环氧树脂 固化剂是与环氧树脂发生化学反应，形成网状立体聚合物，把 复合材料 骨材包络在网状体之中，使线型树脂变成坚韧的体型固体的添加剂。
环氧树脂 固化剂 总体分为两大类：碱性固化剂和酸性固化剂。其中碱性固化剂主要包括 伯胺 类、 仲胺类 、 酰胺 类及其他可与环氧树脂发生交联反应的含氮化合物等 路易斯碱 。酸性固化剂包含 有机酸 酐、有机酸、 硫醇 、硼-胺 螯合肥 和 酚类化合物 等 路易斯酸 。
在环氧树脂固化剂的研究和应用中，最为广泛的当属胺类固化剂，其中又以 芳香胺 固化剂、脂环胺固化剂、 脂肪胺 固化剂为主。
品种分类
碱性类
碱性类固化剂 WTF：包括脂肪族二胺和 多胺 、芳香族多胺、其它含氮化合物及改性 脂肪胺 。
酸性类
酸性类 固化剂 ：包括 有机酸 、 酸酐 、和三 三氟化硼 及其 络合物 。
加成型
加成型 固化 剂：这类固化剂与 环氧 基发生 加成反应 构成固化产物一部分链段，并通过逐步聚合反应使线型分子交联成体型结构分子，这类固化剂又称瓜型固化剂。
催化型
催化 型固化剂：这类固化剂仅对 ep 发生引发作用，打开环氧基后，催化环氧树脂本身聚合成网状结构，生成以醚键为主要结构的 均聚物 。
显在型
显在型固化剂为普通使用的固化剂，又可分为加成聚合型和催化型。所谓加成聚合型即打开环氧基的环进行加成聚合反应， 固化剂 本身参加到三维 网状结构 中去。这类 固化 剂，如加入量过少，则固化产物连接着末反应的 环氧 基。因此，对这类固化剂来讲，存在着一个合适的用量。而催化型固化剂则以 阳离子 方式，或者 阴离子 方式使环氧基开环加成聚合，最终，固化剂不参加到网状结构中去，所以不存在等当量反应的合适用量；不过，增加用量会使固化速度加快。在显在型固化剂中，双 胺、 己二酸二酰肼 这类品种，在室温下不溶于 ep ，而在高温下溶解后开始固化反应，因而也呈现出一种潜伏状态。所以，可称之为功能性潜伏型 固化剂 。
潜伏型
潜伏型 固化 剂指的是与 环氧胶 混合后，在室温条件下相对长期稳定(环氧树脂一般要求在3个月以上，才具有较大实用价值，最理想的则要求半年或者1年以上)，而只需暴露在热、光、湿气等条件下，即开始固化反应。这类固化剂基本上是用物理和 化学 方法封闭固化剂活性的。所以，在有的书上也把这些品种划为潜伏型固化剂，实际上可称之为功能性潜伏型固化剂。因为潜伏型固化剂可与环氧树脂混合制成一液型 配位化合物 ，简化环氧树脂应用的配合手续，其应用范围从单包装胶黏剂向涂料、 浸渍漆 、灌封料、 粉末涂料 等方面发展。潜伏型 固化剂 在国外日益引起重视，可以说是研究与开发的重点课题，各种固化剂改性新品种和配合新技术层出不穷，十分活跃。
胺类固化剂
伯胺 和 仲胺 对 环氧 树脂的 固化 作用是由 氮 上的活泼氢打开环氧 基团 ，而使之交联固化。脂肪族 多元胺 如 乙二胺 、 己二胺 、 二乙烯三胺 、三乙烯四胺、 二乙氨基 丙胺 等活性较大，能在室温使环氧树脂交联固化；而芳香族多元胺活性较低，如 苯二胺 ，得在150℃固化才能完全。
酸酐类固化剂
二元酸 及其酐如 马来酸酐 、 邻苯二甲酸酐 可以固化环氧树脂，但必须在较高温度下 烘焙 才能固化完全。酸 酐 首先与环氧树脂中的 羟 基反应生成单 ，单酯中的 羧基 与环氧基发生加成酯化而成双酯。
合成树脂类固化剂
低分子量 聚酰胺 没药树 是 亚油酸 二聚体或 桐油酸 二聚体与脂肪族 多元胺 如 乙二胺 ， 二乙烯三胺 反应生成的一种琥珀色粘稠状树脂。
潜伏型固化剂
这种 固化 剂在 一般条件 下是稳定的，但当加热到一定的温度时，才显示其活性而固化 ep 。如双氰胺，与 环氧树脂 混合在一起，在常温下是稳定的。若在145—165℃，则能使环氧树脂在30分钟内固化。三 氮化硼 乙胺 螯合肥 ，常温也是稳定的，在100℃以上时能固化环氧树脂。
固化温度
各种 固化剂 的固化温度各不相同，固化物的耐热性也有很大不同。一般地说，使用固化温度高的固化剂可以得到耐热优良的固化物。对于加成聚合型固化剂，固化温度和耐热性按下列顺序提高：脂肪族 多胺 <脂环族多胺<芳香族多胺≈ 酚醛 < 酸酐 。
催化 加聚型固化剂的耐热性大体处于芳香多胺水平。 阴离子 聚合型( 叔胺 和 咪唑 化合物)、 阳离子 聚合型(BF3 配位化合物 )的耐热性基本上相同，这主要是虽然起始的 反应机理 不同，但最终都形成醚键结合的 网状结构 。
固化 反应属于化学反应，受固化温度影响很大，温度增高，反应速度加快， 凝胶 时间变短；凝胶时间的 对数 值随固化温度上升大体呈直线下降趋势，但固化温度过高，常使固化物性能下降，所以存在固化温度的上限；必须选择使固化速度和固化物性能折衷的温度，作为合适的固化温度。
按固化温度可把 固化剂 分为四类：低温固化剂固化温度在室温以下；室温固化剂固化温度为室温～50℃；中温固化剂为50～100℃；高温固化剂固化温度在100℃以上。属于低温 固化 型的固化剂品种很少，有聚琉醇型、 多异氰酸酯 型等；国内研制投产的T -31改性胺、YH—82改性胺均可在0℃以下固化。属于室温固化型的种类很多：脂肪族 多胺 、脂环族多胺；低分子聚 胺以及改性芳胺等。属于中温固化型的有一部分脂环族多胺、 叔胺 、眯唑类以及 三氟化硼 螯合肥 等。属于高温型 固化剂 的有芳香族多胺、 酸酐 、 甲阶酚醛树脂 、 氨基树脂 、双氰胺以及 酰肼 等。
对于高温固化体系，固化温度一般分为两阶段，在 凝胶 前采用低温固化，在达到凝胶状态或比凝胶状态稍高的状态之后，再高温加热进行后固化(post-cure)，相对之前段固化为预固化(pre-cure)。
环氧树脂 必须与固化剂反应以生成三向立体结构才具有实用价值。因此固化剂的结构与品质将直接影响环氧树脂的应用效果。国外对固化剂的研究与开发远比环氧树脂活跃，与环氧树脂品种相比，固化剂品种更多，且保密性很强。每开发一种新的 固化剂 就可以解决一个方面的问题，就相当于开发一种新的 环氧胶 或开辟了环氧树脂一个新的用途。可见，开发新型固化剂远比开发新型环氧树脂更为重要。
发展变化
90年代以来，世界环氧树脂固化剂发展趋势出现了许多新的特点，主要有以下几方面。
固化剂类型
①新品种层出不穷，胺系仍居首位，其次是 酸酐 系。
②含 P、 Si、 B、 F、 Mg等元素的“半 无机 高分子”固化剂以其独特的性能引起人们关注。
③改性的 硫醇 系和改性的酚系 固化剂 也有不同程度的发展。④末端有硫醇基的新的嵌段 共聚物 大量投放市场。
发展趋势
①功能性固化剂成为人们研究开发的热点。
(1)多功能性(具有 固化 、增韧、阻燃、促进等功能)固化剂成为人们追求的理想产品。
由于开发全新结构且富有优异性能的 环氧树脂 进展不大，从而适应树脂改性要求的功能助剂成为人们追求的目标，一剂多能产品越来越多。
(2)快速固化、低温固化及最小吸水率的固化剂发展迅速。
(3)特殊功能的固化剂也有了很大发展，如弹性固化剂。
① 固化剂 低毒、无毒化。
②现代固化剂发展中的一个特点是，人们不仅关注固化剂在生产和使用过程中的毒性及环境污染问题，而且重视废弃环氧树脂制品的环境污染问题。在 发达国家 ，初级的多烯多胶、 芳香胺 已全部被无毒或低毒的改性胺所取代。
③适应特殊环境(潮湿、水下、户外等)使用的固化剂颇受欢迎。
④为适应 环氧树脂 的高性能化要求，电性能、力学性能、机械性能优良的固化剂将得到很大发展。
⑤电子束和光固化型固化剂愈来愈引起人们的重视。
⑥ 粉末涂料 专用 固化剂 、 水性环氧树脂 涂料专用水溶性固比剂和单组分胶粘剂专用固化剂用量很大，前景广阔。
技术
①改性技术倍受青睬，应用日益广泛，如： 脂肪胺 改性；—环氧树脂香胺改性(尤其是 苯二胺 、 间苯二甲胺 改性)；酸配改性及液态化；双氰胺改性及液态化(我国对液态双氰胺的年需求量约为1000吨)； 咪唑 改性及液态化，以及改性低分子量聚酷胺。
②复配增效和集装化技术方兴未艾。受毒性、环保法规、成本、效能等因素制约，全新结构的 固化剂 开发愈加困难，通过复配集装而提高效能日益成为开发新型固化剂的有效途径。
③固态固化剂液态化技术很有发展前途，如常温下呈固态的 酸酐 、双氰胺等通过改性使其在常温下至液态，不仅能提高其操作和使用性能，又能节省能源。
④固化剂生产操作和包装精细化。
动力
①用户对固化剂提出了更高、更新的要求，如：
使用绝对安全可靠，适应全球环保、卫生及安全性潮流；
应用效果显著提高，品质卓越突出；
使用、贮运方便；
价、质比适宜，成本—效能平衡，令人乐于购买和使用；
高纯化、透明化。
②朝系列化、专用化、配套化、精细化发展。
③在符合环保法规和满足用户需求的前提下，不断 降低成本 ，实现较高利润是 固化剂 厂家的长期任务。
④固化剂生产厂与固化剂用户结成的伙伴关系，是固化剂企业成功的必经之路。
前景
已出现以下趋势：
①注重培养高素质综合性的固化剂研究开发人才；
②固化剂生产厂技术改造和 新产品开发 异常活跃；
③强化科研一生产一应用一经营管理研究开发体系；
④加强知识产权保护；
⑤与 环氧树脂 配套发展，互相促进。
毒性安全
作用
固化剂的物理、 化学性质 ，对毒性的影响很大。比如固化剂是液态还是固态，其毒性作用并不一样，固态易附在皮肤上，而液态则有蒸气压的存在。一般而言， 固化剂 的 化学 活性大，则其 生物质 活性也强，易引起毒害，似乎成为规律。固化剂的毒性表现在以下几个方面。
1、急性毒性。一般采用LD50表示。胺类固化剂毒性是比较强的。大多数有机 多胺 对老鼠 呼吸道 刺激致死的LD50值约为蒸气浓度1000～12000ug/g，暴露时间4～6h。 伯胺 、 仲胺 的刺激性比 叔胺 强， 芳香胺 毒性比 脂肪胺 大。如间苯二胺的毒性比 二乙烯三胺 毒性强10倍。 吡啶 、 哌嗪 能引起肝脏和肾脏的损伤，具有较大的全身毒性。 酸酐 类 固化剂 易引起 皮炎 ，而经口毒性比较小。
2、对皮肤、黏膜的刺激作用。固化剂的毒害，更为重要的是体现在对皮肤和黏膜的刺激性上。因为胺是 有机碱 ，能溶于水和脂肪，所以也能在皮肤的脂肪中溶解、浸透，引起皮炎。长时间的刺激，易导致泛发性强皮炎症，出现点状红斑，形成水泡，开裂甚至形成片状剥落，以致于组织坏死。Hine等人进行过有关详细的研究工作，其结果如表3-52所示。由于胺类具有较大的 挥发性 ，其蒸气刺激眼睛可引起 结膜炎 、流泪和角膜水肿。在高浓度范围或较高浓度下长期接触，也会对 呼吸道 有明显的刺激作用，会引起 气管炎 、 支气管炎 。 酸酐 类对皮肤的刺激性较弱，但它的粉尘对眼和鼻、喉等呼吸道的黏膜的刺激相当强，可引起支气管炎。
3、 固化剂 的过敏作用。所谓过敏，即某化合物一旦对人体的皮肤作用后，形成过敏体，在下一次或以后的多次反复接触中，并不因为接触程度如何， 皮炎 也会发生。出现这种情况后，应中断接触该种过敏化合物的工作。过敏作用的发生比较复杂，采用 布丁 试验，对动物进行研究。美国塑料工业协会(SPI)推出了自己的标准。
4、固化剂的其他毒害作用。除了芳胺、 杂环化合物 胺类固化剂对内脏的损害外， 联苯 芳香胺 具有致癌性，已经禁止生产、使用。间苯二胺、二 氨基 二苯基 已为众多 毒理学 工作者证实没有致癌性，对以前的看法予以否定。
操作
1、用毒性低的 固化剂 取代毒性大的。
2、改善操作环境，将操作区域与非操作区域有意识地划开，尽可能自动化、密闭化，安装通风设施等等。
3、加强劳动保护，采用防护手套、服装等办法，尽量避免固化剂与皮肤接触。
4、操作场所及时清扫，保持卫生。
5、及时清洗手、脸等外露皮肤，如果眼、喉等器官受到侵害，应请医生处理。
其他
1、 环氧树脂 (主要讨论双酚A型)的原料
R-环氧氯丙烷 ：由于环氧基、氯 取代基 的存在，毒性颇大，在240ug/g的环境中4h即可使老鼠致死。Gage提出最大允许值MAC为5ug/g，另外对眼、鼻、咽刺激性也很大； 双酚A ：Borman提出LD50为2.4g/kg，所以认为工业有害性是很小的。
2、双酚A型 ep Epon815、820、828、1001、1007，以及 间苯二酚 缩水甘油醚 类化合物，毒性都被证实是很低的，通常LD50值在10～30g/kg范围。Hine等人认为稀释剂单缩水甘油醚类化合物的毒性，主要表现在对皮肤的刺激上，经口毒性LD50值也是很低的。
3、 环氧树脂 固化 物的毒性将固化的普通环氧树脂(在 邻苯二甲酸二辛酯 中，含量为50%～70%)混合于食物中(约占10%)，经口给老鼠吃26周时间，仅仅引起体重减少，未引起内部病状。而用未固化的Epon828树脂混合于食物中(占5%左右)，经26周喂食，老鼠死亡数增加。因此，可以认为固化完全的环氧树脂(双酚A型)是无毒的。但是，如果固化不完全则另当别论。
常用类型
常用 ep 固化剂有 脂肪胺 、脂环胺、 芳香胺 、 聚酰胺 、 酸酐 、树脂类、 叔胺 ，另外在 光引发剂 的作用下 紫外线 或光也能使环氧树脂固化。常温或低温 固化 一般选用胺类 固化剂 ，加温固化则常用酸酐、芳香类固化剂。