柔性耐温环氧树脂胶粘剂的研制

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一种环氧树脂胶粘剂及其制备方法

一种环氧树脂胶粘剂及其制备方法

一种环氧树脂胶粘剂及其制备方法
环氧树脂胶粘剂是一种常见的工业胶粘剂,具有优异的粘接性能和耐化学腐蚀性能,广泛应用于航空、航天、汽车、电子、建筑等领域。

本文将介绍一种环氧树脂胶粘剂及其制备方法。

我们需要准备环氧树脂、固化剂、稀释剂和填料等原材料。

环氧树脂是一种高分子化合物,具有优异的耐化学腐蚀性能和机械性能,但是其粘度较高,不易涂布。

因此,我们需要添加稀释剂来降低其粘度,使其易于涂布。

固化剂是一种化学物质,能够与环氧树脂发生反应,形成强大的化学键,从而实现胶粘剂的固化。

填料是一种辅助材料,能够增加胶粘剂的黏度和强度,同时降低成本。

我们需要按照一定的配比将原材料混合均匀。

具体来说,我们可以将环氧树脂、固化剂和稀释剂按照一定的比例混合均匀,然后加入适量的填料,继续搅拌混合,直至形成均匀的胶粘剂。

我们需要对胶粘剂进行固化处理。

具体来说,我们可以将胶粘剂涂布在需要粘接的物体表面上,然后将其置于一定的温度和湿度条件下,使其固化。

固化时间和温度取决于胶粘剂的配方和使用要求,一般需要在数小时至数天之间。

环氧树脂胶粘剂具有优异的粘接性能和耐化学腐蚀性能,是一种常见的工业胶粘剂。

其制备方法简单,只需要按照一定的配比将原材料混合均匀,然后进行固化处理即可。

在实际应用中,我们需要根
据具体的使用要求和环境条件选择合适的胶粘剂配方和固化条件,以确保其粘接性能和耐久性能。

耐高温环氧树脂的研制、性能

耐高温环氧树脂的研制、性能

缩水甘油胺-醚型耐高温环氧树脂的研制、性能与应用梁平辉苏浩吉海静常熟佳发化学有限责任公司(215533)采用多元酚与多元胺为原料,与环氧氯丙烷反应,合成出系列耐高温环氧树脂。

产品具有粘度较低,储存稳定性好,反应活性高等特点,固化产物具有良好耐热性与综合机械性能,可广泛应用于纤维增强复合材料、耐热绝缘材料等方面。

前言近年来我国环氧树脂的用量增长速度已居世界第一,随着用量的不断扩大,对环氧树脂的品种结构也提出了许多新的要求,如复合材料、电气绝缘材料的轻量化,使原来限于军用的一些材料逐步走向民用,一些高端技术产品对耐高温环氧树脂的需求量不断增加。

尽管国内外在耐高温环氧树脂方面也开发了一些品种,并形成了一定产量,但根本不能满足当前及今后发展的需要。

国内外已开发的耐高温环氧树脂主要品种有多官能酚醛环氧树脂、双酚S 环氧、缩水甘油胺型环氧树脂、环上双键氧化的脂环族环氧树脂等品种。

国外主要生产厂有美国道氏化学、壳牌、联合碳化物公司、瑞士汽巴-嘉基公司、日本东都化成、三菱瓦斯化学公司等。

由于该类特种环氧树脂最初的用途主要是供军用,生产高模量、高强度纤维复合材料,因此,国外对这类材料的制造技术在长时间内进行技术封锁,限制进口。

国内仅有少数几家科研单位曾进行过小批量试制,但其产量十分有限,价格昂贵,根本不能满足当前民用快速增长的需求,且生产过程的安全性、产品的储存稳定性等技术问题也没有得到很好的解决。

在品种性能方面,现有的耐高温环氧树脂性能上也存在一些缺陷,如环上双键氧化的脂环族环氧树脂,对固化剂的选择范围较窄,固化物太脆,须进行增韧改性,而进行增韧改性后又使其耐热性下降。

酚醛环氧树脂、双酚S、TGIC等环氧树脂室温下是固体或粘度非常高,对一些在常温或温度较低条件下加工,如湿法缠绕、拉挤成型复合材材料等生产工艺受到限制。

因此,研制出粘度较低,加工工艺性好、产品储存稳定性好、成本适中的耐高温环氧树脂,并迅速实现其产业化生产对促进我国国民经济的发展,特别是对满足航空航天、高性能复合材料、绝缘材料工业的发展,促进该领域的技术进步与产品升级换代将具有极其重要的现实意义。

一种环氧树脂胶粘剂及其制备方法

一种环氧树脂胶粘剂及其制备方法

一种环氧树脂胶粘剂及其制备方法1 胶粘剂的概述胶粘剂是一种常见的材料,广泛用于各种工业和家用场合。

环氧树脂胶粘剂是一种优秀的胶粘剂,具有很强的强度和耐热性能,广泛应用于航空、航天、汽车、电子、建材等领域。

本文介绍一种新型环氧树脂胶粘剂及其制备方法。

2 胶粘剂的性能要求环氧树脂胶粘剂在实际应用中需要具备一定的性能要求。

首先是强度要求,要能够满足各种载荷下的胶合强度要求。

其次是耐温性能,要能够在高温环境下保持胶合强度。

同时,还需要具备良好的耐腐蚀性和耐化学性能。

3 胶粘剂的制备过程该环氧树脂胶粘剂的制备过程如下:①选择合适的环氧树脂和硬化剂,根据所需的性能设计配比。

②将环氧树脂和硬化剂加入反应釜中,加热搅拌使其反应。

③在反应过程中适当加入树脂改性剂和填料,调节粘度和流动性。

④将反应得到的胶粘剂放置静置一段时间,待其完全固化后削去表面。

4 胶粘剂的性能测试对胶粘剂进行性能测试可以评价其性能是否符合要求。

常用的测试项目有拉伸强度、剪切强度、耐高温性能、耐腐蚀性能等。

实验结果表明,该胶粘剂的强度、耐高温性和耐腐蚀性能都符合要求。

5 胶粘剂在实际应用中的应用该环氧树脂胶粘剂可广泛应用于各种场合,如航空、航天、汽车、电子、建材等领域。

在航空和航天应用中,该胶粘剂可用于固定和连接结构件,如航空发动机叶轮、发动机喷嘴等。

在汽车应用中,可用于汽车外壳修补和零部件连接。

在建筑材料应用中,可用于水泥板、岩棉板的粘贴和修补。

在电子领域中,可用于印刷电路板的制造等。

6 结论本文介绍了一种新型环氧树脂胶粘剂及其制备方法,该胶粘剂具有良好的强度、耐高温性和耐腐蚀性能,在各种场合具有广泛的应用前景。

环氧树脂基耐高温胶粘剂的制备及性能研究的开题报告

环氧树脂基耐高温胶粘剂的制备及性能研究的开题报告

环氧树脂基耐高温胶粘剂的制备及性能研究的开题报告一、研究背景和意义环氧树脂是一种常见的高分子材料,其应用领域非常广泛。

在胶粘剂领域中,环氧树脂也是一种重要的原料。

但是,传统的环氧树脂胶粘剂往往不能满足一些特殊条件下的使用要求,比如高温环境下的粘接需求。

因此,研究环氧树脂基耐高温胶粘剂的制备及性能具有重要的现实意义。

二、研究内容和方法本研究的主要内容是制备环氧树脂基耐高温胶粘剂,并对其性能进行研究。

具体地,将环氧树脂和多功能醇胺固化剂进行混合反应,制备出胶粘剂;然后对其进行性能测试,包括耐热性、粘接强度等指标的测试。

三、预期研究结果本研究预期可以制备出具有一定耐高温能力的环氧树脂基胶粘剂,并对其性能进行深入了解。

同时,还可以探索出一种具有较好性价比的耐高温胶粘剂制备方法,为环氧树脂胶粘剂的应用拓展提供技术支持。

四、研究难点本研究的难点主要在于如何在环氧树脂基胶粘剂中实现耐高温的特性。

在实验过程中需要考虑如何控制反应的时间和温度,以最大限度地提高耐高温的性能。

同时,还需要对于不同条件下胶粘剂的性能变化做出深入探究。

五、研究计划第一年工作计划:1.研究文献阅读和资料收集,了解目前环氧树脂胶粘剂的制备及应用情况;2.确定合适的实验方案,准备实验所需的试剂和设备;3.进行实验,初步探究环氧树脂基耐高温胶粘剂的制备条件和性能。

第二年工作计划:1.继续进行实验,对制备出的胶粘剂进行进一步的性能测试;2.对实验数据进行分析和统计,确定环氧树脂基耐高温胶粘剂的最佳制备条件和性能表现;3.进行环境适应性测试,考虑如何优化胶粘剂的性能。

第三年工作计划:1.进一步改进胶粘剂的制备方法,优化其性能;2.对胶粘剂进行大量应用实验,评估其实际应用价值;3.完成论文撰写和答辩工作。

室温固化耐温150 ℃环氧树脂胶粘剂的制备与性能研究

室温固化耐温150 ℃环氧树脂胶粘剂的制备与性能研究

室温固化耐温150 ℃环氧树脂胶粘剂的制备与性能研究(一)摘要:采用耐热的二苯甲酮四酸二酐(BTDA)固化四官能度缩水甘油胺环氧树脂,制得了室温固化(RTV)耐热的环氧树脂(EP)胶粘剂。

探讨了体系中 n(环氧基团)∶n(酸酐基团)比值、促进剂用量以及填料的选择对胶粘剂性能的影响。

实验结果表明,当 n(环氧基团)∶n(酸酐基团)=1∶1、w(促进剂)=1%(占 EP 的质量分数)且以碳纤维作为填料时,胶粘剂性能最佳,其室温剪切强度为 13.91 MPa,150 ℃剪切强度为 10.63 MPa。

关键词:环氧树脂;胶粘剂;耐热;室温固化;碳纤维中图分类号:TQ433.437 文献标识码:A文章编号:1004-2849(2008)09-0028-030 前言室温固化(RTV)的胶粘剂在使用时具有节省能源、使用方便等诸多优点,不仅可以降低胶粘剂的成本,而且可以简化加工过程,因而得到广泛应用[1]。

然而,通常情况下 R TV 型环氧树脂(EP)胶粘剂都不能在高温条件下使用,若要提高 RTV 型 EP 胶粘剂的耐高温性能,主要途径包括[2-4]:①采用多官能度 EP 和固化剂,提高固化物的交联密度。

②制备具有高活性的 EP 和固化剂,降低反应温度。

③选择含有极性基团 EP 为基体,在使用时与被粘接材料反应形成化学键,增加粘接强度。

④加入适量的耐热填料。

近年来国内外相继报道了各种 RTV 型耐高温 EP胶粘剂的研究成果。

福泽稔[5]以几种二官能度和三官能度EP为主体树脂,制得胶粘剂的弯曲强度为 61.4 MPa,玻璃化转变温度(T g)为145 ℃。

HIEI MAMORU[6]和 Graham[7]以多官能度 EP 为主体树脂,制得胶粘剂在 1 80 ℃时具有良好的粘接强度。

王超[8] 等合成出改性脂肪胺类的高活性耐热固化剂,并开发出室温24 h固化的、具有较高强度的耐高温胶粘剂。

本文采用耐热性能良好的二苯甲酮四酸二酐(BTDA)为固化剂,与高活性四官能度缩水甘油胺环氧树脂进行反应,制得 R TV 型耐高温 EP 胶粘剂,该胶粘剂对多种材料具有良好的粘接性能,可用于耐热结构材料的粘接。

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广西民族学院学报(自然科学版)第10卷第3期 JOURNA L OF GUANGXI UNIVERSIT Y FOR NATIONA L ITIES V ol.10N o.32004年8月(N atural Science Edition) Aug.2004柔性耐温环氧树脂胶粘剂的研制Ξ蓝丽红,谢涛,李媚,蓝平(广西民族学院化学与生态工程学院,广西南宁 530006)摘 要:本文对胺类固化剂进行酚醛改性,与E -44环氧树脂、活性无机填料、增韧剂制备成胶粘剂.其具有良好的抗折强度和抗剥离强度,并具有一定的耐温性能.关键词:改性;耐高温;环氧树脂胶粘剂中图分类号:O67 文献标识码:A文章编号:1007-0311(2004)03-0080-030 引言环氧树脂胶粘剂具备固化无副产物,无毒无味,粘接性能优良,通用性强等优点.其中室温固化快速简单,在许多不能加热固化的场合下都能使用.但是室温固化环氧树脂胶粘剂一般不耐高温.现耐高温,高强度,高耐久及室温快速固化是我国双组分室温固化环氧胶今后的主攻方向之一[1].目前常用的环氧胶粘剂,力学性能与柔性、耐冷热冲击性能是相互矛盾的.一些耐高温的胶粘剂是用耐高温的环氧树脂配制而得的,成本较高.而双酚A 环氧树脂来源广,加工容易,收缩率小.本文的研究重点是利用我国大吨位生产的低分子量E -44型环氧树脂为主要原料,配以自制的室温下固化的改性胺类固化剂和活性无机填料,端羟基液体丁腈橡胶(HTBN )等制成胶粘剂,旨在使胶粘剂的力学性能与柔性、热冲击性有机地结合起来,以提高环氧树脂胶粘剂的综合性能,满足特殊外形和工作环境的要求.1 实验部分111 实验药品及仪器6101环氧树脂:济南市树脂厂端羟基液体丁腈橡胶(HTBN ):兰化胶乳配制中心有机硅树脂(SiR ):南宁苯酚,甲醛,乙二胺,二乙烯三胺,环氧丙烷均为化学纯.钛白粉及高岭土均为工业品.仪器:加热锅、电动搅拌器(JJ -1)、恒温干燥箱、减压蒸馏装置、阿贝折射仪、托盘天平、条型盒测力计、电动抗折试验机、常规玻璃仪器试验用试片(剪切试片为铁片,用稀硫酸进行化学处理后,用砂布打毛;剥离试片为铁皮,磷酸阳极化处理.)1.2 胶粘剂性能测试剪切强度按G B7124-86剥离强度按G B7122-861.3 改性胺类固化剂的制备按比例为酚∶醛∶胺=5∶4∶3,分别量取一定量的苯酚、甲醛、脂肪胺.将苯酚加入反应釜中混均匀,加入甲醛,搅拌,控制温度于55±5℃,保温1h1.5h.用滴液漏斗滴加脂肪胺1.5h2h ,控制温度在60℃,滴8Ξ收稿日期:2004207205.基金项目:本项目获得2002年广西区教育厅资助.作者简介:蓝丽红(19722),女(瑶族),广西宜州人,广西民族学院化学与生态工程学院讲师.主要研究方向:应用化学研究.加完毕后再升温至70℃,保温1h,然后升温至沸腾,回流1h左右再降温.将产品转移至克氏蒸馏瓶,进行减压蒸馏,控制温度在70℃80℃,压力为-0.0960. 098Mpa,当产物折光率为1.55001.5600时停止减压蒸馏[2],取样分析各项指标合格即可放料.1.4 活性无机填料的制备按比例为钛白粉∶高岭土=1∶1称量一定量的钛白粉、高岭土,混匀,置于马沸炉中高温煅烧,温度为1000℃,0.5h后取出,冷却,研碎,过220目筛.1.5 柔性环氧树脂的制备柔性环氧树脂的配制,端羟基液体丁腈橡胶(HTBN)和有机硅树脂用量SiR不宜太大,也不宜太小.按比例为HTBN∶E-44∶SiR=40∶(80-150)∶30分别取一定量的HTBN、E-44、SiR,置于四口烧瓶中,用磁力搅拌器充分混匀,并控制温度于200℃反应1.5h,即可制得柔性环氧树脂[3].1.6 胶粘剂的制备在试验1.6环氧树脂的产品中加入E-44环氧树脂理论量110%的自制改性胺类固化剂,E-44环氧树脂理论量10%的环氧丙烷稀释剂,E-44环氧树脂理论量10%的活性无机填料.混匀后,粘接试片,室温固化24h,测剪切强度和剥离强度.2 结果与讨论2.1 不同胺类产品酚醛改性结果及温度的影响在酚醛改性胺类固化剂的反应中,本试验采用苯酚,甲醛,对三种不同的脂肪胺进行改性,比较它们性能,结果列于表1.表1 酚醛改性胺类固化剂产品的物性脂肪胺产品外观折光率粘度多乙烯多胺粘稠淡黄色不透明液体无法测很大二乙烯三胺橙黄色粘稠透明液体116888大乙二胺橙黄色粘稠透明液体115579适中试验过程中,反应温度对产品有较大的影响,滴加胺时有放热现象,控制反应温度不得超过60℃,否则大量胺气挥发,产物胺值降低.减压蒸馏过程中,压力为-0.096Mp0.098Mp,温度控制在80℃以下,如温度过高或真空度不够都将延长蒸馏时间,并导致产品粘度增大,颜色加深.在三种脂肪胺中,多乙烯多胺的粘度最大,搅拌比较困难,反应要求的条件更高,产品粘度也较大,折光率无法测定,外观不理想.实验结果表明,乙二胺操作较容易,产品外观和折光率都符合技术指标.故本试验采用酚醛改性乙二胺作为固化剂.2.2 E-44加入量对胶粘剂各项性能测定结果柔性环氧树脂中分别取E-44的份量为80, 100,150,所配制出胶粘剂的性能测定结果如下表2.表2 胶粘剂剪切强度和剥离强度值E-44加入量(份)80100150剪切强度(MPa)27℃ 5.315.512.0100℃ 5.014.510.5150℃ 4.210.87.8剥离强度(KN/m)27℃ 2.7 5.8 4.0100℃ 2.5 5.0 3.5150℃ 2.0 4.5 3.2 附:表中100℃和150℃指的是室温固化后加热10小时后测相应强度.随着E-44量的加入量不同,THBN的百分比含量也不同,当THBN用量为20%40%时,随THBN 用量增加,分散的橡胶颗粒相直径也随之增加,当THBN用量在60%以上时,形态结构便会发生相倒转,橡胶相由分散相转变为连续相,此时只能起到增柔作用,对粘接强度不利.测试结果表明配方为HTBN∶E-44∶SiR=40∶100∶30的柔性环氧树脂对胶粘剂的粘接强度较好.在100℃150℃间加热10小时,其强度下降不大,说明配制出的胶粘剂具有良好的耐温性.2.3 稀释剂加入对胶粘剂强度的影响选配方为HTBN∶E-44∶SiR=40∶100∶30的柔性环氧树脂制备胶粘剂,由于胶粘剂的黏度较大,不易涂装.加入环氧丙烷稀释剂,降低其粘度,增加胶粘剂对被粘物表面的涔透力和浸润速度,该稀释剂属于活性稀释剂,它参与固化反应,并成为胶层中的一部分,能起增塑或增柔的作用.加入环氧丙烷稀释剂前后胶粘剂剪切强度和剥离强度值详见表3.表3 加入稀释剂胶粘剂剪切强度和剥离强度值加稀释剂无稀释剂剪切强度(MPa)27℃16.015.5150℃11.810.8剥离强度(KN/m)27℃ 6.0 5.8182004年第3期 ●蓝丽红,等/柔性耐温环氧树脂胶粘剂的研制结果说明加入稀释剂后,胶粘剂剪切强度和剥离强度值有一定程度的提高.2.4 活性填料的作用胶粘剂在固化过程中往往发生体积收缩的现象,这是由于化学反应造成的.另外当温度发生变化时,胶粘剂固化形成的胶层和被粘物由于热膨胀系数不同,也会造成热收缩应力.这两种收缩都会使胶层中产生内应力,造成应力集中,从而引起胶层开裂和胶粘接头破坏,影响粘接接头的使用寿命.钛白粉、高岭土经过混合高温煅烧后,其表面和内部结构有了很大变化,具有更高的活性,和胶粘剂很好的融为一体,可减少胶层和被粘接物体间热膨胀系数的差别,从而降低热应力,提高粘接强度、胶层抗冲击韧性以及耐高温性能.3 结论(1)本试验采用物料比为酚∶醛∶胺=5∶4∶3对乙二胺进行酚醛改性,获得较好的改性产品.(2)测试结果表明配方为HTBN∶E-44∶SiR=40∶100∶30的柔性环氧树脂胶粘剂的粘接强度和耐温性能较好.(3)胶粘剂的最佳配方为:酚醛改性乙二胺的用量为柔性环氧树脂的110%,稀释剂为5%10%,活性填料为5%10%.(4)该胶粘剂可以用于室温或100℃150℃的高温环境.[参 考 文 献][1]陈维君,张恩天,郭旭,等.室温固化环氧胶粘剂的研究现状与发展趋势[J].化学与粘合,2000,(3):127-133.[2]戎鹏举,王新一.改性胺类环氧固化剂的研制[J].天津化工,2001,(3):10-11.[3]王超,张斌,李奇力,等.低温固化高柔性耐温环氧树脂胶粘剂[J].中国胶粘剂,1997,7(5):10-17.[4]孙曼灵,吴良义.环氧树脂应用原理与技术[M].北京:机械工业出版社,2002.133-139.[责任编辑 黄招扬][责任校对 黄祖宾]Preparation of H eat R esistant Epoxy R esinAdhesive with High SoftnessLAN Li2hong,XIE Tao,L I Mei,LAN Ping(College of Chemist ry and Ecological Engi neeri ng,GuangxiU niversity f or N ationalities,N anni ng530006,Chi na)Abstract:In this paper,the amine curing agent was modified with phenolic resin.The adhesives were pre2 pared by mixing E-44epoxy resin,modified amine curing agent,active inorganic filling,HTBN and diluent.G ood adhesive strength and heat resistance have been found for the Prepered adhesiues.K ey Words:Modification;Heat resistant;Epoxy resin adhesive28广西民族学院学报(自然科学版) 2004年8月 第10卷。

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