环氧树脂粘结剂的特点(doc2)
环氧树脂及环氧树脂胶粘剂的基本知识
环氧树脂及环氧树脂胶粘剂的基本知识一、环氧树脂的概念环氧树脂是指高分子链结构中含有两个或两个以上环氧基团的高分子化合物的总称,属于热固性树脂,代表性树脂是双酚A型环氧树脂。
二、环氧树脂的特点(通常指双酚A型环氧树脂)(一)优点1、单独的环氧树脂应用价值很低,它需要与固化剂配合使用才有实用价值。
2、高粘接强度:在合成胶粘剂中环氧树脂胶的胶接强度居前列。
3、固化收缩率小:在胶粘剂中环氧树脂胶的收缩率最小,这也是环氧树脂胶固化胶接高的原因之一。
例如:酚醛树脂胶:8—10%;有机硅树脂胶:6—8%聚酯树脂胶:4—8%;环氧树脂胶:1—3%若经过改性加工后的环氧树脂胶收缩率可降为0.1—0.3%,热膨胀系数为 6.0×10-5/℃4、耐化学性能好:在固化体系中的醚基、苯环和脂肪羟基不易受酸碱侵蚀。
在海水、石油、煤油、10%H2SO4、10%HCl、10%HAc、10%NH3、10%H3PO4和30%Na2CO3中可以用两年;而在50%H2SO4和10%HNO3常温浸泡半年;10%NaOH(100℃)浸泡一个月,性能保持不变。
5、电绝缘性优良:环氧树脂的击穿电压可大于35kv/mm6、工艺性能良好、制品尺寸稳定、耐性良好和吸水率低。
(二)缺点双酚A型环氧树脂的优点固然好,但也有其缺点:①操作粘度大,这在施工方面显得有些不方便;②固化物性脆,伸长率小;③剥离强度低;④耐机械冲击和热冲击差。
三、环氧树脂的应用与发展1、环氧树脂的发展史:环氧树脂是1938年由P.Castam申请瑞士专利,由汽巴公司在1946年研制出最早的环氧粘接剂,1949年美国的S.O.Creentee研制了环氧涂料,我国于1958年开始环氧树脂的工业化生产。
2、环氧树脂的应用:①涂料工业:环氧树脂在涂料工业中需用量最大,目前较广泛使用的有水性涂料、粉末涂料和高固分涂料。
可广泛用于管道容器、汽车、船舶、航天、电子、玩具、工艺品等行业。
环氧树脂性能及工艺特性
一、环氧树脂的粘接特点及基本原理1、环氧树脂粘接的基本原理:环氧树脂粘接是由两种力量产生的,一是机械粘附力。
即当粘接剂处于液态时,渗入到洁净的被粘接表面的孔隙中,待粘接剂固化后便形成了一种机械结合的锚固力;二是化学粘合力,因为环氧树脂分子结构中含有脂肪族羟基醚基及其中极为活泼的环氧基。
由于羟基和醚基的极性,使得环氧树脂分子和相邻表面之间产生电磁吸力,而且环氧基与含有活泼氢的金属表面起反应而生成化学勾健,既在胶层间产生了分子之间结合。
这种结合被称为化学粘合力,一般认为环氧树脂粘合力主要是由于化学粘合力起作用。
2、环氧树脂粘接的特点:2.1 可粘接各种材料,对金属与金属、金属与非金属、非金属与非金属之间均有较强的粘合能力。
2.2 有较高的粘接强度及其他的物理性能(表1)2.3 粘结工艺简单,容易掌握,经济效果好。
如有一台100m长裂纹的拖拉机发动机机体,仅用几元钱即可修复,且两天之内既可装车使用。
修复一根输油管只需几角钱。
2.4胶合缝处具有不漏气、不漏油、不漏水和耐化学药品腐蚀等优良特性。
2.5粘结表面可进行机械加工。
2.6粘结过程中,不需要对工件进行高温度处理,因此,对零件金相组织无影响。
2.7收缩性较小,其收缩率为1—2%;如填加适当填料其收缩率可达到0.1-0.2%,环氧树脂的耐温性较好,可在150-200℃温度范围内长期工作,其耐寒性可达-50℃—55℃。
2.8粘结表面较脆、耐冲性性能较差,粘结固化后无毒。
二、环氧树脂粘结剂的组成及其性能环氧树脂和固化剂是环氧树脂粘结剂的基本成份,但为了改变粘结层的韧性、抗磨性、耐热性、硬度及工艺性等,可加适量的增塑剂、填料和稀释剂。
1、环氧树脂:环氧树脂一般是指双酚A型环氧树脂,即由环氧氯丙烷与双酚A在碱的作用下缩合而成的高聚物,它具有一般高分子聚合物的通性。
根据不同条件,可以制得不同分子量的环氧树脂,其分子量在300-7000之间。
环氧树脂按分子量的不同,可分为低分子量、中分子量和高分子量三种。
2环氧树脂胶黏剂
伯胺与环氧基反应生成仲胺并产生一个羟基。
R NH2 + CH2 CH
O
R NH CH2 CH OH
生成的仲胺与另外的环氧基反应生成叔胺并产生另
一个羟基。
R NH CH2 CH OH
+ CH2 CH
O
R
N
CH2
CH
2
OH
新生成的羟基与环氧基反应参与交联结构的形成。
+ R
N
CH2
CH
2
2 CH2 CH
酸酐与环氧树脂反应速度非常缓慢,很少单独使用。 常加入含羟基化合物或叔胺类化合物作促进剂,加 快固化反应进行。
酸酐与环氧树脂反应为:
(1)活泼氢对酸酐的开环作用 酸酐与羟基反应生成单酯和羧基。
(2)单酯的羧基与环氧基反应生成双酯,又产生一个羟 基。
思考题
1. 环氧值,环氧当量 2. 双酚A型环氧树脂合成原理。 3. 双酚A型环氧树脂的大分子结构特征。 4. 胺类固化环氧树脂原理及用量计算。
(2)氨基树脂
• 羟甲基与环氧基、羟基起反应。 • 固化后,可提高机械强度、耐化学药品等性能。
(3) 聚酰胺树脂
• 聚酰胺本身既是固化剂,又是性能良好的增塑剂。只要 两种树脂按一定量配合搅拌均匀,就可在常温下操作和 固化。
四、环氧树脂固化原理
(1)有机胺类固化环氧树脂反应
• 有机胺是一类使用最为广泛的固化剂。能与环氧树脂 发生加成反应。 • 以伯胺为例,与环氧树脂的反应为:
• 环氧树脂本身是热塑性线型结构的化合物,不能直接
作胶黏剂使用,必须加入固化剂并在一定条件下进行固化 交联反应,生成不溶(熔)体型网状结构 ,才有实际应 用价值。因此,固化剂是环氧树脂胶黏剂必不可少的组 分。
环氧树脂胶粘剂性能
氧树脂胶
适用于石材工艺粘接、木材粘接、金属与金属粘接、橡胶与水
TH-893金属粘接、水泥批敷、陶瓷等材料的互粘和自粘,尤其对家具行业的木时间剪切强耐温性保质期包装型号
颜色(25℃)比间(25℃)(25℃)度(Mpa)(℃)(25℃)规格例
环氧树脂胶粘剂性能
研泰环氧树脂胶粘剂是属于高强度环氧树脂胶水,是双组份环氧树脂ab胶胶粘剂,具有不挥发、无毒、环保,绝缘性能良好;耐水、耐油、耐酸碱、耐磨,防腐性优良,通常适用于机械组装维修、焊工工程使用、车船制造修复、石油化工管道、电子电器零配件粘接、陶瓷粘接、建筑、装璜、模具制作、铸造修复、磨具、磨料等制造及修复。
A:
初固4-6
无色400-45000
小时2kg/透明
-60至组TH-892B:1:12小时≥1224个月+12040kg/浅黄完全固化
组400-45000
至浅24小时
棕色
A:
初固2小
无色35000-400时透明-60至2kg/TH-8931:130分钟≥524个月+110组B:
完全固化
浅棕35000-400
注意事项
★工作场所保持通风,避免儿童接触。
★操作时,请带隔离手套。若触及皮肤或眼睛,应立即用清水冲洗或就医。
★未使用时勿装两胶混合,使用完勿将胶帽盖错。
★贮存于xx、干燥、通风处并远离高温。
★用户批量使用时,请先做试验。避免因操作不当而影响粘接效果
12小时色注:
以上参数因不同材质,表面清洁度,温差等因素的影响,强度、固化速度略有差异,数据仅作参考。
使用方法
★使用时可根据不同的用途处理被粘接物的表面,如粘接大理石,同水泥、砂混合使用搅拌均匀即可。
环氧树脂优缺点
热固性树脂基复合伙料是今朝研讨得最多.运用得最广的一种复合伙料.它具有质量轻.强度高.模量大.耐腐化性好.电机能优良.原料起源普遍,加工成型轻便.临盆效力高级特色,并具有材料可设计性以及其他一些特别机能,如减振.消音.透电磁波.隐身.耐烧蚀等特点,已成为公平易近经济.国防扶植和科技成长中无法代替的重要材料.在热固性树脂基复合伙估中运用最多的树脂仍然是酚醛树脂.不饱和聚酪树脂和环氧树脂这三大热固性树脂.这三种树脂阶机能各有特色:酚醛树脂的耐热性较高.耐酸性好.固化速度快,但较脆.需高压成型;不饱和聚酪树脂的工艺性好.价钱最低,但机能较差;环氧树脂的粘结强度和内聚强度高,耐腐化性及介电机能优良,分解机能最好,但价钱较贵.是以,在现实工程中环氧树脂复合伙料多用于对运用机能请求高的场合,如用作构造材料.耐腐化材料.电绝缘材料及透波材料等.1.环氯树脂复合伙料的分类环氧树脂复合伙料(简称环氧复合伙料,也有人称为环氧加强塑料)的品种很多,其名称.寄义和分类办法也没有完整同一,但大体上讲可按以下办法分类.(1)按用处可分为环氧构造复合伙料.环氧功效复合伙料和环氧功效型构造复合伙料.构造复合伙料是经由过程构成材料力学机能的复合,使之能用作受力构造材料,并能按受力情形设计和制作材料,以达到材料机能册格比的最佳状况.功效复合伙料是经由过程构成材料其他机能(如光.电.热.耐腐化等)的复合,以得到具有某种幻想功效的材料.例如环氧树脂覆铜板.环氧树脂电子塑封料.雷达罩等.须要指出的是,无论运用的是材料的哪一种功效性,都必须具有须要的力学机能,不然再好的功效材料也没有适用性.已有些功效材料同时还要有很高的强度,如高压绝缘子芯棒,请求绝缘性和强度都很高,是一种绝缘性构造复合伙料.(2)按成型压力可分为高压成型材料(成型压力5—30MPa),如环氧工程塑料及环氧层压塑料;低压成型材料(成型压力<2.5MPa),如环氧玻璃钢和高机能环氧复合伙料.玻璃钢和高机能复合伙料因为制件尺寸较大(可达几个㎡).型面平日不是平面,所以不宜用高压成型.不然模具造价太高,压机吨位太大,因而成本太贵.(3)按环氧复合伙料阶机能.成型办法.产品及运用范畴的特色,并照料到习惯上的名称分解斟酌可分为:环氧树脂工程塑料.环氧树脂层压塑料.环氧树脂玻璃钢(通用型环氧树脂复合伙料)及环氧树脂构造复合伙料.3.环氧树脂复合伙料的特点(1)密度小,比强度和比模量高.高模量碳纤维环氧复合伙料的比强度为钢的5倍.铝合金的4倍,钻合金的3.2倍.其比模量是钢.铝合金.钦合金的5.5—6倍.是以,在强度和刚度雷同的情形下碳纤维环氧复合伙料构件的重量可以大大减轻.这在节俭能源.进步构件的运用机能方面,是现有任何金属材料所不克不及比拟的.(2)疲惫强度高,破损安然特点好.环氧复合伙料在静载荷或疲惫载荷感化下,起首在最单薄处消失毁伤,如横向裂纹.界面脱胶.分层.纤维断裂等.然而浩瀚的纤维和界面会阻拦或延缓裂纹的扩大,基领会敏捷把载荷从新分派并经由过程界面传递到末断纤维上,使全部构件能持续承载,不会立刻整体断裂.在疲惫进程中裂纹扩大很慢,直到疲惫寿命的90%阁下才敏捷断裂.整体断裂前有显著前兆,所以破损安然特点好.而金属材料在疲惫载荷下经常是没有显著前兆的突发性损坏.(3)减振机能好.构造的白振频率除了与构造本身外形有关外,还与材料的比模量的平方根成正比.环氧复合伙料具有高的比模量,是以也具有高的自振频率.高的自振频率不轻易引起工作时的共振,这就可以防止因共振而产生的早期破损.同时,复合伙估中纤维与基体间的界面具有吸振才能,是以它的振动阻尼很高.对外形和尺寸雷同的轻金属合金梁及碳纤维复合伙料梁进行振动实验表况轻合金梁需9s才干停滞振动,而复合伙料梁只需2.5s就静止了. (4)耐腐化机能.介电机能.透电磁波机能及分解机能好.耐热性亦较好. (5)可用模具一次成型整体构件,从而削减了零部件.紧固件和接头数量,改良了受力状况,节俭了原材料,减轻了构件的重量.所用工装简略,临盆周期短,成本可大大降低.(6)各向异性及材料机能的可设计性.这是复合伙料,尤其是高机能复合伙料的凸起特色.可依据工程构造的载荷散布及运用前提进行复合伙料的配方设计和铺层设计.合理地.有用地施展各构成材料的感化和潜在机能,知足材料机能的预定请求,实现构件的优化设计,做到安然靠得住.经济合理.(7)环氧复合伙料的重要缺陷是:材料机能的疏散性较大,耐老化性较差,耐湿热性不很高,横向机能和层间剪切强度不敷好.环氧树脂胶粘剂是机能极为优良的胶粘剂品种,特别是它情形顺应性强.粘出力强.环保性好等特色,使其受到人们的普遍看重,运用范围及广.专家向中国环氧树脂行业介绍了它的优缺陷.一.环氧树脂胶粘剂的长处与其他类型的胶粘剂比较,环氧树脂胶粘剂具有以下长处:(1)环氧树脂含有多种极性基团和活性很大的环氧基,因而与金属.玻璃.水泥.木材.塑料等多种极性材料,尤其是概况活性高的材料具有很强的粘接力,同时环氧固化物的内聚强度也很大,所以其胶接强度很高.(2)环氧树脂固化时根本上无低分子挥发物产生.胶层的体积压缩率小,约1%一2%,是热固性树脂中固化压缩率最小的品种之一.参加填料后可降到0.2%以下.环氧固化物的线胀系数也很小.是以内应力小,对胶接强度影响小.加之环氧固化物的蠕变小,所以胶层的尺寸稳固性好.(3)环氧树脂.固化剂及改性剂的品种很多,可经由过程合理而奇妙的配方设计,使胶粘剂具有所须要的工艺性(如快速固化.室温固化.低温固化.水中固化.低粘度.高粘度等),并具有所请求的运用机能(如耐高温.耐低温.高强度.高柔性.耐老化.导电.导磁.导热等).(4)与多种有机物(单体.树脂.橡胶)和无机物(如填料等)具有很好的相容性和反响性,易于进行共聚.交联.共混.填充等改性,以进步胶层的机能.(5)耐腐化性及介电机能好.能耐酸.碱.盐.溶剂等多种介质的腐化.体积电阻率1013~1016Ω·cm,介电强度16—35kV/mm.(6)通用型环氧树脂.固化剂及添加剂的产地多.产量大,配制简略单纯,可接触压成型,能大范围运用.2.环氧树脂胶粘剂的缺陷当然,环氧树脂胶粘剂也有它自身缺陷.从经济角度看,它的价钱比较高;从材料机能角度看,它重要消失以下缺少之处:(1)不增韧时,固化物一般偏脆,抗剥离.抗开裂.抗冲击机能差.(2)对极性小的材料(如聚乙烯.聚丙烯.氟塑料等)粘接力小.必须先辈行概况活化处理.(3)有些原材料如活性稀释剂.固化剂等有不合程度的毒性和刺激性.设计配方时应尽量防止选用,施工操纵时应加强通风和防护.环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分子化合物,除个体外,它们的相对分子质量都不高.环氧树脂的分子构造是以分子链中含有生动的环氧基团为其特点,环氧基团可以位于分子链的末尾.中央或成环状构造.因为分子构造中含有生动的环氧基团,使它们可与多种类型的固化剂产生交联反响而形成不溶.不熔的具有三向网状构造的高聚物.★ 环氧树脂的机能和特点1. 情势多样.各类树脂.固化剂.改性剂系统几乎可以顺应各类运用对情势提出的请求,其范围可以从极低的粘度到高熔点固体.2. 固化便利.选用各类不合的固化剂,环氧树脂系统几乎可以在0~180℃温度范围内固化.3. 粘附力强.环氧树脂分子链中固有的极性羟基和醚键的消失,使其对各类物资具有很高的粘附力.环氧树脂固化时的压缩性低,产生的内应力小,这也有助于进步粘附强度.4. 压缩性低.环氧树脂和所用的固化剂的反响是经由过程直接加成反响或树脂分子中环氧基的开环聚合反响来进行的,没有水或其它挥发性副产品放出.它们和不饱和聚酯树脂.酚醛树脂比拟,在固化进程中显示出很低的压缩性(小于2%).5. 力学机能.固化后的环氧树脂系统具有优秀的力学机能.6. 电机能.固化后的环氧树脂系统是一种具有高介电机能.耐概况漏电.耐电弧的优秀绝缘材料.7. 化学稳固性.平日,固化后的环氧树脂系统具有优秀的耐碱性.耐酸性和耐溶剂性.像固化环氧系统的其它机能一样,化学稳固性也取决于所选用的树脂和固化剂.恰当地选用环氧树脂和固化剂,可以使其具有特别的化学稳固机能.8. 尺寸稳固性.上述的很多机能的分解,使环氧树脂系统具有凸起的尺寸稳固性和经久性.9. 耐霉菌.固化的环氧树脂系统耐大多半霉菌,可以在刻薄的热带前提下运用.长处:• 优秀的粘接强度和物理力学机能;• 较好的耐碱性;缺陷:• 一般采取胺类固化剂进行常温固化环氧树脂在酸性介质下的耐腐化性较差;• 粘度较大,施工麻烦;• 固化剂品种的毒性及受情形影响较大.除不饱和聚酯树脂.环氧树脂.酚醛树脂外,热固性树脂重要有以下品种.一.三聚氰胺甲醛树脂三聚氰胺甲醛树脂是由三聚氰胺和甲醛缩聚而成的热固性树脂.用玻璃纤维加强的三聚氰胺甲醛层压板具有高的力学机能.优秀的耐热性和电绝缘性及自熄性.二.呋喃树脂由糠醛或糠醇本身进行均聚或与其它单体进行共缩聚而得到的缩聚产品,习惯上称为呋喃树脂.这类树脂的品种很多,个中以糠醛苯酚树脂.糠醛丙酮树脂及糠醇树脂较为重要.(1)糠醛苯酚树脂.糠醛可与苯酚缩聚生成二阶热固性树脂,缩聚反响一般用碱性催化剂.经常运用的碱性催化剂有氢氧化钠.碳酸钾或基它碱土金属的氢氧化物.糠醛苯酚树脂的重要特色是在给定的固化速度时有较长的流淌时光,这一工艺机能使它合适用作模塑料.用糠醛苯酚树脂制备的压塑粉特别适于压抑外形比较庞杂或较大的成品.模压抑品的耐热性比酚醛树脂好,运用温度可以进步10~20℃,尺寸稳固性.电机能也较好.(2)糠醛丙酮树脂.糠醛与丙酮在碱性前提下进行缩合反响形成糠酮单体壮丽可与甲醛在酸性前提下进一步缩聚,使糠酮单体分子间以次甲基键衔接起来,形成糠醛丙酮树脂.(3)糠醇树脂.糠醇在酸性前提下很轻易缩聚成树脂.一般以为,在缩聚进程中糠醇分子中的羟甲基可以与另一个分子中的α氢原子缩合,形成次甲基键,缩合形成的产品中仍有羟甲基,可以持续进行缩聚反响,最终形成线型缩聚产品糠醇树脂.呋喃树脂的机能及运用——未固化的呋喃树脂与很多热塑性和热固性树脂有很好的混容机能,是以可与环氧树脂或酚醛树脂混杂来加以改性.固化后的呋喃树脂耐强酸(强氧化性的硝酸和硫酸除外).强碱和有机溶剂的侵蚀,在高温下仍很稳固.呋喃树脂重要用作各类耐化学腐化和耐高浊的材料.(1)耐化学腐化材料呋喃树脂可用来制备防腐化的胶泥,用作化工装备衬里或其它耐腐材料.(2)耐热材料呋喃玻璃纤维加强复合伙料的耐热性比一般的酚醛玻璃纤维加强复合伙料高,平日可在150℃阁下长期运用.(3)与环氧树脂或酚醛树脂混杂改性将呋喃树脂与环氧树脂或酚醛树脂混和运用,可改良呋喃玻璃纤维加强复合伙料的力学机能以及制备时的工艺机能.这类复合伙料已普遍用来制备化工反响器的搅拌装配.贮槽及管道等化工装备.三.聚丁二烯树脂聚丁二烯树脂是一种分子量不高的液体,大分子主链上重要包含1,2-构造,又称为1,2-聚丁二烯树脂.这种树脂的大分子链上具有很多乙烯基侧链,所以,在游离基激发剂存鄙人,可进一步交联成三向收集构造的体型高聚物.1,2-聚丁二烯树脂可由丁二烯在烷基锂.碱金属(经常运用金属钠)或可溶性碱金属复合物(如钠-萘系统)激发剂激发下,按阴离子型聚合过程合成.1,2-聚丁二烯树脂大分子链完整由碳氢构成,是以树脂固化后有优秀的电机能.曲折强度较好.耐水性优秀.四.有机硅树脂在有机硅聚合物中,具有适用价值和得到普遍运用的主如果由有机硅单体(若有机卤硅烷)经水解缩聚而成的主链构造为硅氧键的高分子有机硅化合物.这种主链由硅氧键构成,侧链经由过程硅原子与有机基团相连的聚合物,称为聚有机硅氧烷.有机硅树脂则是聚有机硅氧烷中一类分子量不高的热固性树脂.用这类树脂制作的玻璃纤维加强复合伙料,在较高的温度范围内(200~250℃)长时光持续运用后,仍能保持优秀的电机能,同时,还具有优越的耐电弧机能及憎水防潮机能.有机硅树脂的机能如下:(1)热稳固性.有机硅树脂的Si-O键有较高的键能(363kJ/mol),所以比较稳固,耐热性和耐高温机能均很高.一般说来其热稳固性范围可达200~250℃,特别类型的树脂可以更高一些.(2)力学机能.有机硅树脂固化后的力学机能不高,若在大分子主链上引进氯代苯基,可进步力学机能.有机硅树脂玻璃纤维层压板的层间粘接强度较差,受热时曲折强度有较大幅度的降低.若在主链中引入亚苯基,可进步刚性.强度及运用温度.(3)电机能.有机硅树脂具有优秀的电绝缘机能,它的击穿强度.耐高压电弧及电火花机能均较优良.受电弧及电火花感化时,树脂即使裂解而除去有机基团,概况剩下的二氧化硅同样具有优越的介电机能.(4)憎水性.有机硅树脂的吸水性很低,水珠在其概况只能滚落而不克不及润湿.是以,在潮湿的情形前提下,有机硅树脂玻璃纤维加强复合伙料仍能保持其优秀的机能.(5)耐腐化机能.有机硅树脂玻璃纤维加强复合伙料可而浓度(质量)10%~30%硫酸.10%盐酸.10%~15%氢氧化钠.2%碳酸钠及3%过氧化氢.醇类.脂肪烃和润滑油对它的影响较小,但耐浓硫酸及某些溶剂(如四氯化碳.丙酮和甲苯)的才能较差.。
环氧树脂涂料与粘合剂
环氧树脂黏合剂综述姚琨(安徽大学化学化工学院 05级高分子材料与工程 C30514002 )摘要:本文简单介绍了环氧树脂性质、种类以及环氧树脂粘合剂的组成成分、改性及应用关键词:环氧树脂粘合剂改性应用一、环氧树脂简介环氧树脂是一类品种繁多、不断发展的合成树脂。
环氧树脂的英文名称为Epoxy Resin,简称EP。
它们的合成起始于20世纪30年代,而于20世纪40年代后期开始工业化,至20世纪70年代相继发展了许多新型的环氧树脂品种。
环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团()的有机高分子化合物,除个别外,它们的相对分子质量都不高。
环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特征,环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。
由于分子结构中含有活泼的环氧基团,使它们可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶、不熔的具有三向网状结构的高聚物。
由于环氧树脂具有较强的的粘结性能、力学性能优良、耐化学药品性、耐候性、电绝缘性好以及尺寸稳定等特点,它已经成为聚合物基复合材料的主要基体之一。
环氧树脂的固化体系主要由环氧树脂、固化剂、稀释剂、增塑剂、增韧剂、增强剂及填充剂组成,并且有以下特性。
(1)具有多样化的形式——各种树脂、固化剂、改性体系几乎可以适应各种要求,其范围可以从极低的黏度到高熔点固体。
(2)黏附力强——由于环氧树脂固有的极低羟基和醚键的存在,使其对各种物质具有突出的黏附力。
(3)收缩率低——环氧树脂和所有的固化剂的反应是通过直接合成来进行的,没有水或其他挥发性副产物放出。
环氧树脂与酚醛树脂、聚酯树脂相比,在其固化过程中只显示出很低的收缩率(小于2%)。
(4)力学性能——由于环氧树脂含有较多的极性基团,固化后分子结构较为紧密,所以固化后的环氧树脂体系具有优良的力学性能。
(5)化学稳定性——固化后的环氧树脂体系具有优良的耐碱性、耐酸性和耐溶剂性。
(6)电绝缘性能——固化后的环氧树脂体系在宽广的频率和温度范围内具有良好的电绝缘性能。
环氧树脂胶粘剂
未加入固化剂的环氧树脂在常温或加热条件下,环氧基 团一般本身不反应,使大分子交联成体型结构,因此把 使用前的环氧树脂叫热塑性环氧树脂,但热塑性环氧树 脂,不高的分子量的环氧树脂没有强度,必须固化交联 才有强度。
1.按固化反应类型分类:反应型固化剂 催化型固化剂 2. 按固温度分类: 高温(100度以上) ,中温(60~100 度),室温(20度)低温(5度以下) 3.按固化剂结构分类:胺类,酸酐类,树脂类等。胺类 固化剂最常用。 4.合成类固化剂:是含有许多合成树脂,与环氧树脂反 应的活泼基团,能相互交联固化。该固化剂就给最终产 物某些优良的性能(缩短固化时间等)。
1 环氧树脂胶粘剂特性与应用分析 2 国内外环氧树脂胶粘剂发展现状分析 3环氧树脂胶粘剂最新技术应用进展
环氧树脂具有许多独特的优良性能,主要表现在以下几 个方面: 良好的加工工艺性,高度的粘结力,收缩性小,稳定性好,具 有优良的电绝缘性能,由于结构中含有环氧基、醚键等, 同时结构很紧密,所有有良好的机械性能,因含有稳定的 苯环及醚键,因而热稳定性也很好,吸水率低,室温下的 吸水率在0.5%以下。
Yang Zhong and Paul O.Biney 的研究中,采用环氧 树脂体系的FM300、FM400胶膜与双马树脂体系的 Metlbond 2550胶膜,研究了IM7/BMI 5250-4双马复 合材料体系的胶接性能。 FM300胶膜的胶接试样在没有经过环境暴露老化时的单 搭接剪切强度最高,但其胶接体系对于热和湿热暴露更 敏感,特别是对水更脆弱 Metlbond 2550胶接体系表现出最好的耐环境性能,老 化前后胶接强度变化很小。
采用北京航空材料研究院的SY一14A胶黏剂胶接T700/ 5428复合材料的室温剪切强度达到了40.1MPa,接近 磷酸阳极化铝合金的胶接强度;1500度的剪切强度为 14.4MPa,约为铝合金胶接强度的一半。说明作为各向 异性复合材料与铝合金等金属有很大差异。SY-14A胶黏 剂还用于ARALL层板的制造,并获得应用,同时也进 行了制造GLARE层板的制造研究 剪切强度:剪切强度是指材料承受剪切力的能力,代号 σc,指外力与材料轴线垂直,并对材料呈剪切作用时的 强度极限。
环氧树脂胶黏剂
环氧树脂胶黏剂刘老师*,张老师,王老师(南京大学科技园飞秒检测中心,南京,210032,*****************)摘要:本文综述了环氧树脂胶黏剂的组成和特点,对环氧树脂胶黏剂不同方法分类,分析了胶黏剂的胶黏剂粘接原理,并对环氧树脂胶黏剂的应用进行了阐述。
关键词:环氧树脂胶黏剂;粘接原理;应用;分类引言早在几千年之前,人类就开始使用胶黏剂,很多出土的文物都有被胶黏剂粘过的痕迹,但是那时使用的尽是些天然的胶黏剂,如骨头制成的动物胶。
但是天然胶黏剂有很多的缺陷,所以从19世纪开始,人们展开了对天然胶黏剂改性加以研究。
伴随着高分子化学的迅速发展,合成的高分子材料被大量的制造出来,各种胶黏剂不断地出现。
1933年,德国的施拉克公司成功的将双酚A环氧树脂和双酚A分离自从1690年荷兰首先建造的第一个动物胶生产工厂,从那时起胶黏剂的大规模化生产已经走过了300多年的岁月。
从1958年我国开始了合成环氧树脂胶黏剂生产,改革开放以后得到了迅速的推广,胶黏剂生产发展尤其迅速,产量大增。
近五年平均产量增长达到11.6%。
不管是胶黏剂的种类、性能和应用,还是粘黏技术不断的进步、创新和推广,都有着飞速的发展。
环氧树脂胶黏剂因为它性能比较全面,应用比较广泛,所以被称为“万能胶”,在合成胶黏剂中占有非常重要的作用,是胶黏剂中的佼佼者,拥有很多优良的特性,如粘黏强度高,耐化学介质,配制方法简单,使用温度范围广,耐老化性能好,毒害量少,环境污染少等。
环氧树脂胶黏剂对很多不同属性的种材料都具有非常好的粘黏效果。
除此之外,环氧树脂胶黏剂还有密封、绝缘、耐磨、加固等功能,堪称性能最高,功能最丰富的胶黏剂。
可以说在现代工业和日常生活中都能发现环氧树脂胶黏剂的痕迹。
一、环氧树脂胶黏剂的组成凡含有环氧基团的高分子化学物统称为环氧树脂。
以环氧树脂为基料的胶黏剂称之为环氧树脂胶黏剂,俗名“万能胶”。
环氧树脂胶粘剂由环氧树脂、固化剂、增塑剂、促进剂、稀释剂、填充剂、偶联剂、阻燃剂、稳定剂等组成。
树脂粘结剂的种类及其应用
树脂粘结剂的种类及其应用树脂粘结剂是一种常用的粘结材料,广泛应用于各个领域。
树脂粘结剂的种类繁多,每种树脂粘结剂都有其特定的应用领域和优势。
最常见的树脂粘结剂是环氧树脂粘结剂。
环氧树脂粘结剂具有优异的粘结性能和机械强度,适用于金属、陶瓷、玻璃等材料的粘接。
在航空航天、汽车制造、电子电器等行业中,环氧树脂粘结剂被广泛应用于复合材料的制造和粘接工艺中。
聚氨酯树脂粘结剂也是常见的一种树脂粘结剂。
聚氨酯树脂粘结剂具有良好的柔韧性和耐热性能,适用于纺织品、皮革、橡胶等柔性材料的粘接。
在制鞋、纺织、家具等行业中,聚氨酯树脂粘结剂被广泛应用于材料的粘接和涂层加工中。
丙烯酸树脂粘结剂也是一种常见的树脂粘结剂。
丙烯酸树脂粘结剂具有良好的粘接性和耐化学腐蚀性,适用于金属、塑料、玻璃等材料的粘接。
在建筑、家居、电子等行业中,丙烯酸树脂粘结剂被广泛应用于装修、修补和维护工作中。
还有其他种类的树脂粘结剂,如酚醛树脂粘结剂、醋酸树脂粘结剂、酮氨树脂粘结剂等。
这些树脂粘结剂具有各自独特的特性和应用领域。
酚醛树脂粘结剂具有优异的耐热性和耐腐蚀性,适用于高温环境下的粘接和涂层加工。
醋酸树脂粘结剂具有良好的抗湿性和耐候性,适用于室外环境下的粘接和涂层加工。
酮氨树脂粘结剂具有良好的耐化学腐蚀性和耐热性,适用于化工、医药等行业中的粘接和涂层加工。
树脂粘结剂的种类多样,每种树脂粘结剂都有其独特的特性和应用领域。
根据不同的粘接需求和材料特性,选择合适的树脂粘结剂可以提高粘接强度和粘接质量,满足不同工业领域的粘接要求。
在未来的发展中,树脂粘结剂将继续创新和发展,为各行各业提供更加高效可靠的粘接解决方案。
环氧树脂胶黏剂概述
环氧树脂胶黏剂概述环氧树脂胶黏剂简称环氧胶,由于其具有优异的粘结性能,又叫做“万能胶”。
环氧树脂胶黏剂具有粘结强度高,收缩率低,化学稳定性好等优点,对木材、金属、陶瓷、水泥等材料都有很强的粘结能力。
除了对各类材料发挥黏结作用之外,环氧树脂胶黏剂还能起到密封、导热导电、耐磨、装饰等作用。
一种多功能化的胶黏剂能广泛应用于化学化工、电子封装材料等多个领域。
一、环氧树脂胶黏剂定义环氧树脂是分子中含有两个或两个以上的环氧基团,以脂肪族、脂环族或芳香族碳链为分子骨架的高分子预聚物且能以环氧基为活性基团进行交联聚合反应的聚合物。
单纯的环氧树脂是不具备应用价值的,必须釆用相应的固化剂固化以实现其功能性。
常用的双酌型环氧树脂机构如图所示:环氧树脂分子链上含有的轻基和环氧基赋予了环氧树脂很髙的反应性和粘接力,同时极性的醚键也赋予了环氧树脂一定的粘接力,使得环氧树脂具有很高的粘接强度,使得环氧树脂可作为性能优良的结构胶黏剂使用。
二、环氧树脂胶黏剂的粘接原理环氧胶黏剂的粘接过程分为三步,首先需要对被粘材料的表面进行适当的预处理;其次,将配制好的环氧胶粘剂在被粘接物的表面涂覆均勾;最后,在相应的条件下,胶黏剂会发生固化反应,形成交联结构的网状聚合物。
要产生粘接作用,环氧胶黏剂的大分子必须在被粘物表面充分的扩散,当其与被粘物表面的距离小于时,两者之间会彼此相互吸引,产生范德华力,同时可能会形成氢键、共价键、配位键、离子键、金属键等。
环氧树脂胶黏剂在被粘物表面的扩散实际上就是一个充分的润湿的过程,整个润湿过程与两者的表面张力有关,当环氧树脂胶黏剂的表面张力比被粘物的临界表面张力小的时候,环氧树脂胶黏剂便能够将被粘物表面充分的润湿,环氧树脂胶黏剂和被粘物在界面上由粘附作用产生的作用力为环氧胶黏剂的粘接力,一般粘接力主要包括机械嵌合力、分子间力、化学键力。
常见的粘接机理有一下几种:1、机械理论该理论认为环氧树脂胶黏剂渗入到被粘物表面的四坑和空穴,环氧树脂固化后会与被粘物产生嵌合、咬合、互锁等作用。
环氧树脂高温粘结剂定义详解
率小,一般在0.05~0.1~左右。可在-60℃~232℃下长期使用,最高工作温度可达260~316℃。
耐高温环氧树脂粘结剂可分为:高温固化、中温固化和室温固化耐高温粘结剂。
抗氧化剂: 被粘结的金属离子如铜、铁离子在高温下有催化有机高分子的热氧化分解反应,造成界面粘结破坏。
为了消除金属离子的催化降解活性,提高耐热性,常加入金属离子鳌合剂如8-羟基喹啉、没食子酸丙酯、乙酰基丙酮、
邻苯二酚等。他们可以捕捉这些金属离子,从而减弱金属离子的催化降解作用。某些砷、锰、钼的氧化物也能有效的降低金属离子的
的热变形温度为206℃,用BF3.乙胺固化时为239℃,而双酚A环氧树脂在相同的情况下只有167℃和160℃。
其他多官能度环氧树脂如F-76,AG-80,AFG-90,TDE-85,均苯四甲酸四缩水甘油酯等,都可用芳香胺、酸酐、咪唑类及其衍生物固化。
如双(2,3-环氧环戊基)醚剂W-95或300~400号环氧树脂与DDM配制的1506胶,在150℃老化400h后,不均匀扯离强度
耐热性刚性基团越多,则固化物热变形温度就越高,高温力学性能愈大,耐热性越好,但是脆性也越大。脆性太大会使强度
降低,通常要进行增韧。
热氧化稳定性是指固化物抵抗热氧化破坏的能力,它与固化物的化学结构有关,可添加抗氧化剂加以改善。一般在无氧
情况下,环氧树脂的热分解温度在300℃以上,而在空气中使用时,一般在180~200℃就会发生热氧化分解。在此温度下
长期使用。最高使用温度可达260~316℃。耐热性仅次于杂环高分子粘结剂。
环氧-酚醛胶的优点是性能较全面,耐高低温、耐热老化、大气老化和湿热老化。主要缺点是脆性大。
环氧树脂性能及工艺特性
一、环氧树脂的粘接特点及基本原理1、环氧树脂粘接的基本原理:环氧树脂粘接是由两种力量产生的,一是机械粘附力。
即当粘接剂处于液态时,渗入到洁净的被粘接表面的孔隙中,待粘接剂固化后便形成了一种机械结合的锚固力;二是化学粘合力,因为环氧树脂分子结构中含有脂肪族羟基醚基及其中极为活泼的环氧基。
由于羟基和醚基的极性,使得环氧树脂分子和相邻表面之间产生电磁吸力,而且环氧基与含有活泼氢的金属表面起反应而生成化学勾健,既在胶层间产生了分子之间结合。
这种结合被称为化学粘合力,一般认为环氧树脂粘合力主要是由于化学粘合力起作用。
2、环氧树脂粘接的特点:2.1 可粘接各种材料,对金属与金属、金属与非金属、非金属与非金属之间均有较强的粘合能力。
2.2 有较高的粘接强度及其他的物理性能(表1)2.3 粘结工艺简单,容易掌握,经济效果好。
如有一台100m长裂纹的拖拉机发动机机体,仅用几元钱即可修复,且两天之内既可装车使用。
修复一根输油管只需几角钱。
2.4胶合缝处具有不漏气、不漏油、不漏水和耐化学药品腐蚀等优良特性。
2.5粘结表面可进行机械加工。
2.6粘结过程中,不需要对工件进行高温度处理,因此,对零件金相组织无影响。
2.7收缩性较小,其收缩率为1—2%;如填加适当填料其收缩率可达到0.1-0.2%,环氧树脂的耐温性较好,可在150-200℃温度范围内长期工作,其耐寒性可达-50℃—55℃。
2.8粘结表面较脆、耐冲性性能较差,粘结固化后无毒。
二、环氧树脂粘结剂的组成及其性能环氧树脂和固化剂是环氧树脂粘结剂的基本成份,但为了改变粘结层的韧性、抗磨性、耐热性、硬度及工艺性等,可加适量的增塑剂、填料和稀释剂。
1、环氧树脂:环氧树脂一般是指双酚A型环氧树脂,即由环氧氯丙烷与双酚A在碱的作用下缩合而成的高聚物,它具有一般高分子聚合物的通性。
根据不同条件,可以制得不同分子量的环氧树脂,其分子量在300-7000之间。
环氧树脂按分子量的不同,可分为低分子量、中分子量和高分子量三种。
环氧树脂的特点与作用
环氧树脂的特点与作用《环氧树脂的特点与作用》嘿,朋友们!想象一下,你正在家里兴致勃勃地尝试做一些手工制品,比如给自己打造一个独一无二的小摆件。
你忙得不亦乐乎,又是裁剪,又是粘贴,可突然发现,哎呀,这胶水怎么不太给力呀,粘得歪歪扭扭的,还不牢固。
这时候,要是有一种神奇的材料能完美解决这些问题该多好呀!嘿嘿,今天咱就来聊聊这神奇的环氧树脂。
环氧树脂呀,就像是手工界的超级英雄。
它的第一个特点就是粘性超强。
那可真不是吹的,一旦它和其他东西粘在一起,那简直就是“如胶似漆”,怎么都分不开。
我记得有一次我用环氧树脂去粘一个摔坏的杯子,那效果,简直绝了!就像给杯子施了魔法一样,瞬间又变得完好如初。
我当时就想,这要是用在其他地方,那得多厉害呀!而且哦,它还特别坚固。
不像有些胶水,虽然当时粘住了,但是稍微用点力就又散架了。
环氧树脂可不一样,它一旦凝固,那就是坚如磐石。
你可以用它来制作各种坚固的物品,小到首饰,大到家具,都不在话下。
有一次我看到一个朋友用环氧树脂做了一把小椅子,我还开玩笑说:“嘿,你这椅子能坐人不?”结果他直接坐了上去,嘿,啥事没有!我当时就惊呆了。
环氧树脂还特别透明呢!这一点可太重要了。
如果你想要做一些透明的工艺品,那它绝对是首选。
它能让你的作品看起来晶莹剔透,就像水晶一样漂亮。
我曾经用它做过一个小鱼缸,把小鱼放进去,那感觉,就像是小鱼在一个水晶宫里游来游去,别提多梦幻了。
它的作用那可真是多了去了。
在工业上,它是制造各种材料的重要原料。
比如说,飞机上的一些零部件、汽车的外壳等等,都离不开环氧树脂的功劳。
它能让这些东西更加坚固、耐用。
在日常生活中,我们也能经常看到它的身影。
除了刚刚说的手工制作,它还可以用来修复一些东西。
比如家里的地板有个小裂缝,用环氧树脂一抹,嘿,裂缝不见了!而且它还防水呢,不用担心会再次裂开。
环氧树脂还能让我们的生活变得更加丰富多彩。
你可以用它来创造出各种独特的艺术品,展示自己的个性和创意。
环氧树脂胶特点
环氧树脂胶特点
嘿,朋友们!今天咱就来唠唠环氧树脂胶那些超厉害的特点!
首先,这环氧树脂胶的粘性那可是杠杠的!就好比蜘蛛织的网一样,能把东西牢牢地粘在一起。
比如说你家有个小摆件摔坏了,用环氧树脂胶一粘,嘿,立马变得稳如泰山!这粘性,谁能不服呢?
而且啊,它的强度惊人!可以想象成是个超级大力士,能承受住很大的力量。
你把两块木板用它粘起来,那简直就是坚不可摧啊!上次我朋友用环氧树脂胶粘了个书架,放了满满一堆书,一点问题都没有!这强度,真不是吹的!
还有哦,它的耐久性超强!就如同一位忠诚的卫士,长时间坚守岗位。
不管是风吹日晒还是雨淋,它都稳如磐石。
家里的一些东西用它粘好后,几年过去了,还是好好的,这可太让人放心啦!
环氧树脂胶的适应性也非常广呢!就像是个万能选手,不管啥环境、啥材料,它都能搞定。
无论是金属、塑料、木材,还是其他啥玩意儿,它都能完美粘合。
这不就是传说中的“多面手”嘛!
哎呀呀,环氧树脂胶这么多厉害的特点,咱能不喜欢吗?它在我们的生活和工作中可真是发挥了大作用呀!咱可得好好利用它,让它为我们解决更多的问题,带来更多的便利!这就是我对环氧树脂胶的看法,你们觉得呢?。
环氧树脂胶的特点
环氧树脂胶的特点《说说Epoxy Resin 胶那些事儿》嘿,朋友们!今天咱来唠唠这个Epoxy Resin 胶,也就是环氧树脂胶啦。
这玩意儿可真是有不少特点呢,且听我细细道来。
首先啊,这环氧树脂胶那粘性可不是盖的。
就像是两个好朋友紧紧拥抱在一起,一旦它们黏上了,那可真是难分难解啊。
我有次不小心把东西粘错了位置,好家伙,我费了老大的劲儿都没能分开它们,简直比热恋中的情侣还难分开。
而且啊,它特别的“皮实”。
不管是风吹啊还是日晒啊,它都能稳稳地在那坚守岗位。
你可以把它用在各种环境下,简直就是个小“金刚”,坚韧不拔。
还有啊,这玩意儿的固化速度那也是杠杠的。
你刚涂上去没多久,它就开始变硬了,那感觉就像是孙悟空七十二变一样迅速。
要是你磨蹭一会儿,它可能就已经固化好了,都不给你反悔的机会。
说到这,我想起有次我用环氧树脂胶修补一个东西,结果因为跟朋友聊天太投入了,回过神来它都已经固化了,我只能眼睁睁看着有些地方没涂好,那叫一个后悔啊,早知道就不该聊得那么嗨。
另外,环氧树脂胶还挺全能的呢。
它可以用来粘各种各样的东西,小到手工制品,大到一些工业设备。
就像是个万能胶一样,哪里需要它就出现在哪里,超级厉害的。
不过啊,用这玩意儿可得小心,别弄到手上了。
不然等它固化了,你的手就变成“雕塑”啦,那可就搞笑了。
有一次我表弟不小心把胶弄手上了,那着急忙慌的样子,又是用醋泡,又是用热水冲,折腾了好半天才弄下来,把我们都逗乐了。
总之呢,环氧树脂胶这东西,既有让人喜欢的强大粘性和坚固性,又有让人头疼的不小心就固化快的特点。
不过,只要我们好好利用它,它就能给我们带来很多便利和乐趣。
朋友们,你们有没有和环氧树脂胶的有趣故事呢?快来一起分享吧!。
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环氧树脂粘结剂的特点
1. 高强度一般环氧树脂结构中含有羟基、醚键使它有高的粘接性,由于这些极性基团,因此能使相邻界面产生电磁力,在固化过程少,伴随和固化剂的化学作用,还能进一步生成经基和醚键,不仅有较高的内聚力,而且产生很强的粘附力,所以环氧胶粘别对许多种材料如金属、塑料、玻璃、木材、纤维等都具有很强的粘接强度,俗称“万能胶”。
2. 收缩率低环氧树脂的分子排列紧密,在固化过程中不析出低分子物,而且它可以配制成无溶剂型胶粘剂,所以它的收缩率一般比较低。
如果选用适当填料,可使收缩率降至0.1~0.2%
3. 耐腐蚀性强环氧树指结构中存在稳定的苯环、醚链以及固化后结构致密,决定了环氧胶粘剂具有对大气、潮湿、化学介质、细菌等的作用有很强的抵抗力,因此可应用在许多较为苛刻的环境中。
4. 工艺性能好根据所选用的固化剂种类不同,环氧胶粘剂可分别在常温、中温或高温下固化。
一般固化时只需要接触压力0.1~0.5MPa,大部分环氧树脂胶粕剂不含溶剂,操作方便。
一般环氧胶的施工粘度.适用期限和固化速度可通过配方调节,满足各种要求。
这不但易于保证粘接质量,也简化了固化工艺及设备。
5. 电绝缘性能良好环氧树脂固化后,可获得良好的电绝缘性能:击穿电压>35kV/mm 体积电阻>1015Ω.cm 介电常数3~4(50Hz) 抗电弧 100~140 s
6. 适应性能环氧树脂胶粘剂改变其组成(固化剂、增韧剂、填料等),可以得到一系列不同性能的胶粘剂配方,以适应各种不同的需要,而且和许多改性剂(如
酚醛柄脂、丁氰橡胶等)混合而产生各种性能不同的品种。
7. 耐热性高、吸水性小一般双酚A型环氧树脂的使用温度从-60~175℃有时短时间达200℃,若采用耐高、低温的新型环氧树脂,使用温度可更高或更低,而且环氧树脂的吸水性小。