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。并研究了其各项性能，实验结果表明，合成的

环氧树脂/二氧化硅杂化材料具有良好的耐高温性能和机械性能，由差示扫描量热法结果可以

看出低温时的此胶黏剂的玻璃化转化温度只增加10℃。

岳清瑞等[41]利用双酚 A 环氧树脂和丙烯酸酯来制备胶黏剂，并且考察了不同温度下的胶粘

性能，结果表明，此树脂胶黏剂可以使用在较低的温度下，当环境温度在-10℃时，还可以具有胶粘性能，粘度适宜。

黄月文等[42]使用脂肪胺来作为活性稀释剂，改性环氧树脂的粘度，结果表明，此环氧树脂

胶黏剂可以使用在低温环境中，并且可快速固化。

杨欣华等[43]制备了一种低温固化的环氧树脂胶黏剂，并且研究了7种不同固化体系的胶黏

剂性能，结果表明，在固化温度为-10℃-5℃时，MS固化剂体系的压剪强度最好，强度值可

以达到63.23 MPa，综合性能比其他6种固化体系要好，可以满足在低温下的使用情况。Anastasios P. Vassilopoulos等[44]环氧树脂胶粘剂的各项性能及在秋冬季时建筑桥梁中的应

用研究，结果表明，在冬季时，由于体系温度较低，使得树脂结构中的分子在扩散时速度缓慢，并热固化时的现象相反，并以此建立低温条件下的固化机理。

Omar Moussa等[45]研究了环氧树脂胶粘剂在不同温度下的拉伸性能，结果表明，随着固化

温度的不同，胶粘剂的拉伸强度影响较大，研究了从0℃到80℃下的固化温度。结果表明，

在固化温度较低时，胶粘剂的拉伸性能较好，固化时间短，但是在固化时环氧树脂容易变硬，

固化后的胶粘剂刚度较好，在较高温条件下固化时，固化时间较长，但是其他性能良好。这

也是说明在环境温度较低的冬季时，室外施工非常困难。

Mariateresa Lettieri等[46]利用硫脲和异氟尔酮二胺合成了一种环氧树脂胶粘剂，并研究了不

同环境下的各项性能。结果表明，在潮湿的体系中，此胶粘剂固化时间较短，不到3min就

可以完全固化，并且随着固化时间的延长，树脂的玻璃化转变温度影响较大，而其机械性能

基本不变。当相对湿度继续增加，达到80%以上时，此现象更为明显。

1.4.2快速固化环氧胶黏剂的研究现状

环氧树脂胶粘剂体系中可以根据具体的要求，来改变配方及工艺来达到，近几年中，快速固

化型的胶粘剂越来越得到各行业的重视，主要是在环氧树脂胶粘剂体系中接入一些快速固化

的固化剂或者促进剂来得到，也可以对基本树脂的性能改性后，使得交联度提高，来达到快

速固化的目的[47]。

刘培等[48]研究了环氧胶粘剂体系中通过添加聚脲化合物，得到一种快速固化的RAC 胶粘剂

体系，此胶粘剂体系不仅可以快速固化，还具有良好的强度及韧性性能。

张博[49]等利用聚酰胺树脂为快速固化剂，以及其他助剂添加到环氧树脂E-51的基体树脂中，制备一种快速固化的环氧树脂胶粘剂，最后使用纳米级的铜粉来改性此胶粘剂的耐热性能，

实验结果表明，在中温下，5min以内可以固化，并且其导电性能良好，电阻率低，在80℃

下放置5h后的抗剪切强度仍可以在MPa18 MPa以上，其性能并不随着环境的改变发生大的

变化。

Ochi M等[50]在原有的环氧树脂中添加一定量的聚碳酸酯可以使固化的时间缩短，研究其原因，主要是因为聚碳酸酯分子结构中的酚基对环氧树脂具有一定的催化性能，不进行固化，

直接将聚碳酸酯和环氧树脂混合均匀一段时间后，发生了结晶现象。研究了固化时间与添加

量的关系得出，在添加量为10mg/100g环氧树脂时，在20-50℃阶段的固化时间缩短到2min，不仅如此，环氧树脂胶粘剂体系的热稳定性和机械力学性能都有提高。Oda Hiroshi等[51]在

二价金属离子为催化剂，制备一种快速固化的胶粘剂，并研究了其耐酸碱及其他性能，结果

表明，在pH为小于5时，此环氧树脂胶粘剂在高温下的固化时间只有5min，并且在230℃

时的条件下，3min就可以形成粉末涂层。

张庆杰[52]等研究了聚硫改性环氧树脂胶粘剂，使用胺类作为体系的催化剂，并研究了其固

化速率，结果表明，制备的环氧-聚硫密封胶粘剂在环境温度小于0℃时，固化时间可以在

6min以内，其他性能也可满足要求。

沈灿军等[53]以季戊四醇和巯基丙酸制备出一种固化促进剂，并在金属离子催化下与环氧树

脂-E51为原料制备了一种快速固化胶粘剂，研究其固化速率，结果表明，在低温（-10℃-0℃）下，该体系的固化时间在5min以内，效果优良。

聂锡铭等[54]以苯酚、二乙烯三胺、多聚甲醛及硫脲为原料，在二乙酸三胺的催化性制备出

一种低温快速固化胶粘剂，研究结果表明，在体系-5℃时，固化时间在10min以内，效果明显。

Setsuo Sato[55]以脂肪酸二聚体和聚酰胺为原料，固化促进剂选用DMP-30，合成出一种快速

固化胶粘剂，此胶粘剂在15-30 ℃下课快速固化，固化时间为8 min。

徐任信等[55]利用硫脲与聚酰胺650制备出一种快速固化胶粘剂，此胶粘剂在20℃下可快速

固化。殷雄飞等[56]采用丙胺衍生物和甲苯二异氰酸酯、丙胺衍生物为主原料，制备一种环