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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 材料区 » 复合材料 » 树脂基 » 凝胶和固化的区别（环氧树脂）
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2909039745626

金虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
凝胶是转化率达到60%左右时的情况，此时分子运动受到极大的限制。其实低温高温都可以达到固化的效果，但是低温情况下达到固化的时间很长很长，只是在理论上成立，而且从文献报道如果单纯从低温等温固化会产生后期分子受到极大限制，固化不完全，但是如果单纯高温固化，会使得交联网络分布不均晕，力学性能也不好，最好采用阶梯固化制度。凝胶和固化两者转化率就差很多，这是其中一个很大的区别
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11楼2012-06-08 23:17:09
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zj34331197

木虫 (正式写手)

木虫

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
引用回帖:
3楼: Originally posted by yinjiyangji at 2012-06-08 11:05:39
我只是宏观的说一下固化温度远远大于凝胶温度（虽然凝胶温度有多个根据时间不同），以环氧为例，可能其固化温度120，但凝胶温度70就可以，只是时间长了一些，你说凝胶时体系的反应程度肯定没有固化完全时的反应程度 ...

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。
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路漫漫其修远兮
12楼2012-06-08 23:59:02
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zj34331197

木虫 (正式写手)

木虫

【答案】应助回帖

略做更正，固化并非指达到完全固化，事实上达到一个极限的固化值就可以认为固化过程结束。等温固化是有极限固化值的，只能说理论上足够长的时间才会完全固化，但是环氧树脂一般是自催化模型，当固化度达到一定程度，反应速率将无比的慢，这个足够长时间可能就是好几天的时间。
da/dt=Aexp(-E/RT)*a^m*(1-a)^n,a当接近1时，反应速率非常慢，因此时间会很长。
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路漫漫其修远兮
13楼2012-06-09 00:04:44
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mhwyy1987

金虫 (正式写手)
我只是不知道还有凝胶温度？
凝胶应该是有树脂体系失去流动性的一个状态，在不同温度下都可以达到凝胶。
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14楼2013-12-06 03:35:45
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kangsunny

银虫 (小有名气)
引用回帖:
8楼: Originally posted by 战袭南 at 2012-06-08 13:05:11
凝胶与固化的区别5楼说得很清楚。

不过国外有人研究过，在不同温度下固化，固化物的分子结构是不一样的，因此其力学性能也会有区别。主要原因是不同温度下，在凝胶之前，线形分子与支化/交联分子生成速度的比例不 ...

请问有这篇文献的名字吗？
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15楼2014-08-08 16:19:19
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huhuboy

至尊木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

纯靠凝胶进行固化会累死你的
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16楼2014-08-09 16:27:00
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zsdxwls

铁杆木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

看到你的提问，觉得你是不是才刚刚开始入门？建议你还是好好做基础实验看基础的书籍吧，也不是一下两下和你能解释清楚的。
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17楼2014-08-10 08:34:29
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merryli.bj

新虫 (初入文坛)
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。
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18楼2014-08-10 13:12:56
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merryli.bj

新虫 (初入文坛)
补充两点。
如果你的树脂固化反应速率较快或放热量高（可通过DSC测试确定），可在标准固化温度下加一个相对低的固化温度区间，以引导树脂齐头并进地进行化学反应，从而获得一个固化均匀没有内应力的材料。
另，一般在标准固化制度下，树脂的固化度通常在85-95%之间，此时可脱模，让材料在更高的后固化温度下通过固相反应来达到更高的固化度。后固化最大的好处是可有效释放内应力，防止材料翘曲变形。
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19楼2014-08-10 13:23:00
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shengyutou

金虫 (小有名气)
然而3年过去了，估计楼主早已不再登录小木虫
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20楼2015-11-10 17:02:50
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