轉移到l位氮原子上，生成l位氮烷基咪哇類化合物，如1一苯基一2一甲基咪哇。經常使用節氯作為咪哩類季按化試劑來制備環氧樹脂固化劑。上述各改性方法可以聯合使用，制得的改性咪哇效果更佳。將咪哇類化合物先雙鍵化后，再與有機酸中和成鹽，如1一氰乙基一2一甲基咪哇偏苯三酸鹽、1一氰乙基一2一乙基一4一甲基咪哇偏苯三酸鹽、1一氰乙基一2一苯基咪哇偏苯三酸鹽等;將咪哇類化合物進行季按化和叔氮原子季錢化，如l，3一二節基-2一甲基咪哇氯化物。還可以將咪哩類化合物進行雙鍵化合物加成和環上碳原子改性，如2一苯基一4，5二輕甲基咪哇。
    2.2.3其它低溫固化劑
    對一些常規環氧中、高溫固化劑進行化學改性，鈍化其反應活性，降低反應溫度也可制得低溫型固化劑，可用于環氧樹脂濕法纏繞成型及RTM等工藝。