“耐寒增韧剂”和“环氧抗开裂固化剂”是用于改善环氧树脂体系在低温环境下性能的两类重要助剂,尤其适用于寒冷地区或需要承受温度骤变的应用场景(如风电叶片、桥梁修补、航空航天结构胶等)。下面分别对这两个概念进行说明,并介绍它们的协同作用:
一、耐寒增韧剂(Low-Temperature Toughening Agent)
液体端羧基/端羟基丁腈橡胶(CTBN/HTBN):经典增韧剂,与环氧基反应形成海岛结构,吸收冲击能。
聚氨酯预聚体:兼具柔韧性和反应活性,可参与固化反应。
有机硅改性剂:提升低温柔顺性,同时改善耐候性。
核壳结构聚合物微球:在不显著降低Tg的前提下提升韧性。
特点:
在–40℃甚至更低温度下仍保持良好柔韧性;
可减少内应力,抑制微裂纹产生;
部分产品具有自乳化能力,便于加工。
###二、环氧抗开裂固化剂(Crack-Resistant Epoxy Curing Agent)
改性脂肪胺/脂环胺:如异佛尔酮二胺(IPDA)衍生物,兼具反应活性与柔韧性;
聚醚胺类(如D230、D400):主链含聚氧丙烯柔性链,显著降低脆性;
酚醛胺/曼尼希碱:适用于低温潮湿环境,同时具备一定增韧效果;
双氰胺微胶囊+促进剂体系:用于潜伏性固化,减少放热峰导致的内应力开裂。
固化收缩率低;
内应力小,抗热震性能好;
与增韧剂协同使用时,可实现“高强+高韧+耐寒”综合性能。
三、协同应用建议
在实际配方中,常将耐寒增韧剂 + 抗开裂固化剂组合使用,以达到最佳低温抗裂效果。例如:
风电叶片用环氧胶粘剂:采用聚醚胺(如D400)作固化剂 + 5–10% CTBN 增韧剂,在–30℃下仍保持 >8 kJ/m² 的冲击强度;
混凝土裂缝修补胶:使用改性脂环胺固化剂 + 有机硅增韧剂,兼顾低温施工性与长期耐久性。
四、选型注意事项
相容性:确保增韧剂与树脂/固化剂体系相容,避免析出或浑浊;
Tg平衡:过度增韧可能降低热变形温度,需根据使用温度窗口优化;
工艺性:部分增韧剂会延长凝胶时间,需调整促进剂用量;
环保与安全:优选低VOC、无溶剂型产品,符合RoHS/REACH要求。
如您有具体应用场景(如胶粘剂、复合材料、涂料等)、基材类型或性能指标要求(如–40℃冲击强度、断裂伸长率等),可提供更多信息,我可以帮助推荐具体产品类型或配方思路。