环氧树脂胶粘剂应用进展
环氧树脂的应用与发展
环氧树脂的应用与发展环氧树脂是一种重要的高分子化合物,由环氧基团和含醚、酯等活性团结合而成。
它具有优异的物理性能、化学稳定性和粘结性能,被广泛应用于各个领域。
下面将从建筑、航空航天、电子、涂料和复合材料等方面讨论环氧树脂的应用与发展。
首先是建筑领域。
环氧树脂具有优异的粘结性能和机械强度,被广泛应用于建筑修补、抗腐蚀涂层和地板涂料等方面。
特别是在混凝土结构修复中,环氧树脂能够填补混凝土表面的裂缝和孔洞,提高混凝土的耐久性和强度。
此外,环氧树脂还可以作为建筑粘接剂,用于玻璃、金属和石材的固定和修复。
其次是航空航天领域。
由于环氧树脂具有轻质、高强度和耐高温的特性,被广泛应用于航空航天器的制造。
例如,环氧树脂可以用于复合材料航空结构的制造,如飞机机身、机翼和尾翼等部件。
此外,环氧树脂还可以用于制造航天器的热隔热材料和耐高温涂层,提高航天器的安全性和性能。
第三是电子领域。
环氧树脂具有优异的绝缘性能和耐热性能,被广泛应用于电子设备的封装和固定。
例如,环氧树脂可以用于制造电子封装材料和电路板涂层,保护电子元器件不受湿气和灰尘的侵蚀。
此外,环氧树脂还可以用于电机、变压器和电容器等电力设备的固定和绝缘。
第四是涂料领域。
由于环氧树脂具有优异的附着力和耐化学性能,被广泛应用于涂料的制造。
环氧树脂可以作为涂料的主要成膜物质,提供涂料的硬度、光泽和耐久性。
特别是在工业涂料、汽车涂料和船舶涂料等领域,环氧树脂被广泛应用于提高涂料的耐候性和耐腐蚀性能。
最后是复合材料领域。
环氧树脂可以与纤维材料(如玻璃纤维和碳纤维)混合制备复合材料,具有优异的强度、刚度和耐久性。
这种复合材料被广泛应用于航空航天、汽车、体育器材和建筑等领域。
特别是碳纤维增强环氧树脂复合材料具有轻质、高强度和耐腐蚀的特性,被认为是未来材料发展的重要方向之一总的来说,环氧树脂具有广泛的应用领域和巨大的发展潜力。
随着科技的进步和人们对产品性能的要求不断提高,环氧树脂的应用将进一步扩展,为各个领域带来更多的创新和发展机会。
高性能环氧树脂胶黏剂的制备及应用研究进展
高性能环氧树脂胶黏剂的制备及应用研究进展摘要:环氧树脂胶黏剂因其优良的粘性及力学性质,可在多种情况下与多种底物产生较强的粘性而被广泛使用,但是,环氧树脂胶黏剂自身具有较强的交联性,极易发生断裂,从而制约了环氧树脂胶黏剂的结构粘合力,随着粘合工艺的不断进步,对粘合剂的要求也越来越高,因此,发展高性能的环氧树脂胶黏剂是当务之急,本文介绍环氧树脂胶黏剂的固化原理,并对不同性质的环氧树脂胶黏剂的使用进行探讨。
关键词:高性能;环氧树脂胶黏剂;应用与发展;1.环氧树脂固化机理由于环氧树脂中羟基或二级羟基的存在,再加上其自身所含的极性基团及较高的反应活性,使其具有较好的粘接性能。
结果表明,环氧树脂胶黏剂的固化反应主要有聚加成和均聚化两种,使环氧树脂胶黏剂的分子量增大,交联程度增大,实际上,由于固化剂、催化剂等因素的影响,环氧树脂的交联结构可以同时形成羟基或环氧基,两者最大的不同在于,在环氧树脂的固化过程中,固化剂分子的存在与否,聚加成反应是环氧树脂胶黏剂固化中应用最广泛的反应类型,该类反应中使用的固化剂含有活性氢化合物,包括酰胺、胺和硫醇。
环氧树脂基体与不同的化学反应分子发生反应,其固化过程为一种加合反应。
所得产物为环氧大分子,经反应位点与固化剂分子相连,形成环氧大分子,因此,可以将固化剂看作是一种聚合物,但是,目前的均聚物主要是环氧分子在反应中的固化,其聚合产物主要为环氧单体在反应位上的键合而成,其聚合产物主要为环氧单体的聚合,与聚合加成中的固化剂相比,催化型固化剂在均聚中并未形成环氧树脂基体,对环氧基体的固化性能没有明显的影响。
2.环氧树脂胶黏剂的性能特点环氧树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯是热固性树脂并称三大热固性树脂,这是目前应用最广泛,用量最大的热固性树脂,由于其特殊的环氧基结构,加上羟基、醚键等反应性基团,使其具有很多优良的性质,与其它热固性树脂相比,环氧树脂胶黏剂的品种最多,但性能也各不相同,环氧树脂胶黏剂的固化剂种类较多,配合大量的促进剂、改性剂、添加剂等,可发展出多种不同的组合和组配,因此,可以得到各种性能优良、各具特色的环氧树脂固化体系,它具有很强的通用性,可以很好地适应并满足各种应用及生产工艺的需要,这是其他热固性树脂所无法相比的。
浅谈聚氨酯改性环氧树脂胶黏剂的研究与应用进展
浅谈聚氨酯改性环氧树脂胶黏剂的研究与应用进展杨学军(杭州国电大坝安全工程有限公司嵊州分公司,浙江绍兴312400)摘要:在本文中研究几种聚氨酯改性环氧树脂胶黏剂方法,分析聚氨酯改性环氧树脂胶黏剂的实际应用。
关键词:聚氨酯;改性;环氧树脂胶黏剂;研究;应用进展应用聚氨酯改性环氧树脂胶黏剂,是高分子材料研究的重点方向,采用聚氨酯为改性材料,能够使得改性后的胶黏剂结合二者优势,产生理想的胶黏剂。
1聚氨酯改性环氧树脂胶黏剂的方法环氧树脂胶黏剂的应用比较广泛,虽然该种胶黏剂材料存在着很多优点,但是单一环氧树脂固化之后其联结密度比较高,内应力比较大,在这样的情况下,其耐冲击性比较差,容易产生开裂。
1.1端氨基聚氨酯增韧环氧树脂体系端氨基聚氨酯增韧环氧树脂体系方法,实际上是利用端氨基聚氨酯作为基础固化剂,该种固化剂与其他类型的固化剂相比存在着较为明显的优势就是,其在实际应用中极性聚醚柔性较强,并且在实际应用中,相应的增韧环氧树脂强度有增不减。
该种方法可以应用与室温反应,并且相应的固结体具有良好的耐化学腐蚀性能,在实际应用中能够有效的克服普通脂肪胺固化剂的弊端,如有效的克服固化剂易挥发、毒性大等问题。
陈建军采用端氨基聚氨酯作为韧性固化剂,在实际应用中产生了环氧胶黏剂体系,如,当相应的固化剂相对分子质量为1237时,其聚氨酯改性体系的实际冲击强度最高能够达到25.2kJ/m2[1]。
1.2端羟基聚氨酯预聚体改性环氧树脂基于端羟基聚氨酯与聚体改性环氧树脂材料,在实际应用中通常能够合成端羟基聚氨酯预聚体。
我国学者马天信在对该种胶黏剂进行研究中,将自制的端羟基聚氨酯直接加入到环氧树脂当中,当固化之后的固化物在实际应用中,其韧性提升了很多。
据调查,该种材料粘接强度与未改性的材料相比,强度能够达到19MPa。
1.3聚氨酯互穿聚合物网络增韧环氧树脂在研究中发现,将聚氨酯弹性体引入到环氧树脂中,所能够形成的互穿网络结构,一方面能够提升聚氨酯的实际粘结性能,另一方面还能提升材料的应用刚度。
耐高温环氧树脂胶黏剂研究进展
耐高温环氧树脂胶黏剂研究进展作者:苏江来源:《建材发展导向》2014年第01期摘要:耐高温环氧树脂具有很强的结胶性、制作工艺简单、综合性能很好,被广泛应用于生活和工业的各个领域。
耐高温环氧树脂胶黏剂的耐高温性能主要取决于固化物的热氧化稳定性和热变形温度,固化物的基团结构距离越短,其交联密度就越大,分子链上的脂环、芳环、杂环等耐高温基团就会也多其热变形温度也会随之增加,文章通过对耐高温环氧树脂胶黏剂的制备方法、影响因素等问题,对耐高温环氧树脂进行深入研究。
关键词:耐高温环氧树脂;胶黏剂;研究进展1 耐高温环氧树脂发展现状分析1.1 耐高温环氧树脂概述耐高温环氧树脂是的化学添加剂有很多,改性剂和固化剂都是添加剂中最为常用的固态胶黏剂,在高温条件下,耐高温环氧树脂胶黏剂的稳定性很好,其环氧基团和极性基团的结构非常稳定,应用在工业材料当中,可以使工业材料具有很高的粘结力,同时耐高温环氧树脂的内环结构还具有很强的胶结强度。
1.2 耐高温环氧树脂应用范围耐高温环氧树脂胶黏剂以其优异的性能被广泛应用在航天、航空、电力、核电、电子等现代技术要求高的发展领域,例如:核电站的重要构件组成部位都要使用耐高温200度以上的环氧树脂胶黏剂;车辆离合器、制动带等设备粘结也需要能在260~320℃工作的环氧树脂胶黏剂;火箭发动机的部件连接其瞬间温度会高达450~550℃的高温,所以在部件连接过程中也会用到耐高温环氧树脂胶黏剂。
与其他耐高温胶黏剂相比,环氧树脂胶黏剂具有制作工艺简单、综合性能好、结交强度高、收缩率小、固化挥发物少等性能优点。
因此,要满足我国现代工业对胶黏剂的耐高温要求就必须加强环氧树脂胶黏剂的研究。
2 环氧树脂胶黏剂耐温性的影响因素目前,我国对胶黏剂的定义依据仍然没有确定,对其分类的办法没有统一标准,所以耐高温环氧树脂胶黏剂在一定的时间内、其介质、温度中保持要求的胶结结构强度,或强度保持率来测定的。
环氧树脂胶黏剂的耐高温性主要取决于固化物的热氧化稳定性和热变形稳定性。
环氧胶黏剂的研究进展
环氧胶黏剂的研究进展摘要:环氧胶黏剂因其性能优良、应用面广、工艺简便、投入极少,绝大多数品种可现配现用,故而备受业内人员重视,对其研究也投入较大,发展迅速。
本文主要从环氧胶黏剂的国内外发展状况、环氧胶黏剂的研究热点及其粘接理论来谈环氧胶黏剂的研究进展。
关键词:环氧胶黏剂;发展状况;研究热点;粘接理论Progress on Research and Development of Epoxy resin agent Abstract:Because of its excellent performance of epoxy adhesives, wide application, simple process, investment is few, the vast majority of varieties can be matched with now, so have been paid much attention by the researchers, the study also invest more, is developing rapidly. This article mainly from the development situation at home and abroad of epoxy adhesives research hot spot, epoxy adhesives and their bonding theory to talk about the research progress of epoxy adhesives.Key Words:Epoxy resin agent;The development status;Research hot spot;Bonding theory.前言环氧胶黏剂于1946年耀世而出,至今已近70载,一直颇受关注和重视。
改性环氧树脂胶粘剂的研究进展
改性环氧树脂胶粘剂的研究进展阐述了近年来改性环氧树脂胶粘剂的研究进展,重点介绍环氧树脂的固化方式、阻燃特性,以及增韧改性等方面的研究工作,同时对改性环氧树脂胶粘剂的发展前景和存在问题做了分析和讨论。
标签:环氧树脂胶粘剂;固化;阻燃;增韧环氧树脂胶粘剂主要由环氧树脂、固化剂、促进剂和改性剂等组成,与金属、玻璃、水泥、木材和极性塑料等具有良好的相容性。
因具有优异的综合性能,环氧树脂在工业和生活领域得到了广泛的应用。
其中,作为建筑结构胶,环氧树脂更是被广泛应用于建筑加固装饰,机场的维修等领域[1~6]。
然而,针对不同的应用场合,环氧树脂胶粘剂尚存在许多问题:1)固化工艺方面,如需降低固化温度、提高固化速度和改进流动性等;2)使用性能方面,如需提高力学性能(增强、增硬和增韧等)、改善耐温性(如耐热性、耐低温性)、提高在潮湿面、油面、水下(水中)等特殊部位的粘接性、具有特殊性能(如导电性、导热性、阻尼性、阻燃性、耐水性、耐腐蚀性等),以及拥有多功能性;3)其他特性,如需降低毒性、具有环保性和降低成本等。
显然,环氧树脂胶粘剂若用于具体的应用场合,需满足不同领域提出的应用需求,如兼顾力、热、粘接与无卤阻燃等性能。
只有这样环氧树脂胶粘剂才能够满足飞速发展的工业领域应用需求,向高性能化、多功能化和绿色化方向发展。
1 环氧树脂胶粘剂的研究进展从应用角度,环氧树脂胶粘剂的分类以及相应的改性目标为:1)环氧树脂结构胶粘剂。
首先是提高力学性能,尤其是增韧;其次是提高耐热性和降低固化温度等;2)环氧树脂非结构胶粘剂。
对力学性能要求不高,所以又可分为:①通用型环氧树脂胶粘剂。
重点是提高室温固化速度;②耐低温型环氧树脂胶粘剂。
主要是提高低温力学性能,增柔即可;③潮湿面、油面及水下(水中)特殊部位用环氧树脂胶粘剂。
主要是提高粘接性能,关键是解决界面上的物理化学问题,使胶液与被粘物的亲和力大于水(或油)与被粘物的亲和力,从而使被粘物表面的水(或油)膜易于被胶液膜取代。
环氧树脂胶粘剂应用
环氧树脂胶粘剂应用环氧树脂胶粘剂是一种常用的胶粘剂,具有广泛的应用领域。
本文将从环氧树脂胶粘剂的特点、应用领域和优点等方面进行介绍。
一、环氧树脂胶粘剂的特点环氧树脂胶粘剂是一种由环氧树脂和固化剂组成的胶粘剂。
它具有以下几个特点:1. 耐化学腐蚀性强:环氧树脂胶粘剂具有较强的耐化学腐蚀性,能够在酸、碱、溶剂等恶劣环境下保持较好的粘结性能。
2. 强度高:环氧树脂胶粘剂具有高强度、高硬度的特点,能够满足对于强固性要求较高的应用场景。
3. 耐热性好:环氧树脂胶粘剂在高温环境下依然能够保持较好的粘结性能和强度。
4. 粘接性能稳定:环氧树脂胶粘剂在固化后,具有良好的粘接性能,不易发生剥离、开裂等情况。
二、环氧树脂胶粘剂的应用领域由于环氧树脂胶粘剂的特点,它被广泛应用于各个领域。
以下是几个典型的应用领域:1. 电子电器领域:环氧树脂胶粘剂在电子电器领域中,常用于电路板的固定和封装,能够提供良好的电绝缘性能和机械强度。
2. 汽车制造领域:在汽车制造过程中,环氧树脂胶粘剂被广泛应用于车身、发动机等部件的粘接,能够提供稳固的连接和抗震性能。
3. 航空航天领域:由于环氧树脂胶粘剂具有轻质、高强度的特点,它常被用于航空航天领域中的结构粘接,能够提供可靠的连接和耐高温性能。
4. 建筑装饰领域:环氧树脂胶粘剂在建筑装饰领域中,常用于地板、墙壁等材料的粘接,能够提供坚固的连接和耐磨性能。
三、环氧树脂胶粘剂的优点环氧树脂胶粘剂相比其他胶粘剂具有以下几个优点:1. 粘接强度高:环氧树脂胶粘剂粘接强度高,能够提供可靠的连接。
2. 耐腐蚀性强:环氧树脂胶粘剂具有较强的耐化学腐蚀性,能够在恶劣环境中保持粘结性能。
3. 耐高温性好:环氧树脂胶粘剂在高温环境下仍能保持较好的粘结性能和强度。
4. 施工方便:环氧树脂胶粘剂在施工过程中,可以根据需要进行调配和加工,使用灵活方便。
5. 环保性好:环氧树脂胶粘剂不含有机溶剂,对环境无毒无害。
总结:环氧树脂胶粘剂具有耐化学腐蚀、高强度、耐高温等特点,被广泛应用于电子电器、汽车制造、航空航天、建筑装饰等领域。
环氧胶黏剂的研究现状
环氧树脂胶黏剂可以针对固化时的温度分为低温、室温、中温和高温固化,其中在15℃-120℃之间的室温固化和中温固化是目前研究最多的领域[34],在室温下快速固化以及环氧树脂的耐低温性能优化是环氧树脂胶黏剂的主要方向,并且越来越多的研究人员针对这些问题进行研究,并使得环氧树脂胶粘剂性能发展迅速[35]。
王喜明等[36]使用酸碱组合的制备工艺,以有机蒙脱土作为固化剂,来改性脲醛树脂胶黏剂,并且测试了其各项性能。
结果表明,有机蒙脱土含量越高,环氧树脂的黏接性越好,前后阶段加入有机蒙脱土的作用不同,前阶段主要是去除体系中的游离甲醛,后阶段加入有机蒙脱土是是环氧树脂的黏接性增强,从热失重分析结果可以看出,制备的环氧树脂热分解温度在140℃6以上,耐热性能良好。
任天斌等[37]制备的双组分环氧树脂胶粘剂,并且使用聚硫醇作为固化剂,巯基乙酸作为稀释剂,并且研究了此环氧树脂胶粘剂的各项性能,实验结果表明,以聚硫醇作为固化剂时,制备的胶粘剂具有良好的耐水性能,树脂的耐热性能可以达到135℃。
张晓华等[38]利用巯基乙酸添加到环氧树脂胶粘剂体系中,并应用在金属、保温板制作的工艺中,并研究了其耐盐耐酸碱性能及树脂的其他性能,结果表明,此树脂在金属和保温板材料中的胶粘性能优异,而且还具有良好的耐盐耐酸碱性能,在100000mg/L的矿化水中,也能保持较好的胶粘性能,pH在3-12之间均可使用。
Xiao-zhou Wang等[39]使用液体的氮化硅材料为基体合成了一种具有良好的耐高温性能。
实验结果表明,由改性的聚甲基硅烷与四甲基四乙烯合成制备环氧树脂,并研究其各项性能,实验结果表明,制备的环氧树脂胶黏剂可以在1000℃以上使用,这是由于使用了氮化硅材料,并且在1000℃下进行耐热处理,其剪切强度可从15 MPa增大到32 MPa,则表明此环氧树脂胶黏剂具有良好的耐高温性能。
Francesca Lionetto等[40]利用改性后的双酚A和四乙氧基硅烷以及其他助剂来制备环氧树脂,最后再使用二氧化硅材料对其进行耐热改性。
环氧树脂的应用及发展
环氧树脂的应用及发展环氧树脂是一种具有优异性能的热固性树脂,广泛应用于涂料、粘合剂、电子粘合剂、复合材料等领域,是目前市场上最为重要的热固性树脂之一、下面将对环氧树脂的应用及发展进行详细阐述。
首先,环氧树脂在涂料领域有广泛应用。
由于环氧树脂具有良好的附着力、耐化学腐蚀性和耐水性等特点,所以常被用作金属、混凝土、玻璃、陶瓷等材料的保护涂层,可以起到防腐、防水、耐磨等作用。
此外,环氧树脂还可以用于地坪涂装,能够提供良好的耐磨、耐酸碱、防尘防滑等性能,广泛应用于工厂、车间、医院、学校等场所。
其次,环氧树脂在粘合剂领域也有重要的应用。
环氧树脂的成膜性能优良,能够与各种基材进行牢固粘接,因此常被用作金属、塑料、陶瓷、纤维等材料的粘接剂。
在电子行业中,环氧树脂常被用于固定电子元器件,保护其不受外界环境的影响。
此外,环氧树脂还可以用作复合材料的粘合剂,如玻璃钢、碳纤维等材料的制作。
再次,环氧树脂在电子粘合剂领域也有重要应用。
随着电子产品的发展,对电子封装材料提出了更高的要求,环氧树脂凭借其优异的绝缘性能、耐高温性能和耐湿性能,成为了理想的电子粘合剂材料。
目前,环氧树脂电子粘合剂已经广泛应用于半导体封装、电路板封装、芯片封装等领域。
最后,随着科技的进步和环境保护意识的增强,环氧树脂在其他领域的应用也在不断扩展。
例如,环氧树脂在水处理领域可以用作污水处理剂,能够高效地去除水中的有机物、重金属等。
在新能源领域,环氧树脂可以用于太阳能电池板的封装、风力发电叶片的制作等。
此外,环氧树脂还可以用作汽车制造、航空航天、建筑等领域的材料,为这些行业提供更加优异的性能。
总体来说,环氧树脂在涂料、粘合剂、电子粘合剂、复合材料等领域具有广泛的应用。
随着科技的进步和人们对绿色环保的追求,环氧树脂的研发和应用也在不断发展。
未来,环氧树脂有望在新能源材料、生物医药材料、智能材料等领域发挥更大的作用,推动各行业的创新发展。
耐高温环氧树脂胶粘剂的研究进展
耐高温环氧树脂胶粘剂的研究进展介绍了提高环氧胶粘剂耐温性的改性方法,主要包括:加入耐高温树脂改性、引入耐高温基团或耐热材料改性、通过固化剂提高耐高温性等,并对其发展进行了展望。
标签:耐高温;环氧树脂;胶粘剂随着社会的进步,耐高温胶粘剂在航空航天、汽车、电子、军工和机械制造业等技术领域应用越来越广泛[1]。
关于胶粘剂耐高温性的定义、分类及评价标准国内外尚未统一,一般来说,耐高温性应按照在特定的温度、时间和介质中能保持设计所要求的胶接强度,或具有一定的强度保持率来评定。
即耐高温胶粘剂必须满足以下要求:①热失重温度较高、热变形温度及分解温度较高,有良好的热物理和热化学性能;②在较高温度的工作条件下,有较好的物理机械性能和较高的粘接强度,并能在规定的时间内保持这种性能;③良好的加工性能;④温度周期变化下的耐热性较好,且能够在短时间内承受高温的考验。
环氧树脂以其优异的粘接性能、高耐热性及良好的工艺性能得到广泛的应用,但是固化后的环氧树脂胶中C—C键、C—H键键能较小且带有羟基等结构,使得环氧固化物一般都很脆,抗剥离、抗冲击等能力较差,易受水影响,耐高温性能较差。
因此,对耐高温胶粘剂的研究是满足现代工业对胶粘剂耐高温性要求的重要途径,是科研工作者的一项重要课题。
1 影响环氧胶粘剂耐温性的主要因素影响环氧胶粘剂耐高温性的因素有2方面,一是固化物的热变形温度,二是固化物的热氧化稳定性。
固化物的交联密度越大,芳环等耐热性基团的热变形温度也越高,耐热性能越优异。
环氧树脂胶粘剂的耐高温性主要取决于环氧树脂本身的分子结构和固化剂的耐热性,同时,添加改性剂对提高耐热性能也具有很大的影响。
首先,选用耐高温的环氧树脂,通过增加交联密度来提高环氧树脂胶粘剂耐热性;其次,选用耐高温的固化剂,固化剂具有多官能度和稳定的化学结构,与环氧树脂反应后可增加环氧树脂的交联密度,从而提高环氧树脂的耐热稳定性,其主要结构有芳香族多胺、改性胺或酸酐等;最后,通过添加改性剂来提高环氧树脂的耐热性,如橡胶弹性体改性、热塑性树脂改性、有机硅改性和无机填料改性等均能有效提高胶粘剂的强度和耐热性。
无色透明环氧胶粘剂的研究进展
无色透明环氧胶粘剂的研究进展透明度高的无色环氧胶粘剂主要用于透明材料和光学仪器等行业。
重点介绍了无色透明环氧树脂、固化剂和环氧胶粘剂的制备方法,及其发展历程和研究现状。
标签:无色透明;环氧树脂;胶粘剂环氧树脂具有很多优异的性能[1~3]。
无色透明胶粘剂由于其优异的透光率和折射率常用于透明材料以及光线仪器的粘接。
在光学领域方面,特别是一些光学仪器特殊部件如测距仪、高度仪、望远镜、显微镜、投影仪的镜头以及放大镜等的粘接;在玻璃建筑中替代有机硅粘合剂用于玻璃和金属的粘接[3];光纤连接、聚焦的固化材料,此外也用于粘接汽车防风玻璃和建筑窗框玻璃[4]。
因此无色透明环氧胶粘剂具有非常广阔的开发前景,针对环氧胶粘剂无色透明性的研究也成为一大热点。
本文着重介绍一些透明性良好的环氧树脂和固化剂以及无色透明环氧胶的研究成果。
1 影响环氧胶粘剂透明性的主要因素1.1 环氧树脂作为环氧胶粘剂最主要的组成部分,环氧树脂的纯度会直接影响环氧胶的透明度。
以常用的双酚A型环氧树脂为例,现有技术可以使得这类树脂杂质含量极低,且外观几乎可以达到近无色状态,但双酚A结构在使用过程中受光热作用易被氧化形成羰基而发黄,可添加适量抗氧化剂和光热稳定剂,防止和延缓黄变。
1.2 固化剂[5,6]脂肪族多元胺类和酸酐类固化剂是用量最大的2类固化剂,其中脂肪族多元胺为室温固化剂,其固化过程放热量大,导致局部升温,加速黄化,降低光泽;产物脆性大,耐热性和耐酸性都不佳,而且刺激性强,毒性大;另外还易产生白化现象,进一步降低环氧固化物透明度。
为此,需对原料胺进行改性。
例如,在胺的N原子上取代羟烷基能有效降低毒性,并且可以改善其自身的色泽稳定性,在一定程度上抑制或延缓了固化过程中的黄变,提高了环氧胶粘剂的透明性。
此外改性方法还有很多:Michacl加成、胺甲基化反应、多胺缩合、与硫脲缩合、与环氧化合物加成、与羰基化合物反应、与有机酸反应、与有机酸酐反应、共熔混多元胺等。
环氧树脂胶黏剂的应用及发展
环氧树脂胶黏剂的应用及发展引言本文是一篇关于环氧树脂胶黏剂的较为综述性的文章,接下来我将集中介绍一下几个方面,包括环氧树脂胶黏剂的定义、环氧树脂胶黏剂发展简史、环氧树脂胶黏剂的性能及应用特点、环氧树脂胶黏剂的主要应用领域、环氧树脂胶黏剂技术发展动态等。
环氧树脂胶黏剂的定义随着20世纪中叶各种胶粘理论的相继提出,以及胶粘剂化学、胶粘剂流变学和胶粘破坏机理等基础研究工作的深入进展,使胶粘剂性能、品种和应用有了突飞猛进的发展。
环氧类胶粘剂主要由环氧树脂和固化剂两大部分组成。
为改善某些性能,满足不同用途还可以加入增韧剂、稀释剂、促进剂、偶联剂等辅助材料。
由于环氧胶粘剂的粘接强度高、通用性强,曾有“万能胶”、“大力胶”之称,在航天、机械、建筑、化工、电子以及日常生活等领域得到广泛的应用。
环氧树脂胶黏剂发展简史环氧树脂胶黏剂的发明曾经历了相当长的时期。
早在1891年,德国的Lindmann用对苯二酚与环氧氯丙烷反应,缩聚成树脂并用酸酐使之固化。
但是它的使用价值没有被揭示。
1930年,瑞士的Pierre Castan和美国的S.O.Greenlee进一步进行研究,用有机多元胺使上述树脂固化,显示出很高粘接强度,这才引起了人们的重视。
广泛地讲,环氧树脂胶黏剂可以从含有链烯基的母体化合物合成,也可以从含有活性氢原子的母体化合物合成。
大约在20世纪20年代中期已经报导了双酚A与环氧氯丙烷反应产物,15年后首创了不稳定的环氧化脂肪胺中间产物的生产技术。
1933年德国的Schlack[1]研究现代双酚A环氧树脂胶黏剂同双酚A的分离技术。
在第二次世界大战前,没有全面开发环氧树脂胶黏剂技术。
战后不久Devoe &Rayno1ds开始试生产涂料树脂,而CIBA公司得到De Trey Freres许可,开始进一步发展液体涂料、层压材料和粘接剂用液体环氧树脂胶黏剂。
1943年Castan的基本专利授权。
然而环氧树脂胶黏剂第一次具有工业价值的制造是在1947年由美国的Devoe-Raynolds公司完成的,它开辟了环氧氯丙烷一双酚A树脂的技术历史,环氧树脂胶黏剂开始了工业化开发,且被认为是优于老的酚醛树脂和聚酯树脂的一种技术进步。
环氧树脂胶粘剂增韧改性的研究进展
2 环 氧 树脂 胶 粘 剂 的增 韧 机 理 纵 观 增 韧理 论 的 发 展 , 要 经 历 了 微 裂 纹 理 论 、 重 银 主 多
对 于有些高 交联 密度 的环 氧树脂 网络 , 脆性 特别 大 , 如 果用含端 活性 的橡 胶类 弹性体增韧 , 由于基体 的屈服变形 潜 力小 , 韧性提高的 幅度不 大 , 而且 增韧 后材 料 的玻璃 化温 度 和模量都有 明显 的下降 。如果在 上述 体系 中加 入一 些活 性 较强且耐热性好 的“ 柔性段” 增加 网络分子 的活动能力 , 可得
目前 环 氧 胶 粘 剂 的 增 韧 途 径 有 以下 几 种 :
() 1 用橡胶弹性体 、 塑性 塑料 和热致性液 晶 ( L P 等 热 TC ) 第 2相增韧改性 ; () 2 用热塑性 塑料连 续贯 穿于 环氧 树脂 网络 中 , 成半 形 互穿网络型 聚合 物 ( e i P 增 韧改性 。其 方法 为分 步法 Sm — N) I ( IN) SP 和同步法 ( I 等 ; SN) () 3 通过改变交联 网络 的化 学结构 组成 ( 在交联 网络 如 中引入“ 柔性段” , ) 以提高交联 网络的活动能力来增韧 ; () 4 通过控制分子交 联状 态 的不均匀 性 , 形成 有利 于塑 性变形 的非均匀结构实现增韧 ; () 5 无机 填充剂 中的超细 粒子 和纤维 , 裂纹 推进 具有 对 约束作 用 , 以采用纳米二氧化硅 ( m i 和晶须增 韧环氧 所 n SO )
收稿 日期 :06—1 20 2—1 5 作 者 简介 : 司小 燕 (9 8一) 女 , 士 研 究 生 , 事 高 分 子 材 料 的 17 , 硕 从 合成与改性研究 。
体系 ) 。具 体地 说 , 以通过外加第 2组分或 改变 固化剂这 2 可
浅谈环氧树脂胶粘剂的发展前景
浅谈环氧树脂胶粘剂的发展前景摘要:作为一种具有良好粘结力及耐腐蚀性能的高分子材料,环氧树脂以其优良的机械强度和绝缘性能领先于其他热固性高分子材料,成为现阶段漆类产品发展的趋势和代表,并在国民经济产业构成中起到了相当重要的作用,其技术水平及推广应用的范围已成为衡量国家工业化水平的一个重要指标。
本文从对环氧树脂特性与用途的分析入手,综述了国内外环氧树脂胶粘剂消费市场及其应用的现状,并重点对环氧树脂胶粘剂的技术应用进展情况加以阐述和说明关键词:环氧树脂胶粘剂应用进展一、引言环氧树脂是指分子中含有环氧基团的高分子化合物的统称,在各类环氧树脂中,产量最大,应用最广的是由环氧氯丙烷与二酚基丙烷在碱的作用下缩聚而成的具有线型结构的热塑性的高聚物。
作为胶黏剂使用时,一般为低分子量液体环氧树脂,其分子量一般在340-700之间。
环氧树脂有极强的粘结力,它对大部分材料如:木材、金属、玻璃、塑料、皮革、陶瓷、纤维等都有良好的粘结性能,只对少数材料如聚苯乙烯、聚氯乙烯等粘结力较差。
近年来,环氧树脂总的发展趋势是寻找高耐热性、高强度、高韧性,以及能在低温或其他特殊环境下固化的、操作简便的新颖树脂体系。
通常情况下,工程上应用的环氧树脂胶粘剂主要是由基料、稀释剂、固化剂等原料配置而成的,由于其低廉的成本,良好的粘接性能和简便的粘结工艺已在汽车制造、电子电器及航天工业领域得到了广泛的推广和应用。
现阶段,随着对环氧树脂特性的深入研究,新工艺、新配方得到了不断的使用,具有高性能的环氧树脂胶粘剂陆续出现。
因而对于近年来环氧树脂胶粘剂发展状况及相关技术应用的研究具有非常重要的现实意义。
二、环氧树脂胶粘剂特性与应用分析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:1.良好的加工工艺性;2.高度的粘结力;3.收缩性小;4.稳定性好;5.具有优良的电绝缘性能;6.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;7.因含有稳定的苯环及醚键,因而热稳定性也很好;8.吸水率低,室温下的吸水率在0.5%以下。
单组分环氧树脂胶粘剂的研究现状
常见的潜伏性固化剂有咪唑和咪唑盐、双氰胺、有机酸酰肼、三氟化硼络合物,其中 以双氰胺的应用最为广泛。以双氰胺为固化剂的环氧树脂组合物的适用期可达六个月 以上,但存在着固化温度高、固化速度慢等缺点,很多使用单组分环氧树脂胶粘剂的 场合,由于器件及材料不能承受这样的温度而不能使用,或因生产流水线的生产工艺 要求必须降低单组分环氧树脂胶的固化温度。因此,研究潜伏性固化体系降低单组分 环氧树脂胶的固化温度,同时又具有足够的贮存稳定性一直是胶粘剂领域里的重要研 究课题。加入相应的促进剂以降低反应温度,提高反应活性。作为双氰胺固化体系的 促进剂有咪唑及咪唑盐、有机脲类、含膦化合物、胍衍生物。为了降低二氰二胺固化 环氧树脂的温度,有人曾选用了不同种类的催化剂进行了较深入的研究。经过不断的 探索和追求,如今已取得长足进步。采用2,6二氨蒽醌改性酚醛既提高耐热性,又提 高活性,同时加入四马来酰亚胺进一步提高耐热性,加入固体羧丁橡胶提高韧性,采 用催化剂B降低固化温度达到中温固化耐高温的技术要求,得到的胶粘剂可中温 130℃固化,耐热300℃,满足了航天器整流罩高速飞行的耐热要求,单组分室温贮 存期可达三个月。
环氧树脂结构胶粘剂增韧方法研究进展
2.1.1 增韧原理 环氧树脂与橡胶等弹性体有着很好的相容性,橡胶溶解于
未固化的环氧树 脂 基 体 中 后,环 氧 树 脂 发 生 固 化 反 应,与 橡 胶 产生相分离,分散于树脂中,形成“海岛结构”,环氧树脂结构胶 粘剂的韧性得到改善[8]。为满足上述条件,一般要求橡胶弹性 体分子量适中,以 保 证 分 散 度 和 相 容 性,常 用 丁 腈 橡 胶 及 其 衍 生物增韧环氧树脂结构胶粘剂。
应用胶黏剂粘接金属零部件时,每吨胶黏剂可以节约 1.8t 金属紧固件,同时 可 以 降 低 使 用 材 料 所 需 的 厚 度,这 大 大 降 低 了产品的质量,节 约 了 成 本,提 高 了 航 天 器 与 汽 车 的 载 重 能 力 和速度,有推算表明,汽车整体质量每降低 10%,燃油效率可以 提升 6% ~8%,每一百公里的燃油消耗量下降 0.3~0.6L,减少 碳排放量 1.25kg[2-3]。因此,胶黏剂有着愈加广阔的发展和应 用前景。
关于橡胶弹 性 体 增 韧 的 原 理 常 用 银 纹 剪 切 带 理 论 解 释。 银纹剪切带理论认为当改性后的环氧结构胶粘剂受到冲击时, 分散相中的橡胶粒子为应力集中点,在其周围产生大量的银纹 和剪切带,当银纹 相 遇 时 橡 胶 粒 子 又 起 到 转 向 的 作 用,抑 制 了 银纹扩散,消耗了大量的能量,起到弹性储能的作用[9]。
在航空航天及汽车工业中,一些受力部件之间的粘结要求 粘接强度高、耐久性好,能够承受较大负荷,胶结接头所能承受 的应力要和被粘物本身的强度相当。我们把这类用于受力结 构构件胶接的,能够长期承受许用应力和环境作用的胶黏剂称 为结构胶黏剂[4]。
1 环氧树脂结构胶粘剂
环氧树脂胶黏剂 是 一 类 黏 附 力 强、内 聚 力 大、具 有 低 收 缩 率和低蠕变性的耐潮、耐热、耐腐蚀的热固性胶黏剂,可用于金 属、玻璃、塑料、陶瓷、木 材、纤 维 等 材 料 之 间 的 胶 接,胶 接 强 度 大,因而有“万能胶”和“大力胶”之称[4]。
2024年汽车用环氧树脂胶粘剂市场发展现状
汽车用环氧树脂胶粘剂市场发展现状1. 市场概述汽车用环氧树脂胶粘剂是一种非常重要的汽车用粘接剂。
它具有优异的粘接性能、高强度、耐高温、耐腐蚀等特点,在汽车制造领域得到广泛应用。
本文将就汽车用环氧树脂胶粘剂市场的发展现状进行分析和探讨。
2. 市场规模近年来,汽车产量的增加以及对汽车质量要求的提高,推动了汽车用环氧树脂粘剂市场的快速发展。
据统计,目前全球汽车用环氧树脂胶粘剂市场规模已经达到XX亿美元。
其中,亚太地区是最大的市场,占据总市场份额的XX%。
随着我国汽车产业的迅速发展,中国成为全球汽车用环氧树脂胶粘剂的最大生产和消费国。
3. 市场驱动因素3.1 汽车行业的增长随着全球汽车行业的不断发展,汽车用环氧树脂胶粘剂市场得到了持续的推动。
汽车行业的快速增长带动了汽车制造和维修市场的扩大,进而驱动了对环氧树脂胶粘剂的需求增加。
### 3.2 技术进步随着汽车制造技术和工艺的不断进步,汽车用环氧树脂胶粘剂的性能要求也越来越高。
市场上的环氧树脂胶粘剂产品不断创新,具备更高的粘接强度、更好的耐高温性能和更长的使用寿命,满足了汽车制造商对粘接剂的高要求。
### 3.3 环境保护要求环境保护对于汽车工业来说越来越重要。
汽车用环氧树脂胶粘剂相对于传统的机械连接方法具有低能耗、低污染、低挥发性等优点。
因此,环保要求的提高也推动了汽车用环氧树脂胶粘剂市场的发展。
4. 主要应用领域汽车用环氧树脂胶粘剂在汽车制造领域有着广泛的应用。
其主要应用于下列几个方面: - 车身胶接:用于车身各部件的粘接,如车门、悬挂件等。
- 玻璃胶接:用于车窗玻璃和前后挡风玻璃的粘接。
- 内饰胶接:用于粘接车内各种内饰组件,如仪表盘、车顶等。
5. 市场竞争态势目前,全球汽车用环氧树脂胶粘剂市场竞争激烈,主要厂商包括XX、XX、XX等。
这些厂商通过不断的研发和创新,推出新产品,满足市场需求,并在全球范围内进行市场拓展。
此外,中国的厂商也开始涉足汽车用环氧树脂胶粘剂市场,提升了市场的竞争程度。
关于耐高温环氧树脂胶粘剂的研究进展分析
关于耐高温环氧树脂胶粘剂的研究进展分析发布时间:2021-09-06T16:05:12.053Z 来源:《中国科技信息》2021年9月下作者:王军哲[导读] 随着社会的发展与进步,耐高温胶粘剂逐步实现了在电子、汽车、航天、器械制造等方面的应用。
文章就耐高温胶黏剂应用条件、影响环氧树脂胶粘剂因素、提升环氧树脂胶粘剂热稳定性举措、耐高温环氧树脂胶粘剂的研究进展进行了分析与论述。
广东小太阳砂磨材料有限公司王军哲 528322摘要:随着社会的发展与进步,耐高温胶粘剂逐步实现了在电子、汽车、航天、器械制造等方面的应用。
文章就耐高温胶黏剂应用条件、影响环氧树脂胶粘剂因素、提升环氧树脂胶粘剂热稳定性举措、耐高温环氧树脂胶粘剂的研究进展进行了分析与论述。
关键词:关于耐高温环氧树脂胶粘剂的研究进展分析一、耐高温胶黏剂应用条件耐高温胶黏剂要发挥出其具体性能,需满足以下条件:其一,热失重、热变形、分解温度皆处于较高水平,热化学与热物理性能较好;其二,处于较高温度时,粘接强度、物理机械性能较好;其三,加工性能良好;其四,温度周期变化范围内有着较好的耐热性,且在短时间内可以经受高温辐射。
二、影响环氧树脂胶粘剂因素影响环氧树脂胶粘剂耐温性的具体因素包括以下两种:其一是各种固化物真实热变形温度,其二是热氧化稳定性。
热稳定性很大程度上影响着胶粘剂高温状态下的力学性能,而热氧化稳定性则决定了胶粘剂可使用的极限温度。
通常状态下,胶粘剂耐热性可在一定程度上缩短所用固化物结构中交联点之间的距离,提升交联密度,使得分子链上杂环、脂环、芳环等各种形式耐热刚性基团数量增多,并可有效提升其高温力学性能。
但是在采用以上方式时,通常会提升固化物本身脆性,使其强度降低,故而要使其满足耐高温特性,还需增加其韧性。
固化物本身的热氧化稳定性,即抵抗外界对其热氧化破坏的能力,与其组成分子的物理结构、化学结构有着直接的关系,针对这种情况,可选择在固化剂中掺入抗氧剂来进行优化。
环氧树脂在涂料和胶黏剂中的应用
环氧树脂在涂料和胶黏剂中的应用作者:刘力荣来源:《中国化工贸易·中旬刊》2018年第05期摘要:环氧树脂分子两端含有环氧基,主链含有仲醇侧基及醚键,具有优异的粘结性能,固化或机械强度高,化学稳定性好,热膨胀系数小以及耐腐蚀性好,被广泛应用作胶黏剂、涂料等领域。
环氧树脂的内应力大和流动性差,固化后存在硬度大和柔韧性小,耐热性、耐疲劳性和耐开裂性和耐湿性差的特点,在一些高技术领域受到限制。
由于环氧树脂具有许多优良性能而得到广泛的应用。
本文对环氧树脂胶黏剂的性能,以及在涂料和胶黏剂中的应用和存在的问题进行了综述,并对其应用前景进行了展望。
关键词:环氧树脂;胶黏剂;涂料环氧树脂是指分子中至少含有两个环氧基团的高分子化合物,环氧树脂具有大量的极性和极性基团,例如,环氧基、醚键、羟基等,具有较多优良的反应活性。
不同种类的环氧树脂可与相应的固化剂进行交联固化,生成三维立体网状结构,通过添加各种促进剂、改性剂等以满足生产生活的各种性能要求。
作为热固性树脂,环氧树脂有优良的综合性能,例如较好的粘结性、良好的力学性、固化收缩率小、良好的工艺性、优良的电性能、稳定性好等。
1 环氧树脂胶黏剂1.1 环氧树脂胶黏剂的组成凡含有环氧树脂集团的高分子化合物统称为环氧树脂。
以环氧树脂为基料的胶黏剂称之为环氧树脂胶黏剂。
环氧树脂胶黏剂由环氧树脂、固化剂、增塑剂、促进剂、稀释剂、填充剂、阻燃剂、稳定剂等组成[1]。
其中环氧树脂、固化剂、增韧剂是不可缺少的组分,其他则根据需要决定是否加入。
1.2 环氧树脂胶黏剂的分类环氧树脂胶黏剂因为其良好的特性、使用范围广、操作条件简单、可以现配现用的特点,故而备受人们的青睐,对其研究的投入也很大。
新型的种类问世很迅速,也有着各种各样的归类方法,但目前尚无标准的方法,所以常用的分类方法有下列几种:①按专业用途可以分类为机械用、建筑用、电子用、修补用等;②按固化条件可以分类为高温固化、中温固化、室温固化和低温固化四类;③按包装形态可以分类为单组分、双组分;④按照胶接头受力可以分类为结构胶、非结构胶两大类。
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第33卷第11期2005年11月化工新型材料N EW CH EMICAL MA TERIAL SVol133No111·17·环氧树脂胶粘剂应用进展蔡永源1 李 彤1 孔 莹2 马洪声3(11天津市合成材料工业研究所,天津300220;21河北师范大学,石家庄050016;31天津延安化工厂,天津300163)摘 要 阐述环氧树脂胶粘剂研究现状及应用发展。
关键词 环氧树脂胶粘剂,应用进展Progress of application of epoxy resin adhesiveCai Y ongyuan1 Li Tong1 K ong Y ing2 Ma Hongsheng3(11Tianjin Research Instit ute of Synt hetic Materical,Tianjin300220;21Hebei Normal University, Shijiazhuang050016;31Tianjin Yanan Chemical Plant,Tianjin300163)Abstract The progress of application and situation of epoxy resin adhesive were described in the paper.K ey w ords epoxy resin adhesive,progress of application1 概 述环氧树脂胶粘剂是一类由环氧树脂基料、固化剂、稀释剂、促进剂和填料配制而成的工程胶粘剂。
由于其粘接性能好、功能性好、价格比较低廉、粘接工艺简便,所以近几十年来在家电、汽车、水利交通、电子电器和宇航工业领域得到了广泛的应用。
随着高新技术和纳米技术的不断发展,近年来,对环氧树脂的改性不断深入,互穿网络、化学共聚和纳米粒子增韧等方法广泛应用,由环氧树脂配制成的各种高性能胶粘剂品种也越来越多。
本文重点阐述环氧树脂胶粘剂近年来的发展现状及应用。
2 国外环氧树脂胶粘剂消费市场211 美国和西欧消费市场近10年来,美国和西欧环氧树脂消费市场年均增长率分别为2%和117%。
1999年美国消费量为5万t,2004年为5152万t,如果2005~2010年美国年增长率仍为2%的话,那么到2010年美国环氧树脂消费量将递增到7万t。
而西欧2010年将达到3167万t(见表1)。
美国近年来消费增长主要在汽车和工业方面,表1 美国和西欧环氧树脂胶粘剂消费市场万t1999200420062010年均增长率/%美国551525174710210西欧21221421883167117其消费比例分别为20%和35%,今后几年其消费比例不会发生较大改变。
美国目前有200多家公司生产环氧胶粘剂,其中较大的有十几家,环氧树脂胶粘剂约占环氧树脂总产量的10%。
西欧环氧树脂胶粘剂占环氧树脂总产量的518%,主要集中在英、法、德3国,其产量约占西欧环氧胶总量的60%;消费比例最大的是工业,占45%,其次是运输业,占30%。
212 日本环氧胶市场日本2001年环氧胶消费量为2144万t,2005年将达到218万t,2010预计可达到317万t(见表2)。
表2 日本环氧胶产量和消费量年限产量/t消费量/t199922870243392000263642703820012560924394 2005(预测)28000280002010(预测)3500036000化工新型材料第33卷 消费比例最大的是建筑业,占53%;其次是土木工程,占30%。
3 我国环氧胶粘剂市场状况我国环氧树脂是从上世纪50年代末开发研制的。
经过40多年的发展,特别是改革开放以来,随着国民经济的飞速发展,环氧胶粘剂产量和消费量逐年递增。
1999年我国环氧树脂粘剂产量为215万t,2002年即达到315万t,预计2005年和2010年可分别达到510万t和910万t(见表3)。
表3 我国近年来环氧胶粘剂产量及预测万t年份产量1999215200031020013122002315200331920055102010910目前我国大陆地区从事环氧树脂胶粘剂研发生产的科研单位和公司有:天津合成材料工业研究所、黑龙江省石油化学所、上海合成树脂研究所、中科院北京化学所、大连化物所、晨光化工研究院、北京航空材料所、北京天山新材料公司、天津三友高分子技术公司、上海康达胶粘剂有限公司、上海回天和浙江金鹏化工股份有限公司等单位。
我国台湾地区环氧胶生产和销售见表4。
表4 台湾地区环氧胶生产及预测年限产量/t销售量/t19981389013370199915926157412000193801866220053200031000200841000 40500(预测) 来源:合成树脂接着剂工业同业公会台湾地区生产厂家主要有:长春人造、兴亚化学、国泰树脂、南亚塑胶、南宝树脂、国森企业、台湾日邦、千固、寰亚、允德、台湾琦丽树脂、台湾胶粘剂企业和 龙等单位。
环氧胶主要用于土木工程、建筑、电机、制鞋、木工、胶合板和电子工业等。
4 应用技术进展411 室温固化环氧胶粘剂41111 单组分常温湿固化环氧胶单组分常温湿固化环氧胶是一种以酚醛改性酮亚胺作为固化剂固化的环氧胶,其特点是可在潮湿和低温条件下进行固化,并能改进环氧树脂固化物的耐温性和耐腐蚀性能。
酚醛改性酮亚胺固化剂,它是先由苯酚、甲醛、间苯二胺反应生成酚醛胺,然后再与甲基异丁酮反应生成酚醛改性酮亚胺。
目前国内正在努力研究低温、低湿下的快速固化环氧胶的速固化技术。
41112 双组分室温固化环氧胶目前国内研制的双组分室温固化环氧胶,可耐200~260℃温度,最高可达到275℃。
25℃下2~6min即可凝胶,完全固化3~8h,聚醚二胺固化的剥离强度可达到4~5kN/m。
412 低温快固化环氧胶这种胶是由双酚F环氧树脂配制而成的,它与亚磷酸二苯基癸酯、DM P230等配合,在-5℃温度可迅速固化,目前已开发并应用于土木建筑领域。
主要用于混凝土“整体工程”粘接,建筑物补、水泥制品修补和建筑材料粘接等。
在建筑工程中,它可代替铆钉、焊接等结构联接工艺,用于粘接各种石材、大理石和人造板材等。
近年来,建筑结构胶消耗量增长很快,2001年为215万t。
2003年即增长到219万t,预计2010年会突破5万t。
为进一步提高加固工程质量,国家建设部今年将正式颁布执行“钢筋混凝土加固技术规范”,在施工现场采用电子仪器,进行计算机数据处理,这将进一步提高结构胶加固施工工艺和技术水平。
413 耐热环氧树脂胶粘剂耐热环氧树脂胶粘剂是采用改性环氧树脂配制而成的一种胶粘剂,可在250℃下间歇使用,甚至可在400℃下长期使用,460℃下短期使用。
这种胶粘剂的基体树脂一般是引入较多的刚性基团或提高固化物的交联密度。
比如带芴基、萘环环氧树脂和多官能团环氧树脂,或者用马来酰亚胺、有机硅改性的环氧树脂胶粘剂粘接的钻机刹车片均能达到460℃短期耐高温、高强度的要求。
近年来,随着电子电器和宇航工业的发展,对耐高温、耐烧蚀性能要求越来越高。
当飞行器在大气层中高速飞行时,有时因气动加热温度可达到数千度,即使是最耐热的金属材料也要被熔化。
因此,为了减轻重量,一般采用耐高温复合材料来替代金属材料。
即使是电子电器行业,目前也相继提出了耐350℃高温的密封胶,甚至提出耐500~1000℃的耐·81·第11期蔡永源等:环氧树脂胶粘剂应用进展火焰绝缘粘合剂。
我国航空总公司开发的F系列环氧固化剂及新近开发的B、H、H E系列环氧固化剂,均可使通用型环氧树脂耐500℃的高温,并具有优异的阻燃性能、耐烧蚀性能和良好的工艺性能。
414 高强度环氧树脂胶粘剂要提高环氧树脂强度,一般通过添加第二组分来增韧树脂,提高环氧树脂的韧性。
主要有液态橡胶增韧、聚氨酯增韧、弹性微球增韧、热致液晶聚合物(TL CP)增韧和聚合物共混、共聚改性等。
41411 液态橡胶增韧改性环氧胶液态橡胶增韧改性一般是指含端羧基、胺基、羟基、硫醇基、环氧基的液态丁腈橡胶、聚丁二烯等,与环氧树脂相混溶,在固化过程中析出,形成“海岛模型”的两相结构,通过活性基团相互作用,在两相界面上形成化学键而起到增韧作用。
近年来,除了采用纯活性液态橡胶的预反应加成物之外,已发展到第二代采用高官能度环氧树脂和第三代采用金属茂催化剂制备嵌段共聚体改性环氧预聚物,通过这样改性之后,不但提高了剥离强度,而且整体机械性能和热性能并未明显降低。
41412 聚氨酯增韧环氧胶聚氨酯增韧环氧胶是通过聚氨酯和环氧树脂形成半立穿网络聚合物(SIPN)和互穿网络聚合物(IPN),起到强迫互溶和协同效应,使高弹性的聚氨酯与良好粘接性的环氧树脂有机结合在一起,通过互补和强化从而取得良好的增韧效果。
41413 热塑性聚合物共混改性高强度环氧胶一般是采用高性能的芳杂环聚合物聚砜、聚醚酮、聚醚醚酮、聚醚砜、聚醚酰亚胺和聚碳酸酯、聚苯醚等热塑性聚合物与环氧树脂共混改性,制备环氧结构胶粘剂,在-55~175℃以上宽温度范围内,具有高强度、高韧性、耐久性和优良的综合性能。
41414 弹性微球增韧环氧高强度胶粘剂国内有关研究表明,采用芯壳聚合物微球(芯是聚丁二烯或聚丙烯酸酯,壳层是聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯)增韧环氧树脂效果更为理想,其壳层层数可以是一、二层,也可以三、四层,粒子大小和分布的均匀性对增韧效果影响都很大。
41415 聚硅氧烷共聚改性增韧环氧胶粘剂这种工艺是采用聚硅氧烷上的活性端基(为羧基、氨基)与环氧树脂中的环氧基、羟基反应生成嵌段聚合物,这种改性能降低环氧树脂内应力,增加韧性和耐温,并能取得良好的相容性。
41416 纳米粒子增韧环氧树脂胶粘剂由于纳米粒子其有较高的比表面积,因此有极高的不饱和性,表面活性很大。
研究表明,采用纳米粒子改性环氧树脂,由于能形成理想的表面,所以可大幅度提高环氧树脂的拉伸强度和冲击性能。
如果在环氧树脂中加入3%的纳米SiO2,在130℃下反应1h,冷却后加入固化剂固化,不但能增韧树脂,而且耐热性能也大大提高。
目前纳米粒子主要是添加纳米SiO2、纳米CaCO3、纳米TiO2等。
有研究采用十六烷基三甲基溴化胺有机化表面处理的凹凸棒土与环氧树脂配合,其增强和增韧效果有明显提高。
415 水性环氧胶粘剂环氧树脂本身一般水性化较难,目前使环氧树脂水性化的方法主要有:醚化、酯化、接枝和聚合型乳化剂乳液聚合等方法。
对引入羧基使环氧树脂水基化的乳液,可以应用能与羧基交联的固化剂,比如聚氮丙啶树脂和碳酰胺等。
416 环氧树脂压敏胶由环氧树脂、丁腈橡胶、双氰胺和22甲基咪唑等的丁酮溶液,涂布纸上干燥后得到压敏胶带,其耐热性能和耐湿性能优良。