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yinjiyangji铜虫 (初入文坛)
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凝胶和固化的区别（环氧树脂） 已有2人参与
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| 最近这一段时间在做环氧配胶实验，但是涉及到凝胶和固化的问题，感觉有点迷糊，通常来说凝胶和固化都是发生了交联反应，但是凝胶的冷却后的性能效果要比固化后差很多，有些人说凝胶是固化前奏，固化度不一样，凝胶内部是固液共存的，但是如果延长凝胶时间的呢，让它提高固化度是不是可以得到在高温固化的效果呢？如果凝胶也有固化，为什么固化还有专门的固化温度，其值要远远大于凝胶温度，固化和凝胶本质的区别到底在于什么地方，希望高手回答一下，解释清楚的给予5个金币，不多请笑纳！ |
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 疑难杂症 |
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【答案】应助回帖
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对环氧树脂固化反应来讲，凝胶只是固化过程的一个阶段，也就是胶液从液相开始向固相变化的转折点，体系内已经形成一些交联结构，还有很多的活性基团没有反应。而完全固化，是要把活性基团都反应掉，形成完全的交联结构。因为体系过了凝胶状态后，胶液几乎没有流动性了，分子运动受到极大限制，所以要达到完全固化，后续温度就会要求很高。 从应用角度讲，所有的操作工艺都是在胶液到达凝胶状态前进行完毕，浇注、缠绕或者施胶都是如此，过了凝胶状态，胶液就没有应用价值了。所以对环氧树脂体系来讲，某个温度下的凝胶时间，是衡量使用时间的重要指标。 至于固化温度，可以根据工艺要求，选择高温、低温，或者阶段升温都可以。 |
5楼2012-06-08 11:29:15
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【答案】应助回帖
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固化和凝胶的区别在于固化一般指的是从液态或者凝胶态反应达到完全固化的过程；而凝胶一般指胶液由液态到不具有流动性（凝胶态）的过程。固化工艺指的是环氧在由不固化到完全固化的工艺过程，通常有前固化，后固化过程，需多段升温。其中前固化时，由液态到凝胶态的过程可以认为是凝胶过程，而这段时间就是凝胶时间。凝胶时间也指环氧树脂和固化剂混合后从液态达到凝胶态的时间段为凝胶时间，在凝胶之前由于树脂具有流动性，可以进行浇注，浸润等，因此凝胶时间是重要的工艺参数。不同温度下，凝胶时间不同。固化也有工艺温度，固化的工艺温度一般根据非等温DSC曲线的峰起始点温度做为前固化温度，峰顶温度作为后固化温度。固化时间的确定依赖于对固化过程的了解。芳香胺类如果想获得较高的玻璃化转变温度，前固化一般在80~90℃，固化时间可以延长到4小时，后固化150,2小时。要是通用的固化过程，如DDM，可以80℃2小时，150℃4小时。脂肪族胺类，如乙二胺，可以常温固化，大概有24小时就固化也可以加温固化。先低温固化，后高温和直接放到高温下固化，所的固化物性能其实是不同的，别的性能不说，就玻璃化转变温度肯定就不同。其它性能就更加不用说了。因为直接高温导致反应热急剧放出，浇注体内部温度会升高，反应机理都会变化，甚至环氧树脂会发生降解反应或者老化等，总之性能有可能下降。而先低温，当固化度达到一定程度时在进行后固化，反应速率就没有那么高了，反应热也不容易聚集，从而既能达到较高固化度，又不会发生热老化或者降解，从而制得的材料性能要比直接放到高温固化好的多。 |
12楼2012-06-08 23:59:02
yinjiyangji
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8楼2012-06-08 13:05:11
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13楼2012-06-09 00:04:44
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17楼2014-08-10 08:34:29
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如你所理解，凝胶是固化过程中的一个阶段。环氧树脂的固化过程首先是在引发剂的作用下产生活性反应中心，环氧小分子之间发生化学键合（环氧环打开），分子链长大，然后支化，交联等发生一系列连续变化。当分子反应到开始形成交联结构，树脂即失去流动性，称为凝胶现象。此时，只有一部分小分子连接到交联网络中，随着反应的继续进行，当全部可反应的官能团都发生化学键合，连接到交联网络中时，即完成固化。一般热固性树脂均具有以上凝胶固化特性，环氧树脂是其中非常典型的一类。热固性树脂的化学反应通常是通过热引发产生，所以会有固化温度，此时反应速率较佳。但是，高分子的热运动有很强的温度敏感性，因此可以通过时温等效的方式完成化学反应，即较低的温度和较长的反应时间也可以实现树脂固化。这就是为什么树脂必须低温储存，否则会失效。值得注意的是，低温固化得到的交联网络结构不同于高温固化，因此会影响固化后树脂的玻璃化转变温度的高低。 如果你只是配胶工艺，建议降低温度(e.g.低于引发温度)，才能不影响树脂的工艺性，特别是流动性和粘度。 |
18楼2014-08-10 13:12:56
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