高温固化环氧树脂胶粘剂的研究
固化剂对环氧树脂固化反应的影响研究
固化剂对环氧树脂固化反应的影响研究环氧树脂是一种重要的高分子材料，广泛应用于涂料、胶粘剂、复合材料等领域。
在环氧树脂的应用过程中，固化剂起着至关重要的作用。
固化剂的选择和使用方式对环氧树脂的固化反应及最终性能具有重要影响，因此对固化剂对环氧树脂固化反应的影响进行研究具有重要意义。
固化剂是环氧树脂固化反应的关键组分之一，它能够与环氧树脂发生化学反应，将其液态变为固态。
固化剂与环氧树脂的反应主要是由于固化剂中含有的活性氢、氨基、羟基等亲核试剂与环氧树脂分子中的环氧基团发生开环反应而实现的。
固化剂的选择对环氧树脂的固化反应速度、反应程度和最终性能具有直接影响。
不同类型的固化剂具有不同的反应机理和适用范围，在对应用要求不同的环氧树脂体系中，需选择合适的固化剂。
固化剂可分为胺类、酸酐类、酮类、酰胺类等多种类型。
胺类固化剂是应用最广泛的一类固化剂，常用的有聚酰胺固化剂、脂肪族胺固化剂和芳香族胺固化剂等。
聚酰胺固化剂反应活性较低，常用于室温固化的环氧树脂体系；脂肪族胺固化剂反应活性较高，适用于室温或低温固化的环氧树脂体系；芳香族胺固化剂具有较高的热稳定性和化学稳定性，适用于高温固化的环氧树脂体系。
固化剂的添加量和反应温度也会对环氧树脂的固化反应产生影响。
固化剂的过量添加会导致环氧树脂的固化反应过快，从而产生大量的副产物和气泡，降低材料的性能。
反之，固化剂的过少添加则会导致固化反应不完全，未能发挥环氧树脂的全部性能。
固化温度的选择同样重要，过高或过低的固化温度都会影响反应速度和反应程度。
除了反应速度和程度外，固化剂的选择还会影响环氧树脂的力学性能、耐热性能、抗化学性能等。
固化剂与环氧树脂的反应产物形成三维网络结构，这种结构能够增强环氧树脂的力学性能，提高其强度、韧性和耐磨性。
固化剂的选择还会影响环氧树脂的玻璃化转变温度和热稳定性，从而影响其在高温环境中的应用性能。
此外，固化剂的存放和使用条件也会对环氧树脂的固化反应产生影响。
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。
耐高温环氧树脂胶
广泛用于机电设备、电厂、矿山、钢铁、变压器、电工电器、化工TH-801耐高温环氧胶管道、陶瓷、电机马达、电池板封装、磨具制造业的粘接、灌封及修复的胶水。
★高温工业窑炉、工业电热炉的修复、锅炉和烟囱等高温处的永久性修补和填充裂痕。★高温高效过滤器、高温仪表、电子测量元件、高温金属件的粘接及高温管道的密封。★汽车灯具、传感器、高温TH-802耐高温结构胶烘箱、蒸气熨斗等工业产品的生产粘接及密封。★电热管件的密封、陶瓷发热元件的固定接着。★汽车和摩托车排气系统、高温系统设备的粘合密封。★汽车发动机缸体修复。★取代进口同类产品的胶用于电厂，冶炼厂风机叶片粘接。★耐高温建筑结构胶。
≥8-60至+2
2024个月
12组/箱2kg/组TH-8
02A：
浅黄
色1000-2000
002:140分钟初固2-4小时≥1824个月B：
深褐色抗拉强度
22mpa1000-2000
00
耐击穿电压
≥23KV/mm完全固化12
小时
体积电阻≥1.0X10(15次方)Ω邵氏硬度
≥80阻燃性FVO级12组/箱注：
耐高温环氧树脂胶
耐高温环氧树脂AB胶是引进先进的工艺技术及进口原材料配制而成的双组份环氧树脂胶粘剂。具有不挥发，无毒、低味、环保，绝缘性能良好；耐火、耐油、耐水、耐酸碱、耐磨、防腐性良好，超强粘接等优越性能；
常温固化可耐150℃至220℃，瞬间可耐温280℃以上高温，阻燃级达FVO级
二、耐高温环氧树脂胶用途
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。
四、耐高温环氧树脂胶使用方法
★使用时根据不同的材质处理、清洁被粘接物表面。
ATBN改性的耐高温环氧胶粘剂的研究
研究报告及专论粘 接 2005,26(1)ATBN 改性的耐高温环氧胶粘剂的研究赵升龙,刘清方,梁滨,陶树宇(北京航空材料研究院,北京100095)收稿日期:2004-04-16作者简介:赵升龙(1975-),男,硕士,北京航空材料研究院12室,工程师。
摘要:介绍了一种用端胺基丁腈橡胶(AT BN)增韧的环氧树脂胶粘剂,该胶可在室温下固化并具有较好的粘接性能、耐介质性能和电绝缘性能,使用温度为-55~200e ,可满足耐高温的需要。
关键词:环氧树脂;室温固化;耐热胶粘剂中图分类号:TQ 433.4+.37 文献标识码:A 文章编号:1001-5922(2005)01-0007-02我国航空航天工业的发展要求有配套的室温固化耐热胶粘剂。
国内这方面品种主要有北京航空材料研究院的SY 系列,晨光化工院的DG 系列,黑龙江省石化院的J 系列。
本文采用混合环氧树脂作为胶粘剂的主体树脂,用一种端胺基丁腈橡胶(A TBN)增韧环氧树脂,选用聚酰胺类固化剂和叔胺类促进剂,研制了一种室温固化耐热胶粘剂,它的粘接强度、耐介质性、耐热性、电绝缘性能均较好并满足某项目的技术要求。
1 实验部分1.1 原材料环氧树脂E 251,无锡;环氧树脂AG 280,上海;聚酰胺类固化剂315,上海;增韧剂AT BN,进口;促进剂S1,自制;钛白粉,天津。
1.2 粘接试样的制备常温剪切试样采用Ti6AL4V 钛合金,200e 剪切试样采用LY12CZ 铝合金,试片表面均经喷砂处理,固化条件为25e @7d 或80e @4h 。
1.3 性能测试剪切强度,GB/T 7124-1986;适用期,GB/T 7123.1-2002;耐介质性,OCT180517-83;绝缘性,GB 10064-88。
2 结果与讨论2.1 胶粘剂配方的研究为了满足胶粘剂可室温固化耐热200e 的要求,采用高官能度环氧树脂与双酚A 型环氧树脂混合,组成混合环氧树脂,作为胶粘剂的主体树脂;选用带有端胺基活性官能团的丁腈橡胶ATBN 进行增韧,使其在保证对胶粘剂有效增韧的同时,提高胶粘剂的交联密度,从而提高胶粘剂的耐热性,平衡胶粘剂韧性和耐热性的矛盾;为了保证胶粘剂的常温和低温性能以及胶粘剂的反应活性,选用韧性和反应活性较好的聚酰胺类固化剂,同时选用自制的叔胺类促进剂来提高胶粘剂体系的反应活性,加入钛白粉作为填料。
环氧树脂胶粘剂增韧改性的研究
环氧树脂胶粘剂增韧改性的研究一、本文概述Overview of this article环氧树脂胶粘剂是一种广泛应用于工业生产和日常生活中的重要材料，因其优异的机械性能、良好的化学稳定性和较强的粘附力而备受关注。
然而，随着科技的发展和应用领域的不断拓展，传统的环氧树脂胶粘剂在某些特定场合下已无法满足使用需求，尤其是在需要更高柔韧性和抗冲击性的场合。
因此，对环氧树脂胶粘剂进行增韧改性研究具有重要的现实意义和应用价值。
Epoxy resin adhesive is an important material widely used in industrial production and daily life, which has attracted attention due to its excellent mechanical properties, good chemical stability, and strong adhesion. However, with the development of technology and the continuous expansion of application fields, traditional epoxy resin adhesives can no longer meet the usage needs in certain specific situations, especially in situations where higher flexibility and impact resistance are required. Therefore, studying the tougheningmodification of epoxy resin adhesives has important practical significance and application value.本文旨在探讨环氧树脂胶粘剂的增韧改性方法，以提高其柔韧性和抗冲击性。
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。
耐高温有机胶粘剂的分析研究发展概况
耐高温有机胶粘剂的研究发展简况1 前言随着科学技术的进步，合成胶粘剂有了越来越广泛的应用，尤其是近年来在航空、航天、电子、汽车和机械制造工业等技术领域对合成胶粘剂的耐高温性能提出了更高的要求。
例如导弹或宇宙飞船在重返大气层时，要经受高温气流冲刷，表面温度可达2300〜2600T，需要耐热胶粘剂用于陶瓷防热瓦的粘合；飞机和火箭的头部及翼部的前端在飞行中和空气剧烈摩擦，其表面温度可达200〜300 E甚至500〜2000E，接近壳体表面的部分就需要使用耐高温结构胶粘剂；各种机动车辆的离合器摩擦片、制动带的粘接则需要可在250〜350E区间内使用的结构胶；法国幻影式2000战斗机的发动机中的印刷电路控制板要求胶粘荆使用温度达260C。
另外，耐高温胶粘剂也是制备某些航天器的零部件，汽车、坦克、装甲车的密封圈及耐磨件必要的原材料之一。
耐高温胶粘剂目前没有严格的界限，一般认为凡属下列情况者可视为耐高温胶粘剂。
(1＞在121〜175C下长期使用(累计1〜5年〉，或者在204〜232C下累计使用20〜40 kh 。
(2＞在260〜371T下累计使用200〜1 000 h。
(3＞在371〜427C下累计使用24〜200 h。
(4＞在538〜816C下使用2〜10 min。
一般的聚合物胶粘剂最高使用温度仅350 r，温度再高只能短期或瞬间使用。
而无机胶粘剂耐热温度虽然很高，但粘接强度和耐久性能很差，无法用于结构粘接。
各种胶粘剂长期使用温度如下：1O00C――无机/有机杂化胶粘剂(瞬间耐高温＞；800 r――无机胶粘剂；400C ——酚醛树脂改性有机硅聚合物；350 C――聚苯并咪唑、聚酰亚胺；300 C——有机硅聚合物、双马来酰亚胺；200C――环氧树脂、缩醛或橡胶改性酚醛树脂。
其中有机硅聚合物、酚醛树脂、聚苯并咪唑和聚酰亚胺作为耐热性能优异的高分子材料，广泛用于耐热材料的粘接。
有机硅聚合物由于固化温度较低，并具有良好的韧性，主要用作密封胶粘剂；聚酰亚胺由于耐热老化性能优异，粘接强度较高，主要用于航空、航天领域的耐高温结构粘接；酚醛树脂由于含有大量苯环，高温下可以碳化形成石墨化层和碳化层，因此瞬间耐热性能优异，在航空、航天瞬间耐热胶粘剂领域得到广泛应用；而聚苯并咪唑虽然耐热性能优异，但制备工艺复杂、成本过高、粘接强度过低，工艺性能差，在胶粘剂领域已经不再使用。
高性能室温固化环氧结构胶粘剂的研究
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３．１１１ｅ ｅｐｏｘｙ ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ａｄｈｅｓｉｖｅ ｗｉｔｈ ｈｉ【ｇｈ ｐｒｅｐｏｌｙｍｅｒ，ｉｓｏｃｙａｎａｔｅ
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ｗａｓ ｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅ ｍａｉｎ ｃｏｎｔｅｎｔｓ
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单组份高温固化环氧胶粘剂
单组份高温固化环氧胶粘剂
单组份高温固化环氧胶粘剂是一种由环氧树脂、潜伏性固化剂和其他添加剂组成的粘合剂。
这种胶粘剂在低温或常温下保持稳定，但加热后会发生固化反应。
其使用非常方便，且具有使用期长、绿色环保、成本低廉等优点。
它通常不需要现场配料，这不仅减少了配料次数带来的时间浪费和物料损失，也避免了多组份配料计量上的误差和混料不均匀对性能的影响，非常适合自动化流水线生产。
单组份高温固化环氧胶粘剂的硬度、介电常数、耐电压、吸水率、体积电阻率和粘接强度等电气及物理特性都非常优秀。
此外，这种胶粘剂的固化物具有良好的耐高温性能，能长时间承受200~250℃的高温，并且在瞬间可耐高达400℃的高温。
同时，它还具有良好的抗冲击和耐震动性能，耐酸碱性能好，防潮防水、防油防尘性能佳，且能耐受湿热和大气老化的影响。
总的来说，单组份高温固化环氧胶粘剂是一种非常优秀的粘合剂，具有广泛的应用前景。
如需更多信息，建议查阅相关文献或咨询化学专家。
环氧热阳离子固化剂
环氧热阳离子固化剂1.引言1.1 概述环氧热阳离子固化剂是一种常用的固化剂，广泛应用于涂料、粘合剂、复合材料等行业中。
随着科技的不断进步和对材料性能要求的提高，环氧热阳离子固化剂在材料领域中的应用也越来越广泛。
概括来说，环氧热阳离子固化剂可以在常温下通过热活化固化环氧树脂。
其具体机理是在高温条件下，热阳离子固化剂能够催化环氧树脂中的环氧基与固化剂中的活性氢原子发生加成反应，从而形成稳定的化学键。
这种固化方式能够有效提高材料的抗冲击性、耐热性、耐腐蚀性等性能，使得材料具有良好的力学性能和耐用性。
环氧热阳离子固化剂具有许多独特的特点。
首先，它能够在室温下进行固化，无需额外加热设备，这大大提高了生产效率。
其次，固化过程中的反应速度较快，能够在较短的时间内实现固化，从而缩短了生产周期。
此外，环氧热阳离子固化剂还具有较好的健康环保性能，固化后的材料不会释放有害气体，符合环保要求。
总之，环氧热阳离子固化剂在材料行业中具有广泛的应用前景。
通过深入研究和不断创新，我们可以进一步发展和完善环氧热阳离子固化剂的性能，推动材料领域的发展，并为社会提供更加高品质的产品。
1.2 文章结构文章结构是指文章的组织和布局方式，它对于读者来说非常重要，因为良好的结构能够使读者更好地理解文章的内容和逻辑关系。
本文的结构分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分介绍了环氧热阳离子固化剂的背景和意义。
首先，环氧热阳离子固化剂作为一种重要的固化剂，在工业领域有着广泛的应用。
然后，介绍了本文将要探讨的环氧热阳离子固化剂的定义、特点以及其在实际应用中的作用和意义。
正文部分是重点部分，将详细介绍环氧热阳离子固化剂的定义和特点。
首先，给出环氧热阳离子固化剂的定义，包括其组成和主要特性。
然后，详细介绍环氧热阳离子固化剂的特点，包括其在高温下的热稳定性、反应活性和固化速度等。
同时，还可以探讨环氧热阳离子固化剂在不同领域的应用，如电子材料、涂料、粘合剂等，并介绍其在这些领域中的优点和适用性。
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。
环氧胶粘剂固化原理
环氧胶粘剂固化原理
1 环氧胶粘剂固化原理
环氧胶粘剂是一种性能优越，广泛应用于工业生产中的一种通用胶粘剂。
它以环氧树脂为基本材料，经反应制成，具有极好的粘接性能、耐水性和耐低温性，并具有良好的物化性能、抗紫外线、耐气候等优点。
环氧胶粘剂的固化机理主要有化学反应固化、收缩固化和高温固化三种。
化学反应固化
化学反应固化原理是指环氧树脂发生化学反应经热力或光力作用而结合成强度高的胶体，从而形成固化产物。
化学反应通常由环氧树脂表面活性剂引发，在活性剂的作用下，分子发生置换，产生新化合物，从而实现固化过程。
收缩固化
收缩固化是指在施加固化剂或外加热量，环氧树脂材料体及胶面均发生收缩，聚集在粘接面上面形成一层完成的固化膜，从而实现固化的过程。
高温固化
高温固化是指环氧树脂本身具有一定的粘结力，施加高温能够促进环氧树脂和附着面结合，高温加固能够提高连接面的强度，实现环氧树脂固化的过程。
以上是环氧胶粘剂固化原理，即使比较复杂，但是只要我们把原理理解清楚，就能在工程中更加熟练地运用，发挥出其最佳效果。
有机胺类固化环氧树脂热变形温度的实验研究
有机胺类固化环氧树脂热变形温度的实验研究作者：刘秀等来源：《粘接》2014年第11期摘要：研究了脂肪族胺类固化环氧树脂热变形温度（HDT）。
利用正交试验研究了固化工艺、固化剂、填料及环氧树脂4种因素对HDT的影响。
结果表明，固化工艺是影响HDT的最显著因素，80 ℃固化3 h后HDT较常温7 d固化可提高约40 ℃，且平均挠度变化率最小。
本文研究了在高温固化工艺下，不同结构固化剂对无填料体系胶粘剂HDT的影响。
结果表明，在不同的固化工艺下，使用不同结构脂肪胺类固化剂的HDT不同，过分提高固化温度反而会降低固化体系的耐热性能。
关键词：结构胶粘剂；热性能；热变形温度；脂肪族胺固化剂；挠度变化率中图分类号：TQ433.4+37 文献标识码：A 文章编号：1001-5922（2014）11-0074-04环氧结构胶粘剂作为环氧胶粘剂的重要分支，广泛应用于建筑物加固、公路修补、桥梁建设、装修密封等。
当其在常温条件下使用时，通常不考查胶体的热性能[1]；但当其应用于较高温度环境时，如水泥厂、玻璃厂等生产区域加固等，胶体的热性能直接影响到加固结构的耐久性和稳定性，其将成为不可忽略的重要性能指标。
热性能的考查指标包括玻璃化转变温度Tg，热变形温度HDT，热膨胀率及热导率等[2]。
其中Tg和HDT是衡量固化物物理耐热性能的常用表征手段。
HDT测试结果一致性较好，Tg 取样量小，更适合无填料体系固化物的测定。
影响胶粘剂热性能的因素包括环氧树脂与固化剂的化学结构及2者配比关系、填料种类及其加入量、固化条件等。
目前，对高分子聚合物如塑料等材料的热性能研究已较为成熟[3]，但对环氧结构胶粘剂热性能的讨论仍少有报道。
本文研究了脂肪族胺类固化环氧树脂热变形温度影响因素。
首先通过正交试验，研究了环氧树脂、固化剂、填料以及固化工艺4个因素对环氧结构胶粘剂HDT的影响；其次，实验研究了无填料体系中使用不同结构固化剂，在高温固化工艺下的HDT。
环氧树脂改性方法的研究现状及进展
环氧树脂改性方法的研究现状及进展环氧树脂是一种重要的结构胶粘剂和复合材料基体，具有优良的力学性能和化学稳定性，因此在航空航天、汽车、船舶、建筑等领域有着广泛的应用。
由于其自身固有的缺陷，如脆性、耐热性差等，限制了其在高端领域的应用。
为了改善环氧树脂的性能，研究人员通过各种方法对其进行改性，以期提高其力学性能、耐热性、耐化学性等特性。
本文将对环氧树脂改性方法的研究现状及进展进行综述。
一、环氧树脂的特性及应用环氧树脂是一种由环氧化合物和含有活泼氢的化合物(如酚、胺等)反应而成的热固性树脂。
其分子中含有环氧基(-O-CH2-CH2-O-)，这种环氧基在加热或与固化剂反应时可以发生开环聚合，形成三维网络结构，从而固化成耐热、耐化学介质的固体物质。
环氧树脂具有优异的粘接性、抗化学性、电气性能和加工性能，因此在航空航天、汽车、船舶、建筑等领域有着广泛的应用。
传统的环氧树脂具有脆性、耐热性差等缺陷，限制了其在高端领域的应用。
改性环氧树脂的研究成为了当前的热点之一。
二、环氧树脂改性方法的研究现状1.填料改性填料是改性环氧树脂最常用的方法之一。
常见的填料包括纳米粒子、纤维素纤维、碳纤维等。
填料的加入可以有效地提高环氧树脂的力学性能，如增强强度、模量和耐热性。
填料还可以改善环氧树脂的导热性和阻燃性。
目前，纳米填料的研究尤为活跃，如纳米硅、纳米氧化锌、纳米碳管等。
2.改性固化剂环氧树脂的性能很大程度上取决于其固化剂的种类和性能。
研究人员通过改变固化剂的化学结构或添加助剂等方法，来改善环氧树脂的性能。
常见的改性固化剂包括酚醛树脂、聚酯树脂、聚氨酯等。
通过与这些树脂的共混或者化学修饰，可以显著地改善环氧树脂的综合性能。
3.化学改性化学改性是通过在环氧树脂分子中引入其他功能基团，来改善其性能。
常见的化学改性方法包括醚化、酯化、硅化等。
这些方法可以使环氧树脂具有更好的耐热性、耐化学性和耐候性。
4.辐照交联改性辐照交联是利用高能辐射对环氧树脂进行交联，从而提高其热稳定性和机械性能的一种方法。
环氧树脂胶粘剂的改性研究
环氧树脂胶粘剂的改性研究课程：涂料与胶粘剂题⽬：环氧树脂胶粘剂的改性研究姓名：XXX 学号：XXX姓名：XXX 学号：XXX⽇期：XXXX-XX-XX环氧树脂胶粘剂的改性研究XXX XXX 化学⼯程与⼯艺摘要：综述了环氧树脂胶粘剂耐热，增韧改性研究的现状, 介绍了各种增韧耐热的应⽤。
关键词：环氧树脂，胶粘剂，耐热，改性，增韧；Modification of epoxy adhesiveXXX XXX Chemical Engineering and Technology Abstract:Epoxy resin adhesive heat toughening modification of the status quo, and a the various toughening heat-application.Keywords: epoxy resins, adhesives, heat-resistant, modified, toughened;前⾔环氧胶粘剂在整个合成胶粘剂中所占的⽐例并不⼤,但由于它的优异性能，在结构胶粘剂中却占据了主导地位，有“万能胶”之称。
但其固化后易产⽣较⼤的内应⼒，且产物中有较稠密的芳环结构，使得未经改性的环氧固化物较脆,，且耐⾼温性较差，为此，环氧树脂胶粘剂的改性研究很多。
相容性理论的发展和相容技术的进步推动了环氧树脂与弹性体(橡胶类)及热塑料树脂的合⾦化研究，经历了第⼆、第三代环氧胶粘剂时代。
近年来，则采⽤其它耐⾼温树脂与环氧树脂物理共混或化学改性，或在环氧分⼦中引⼊新的基团来提⾼环氧树脂的耐热性。
另外，胶粘剂中所⽤固体填料对改善耐热性也起重要作⽤。
本⽂着重介绍我国ER胶粘剂耐热和韧性研究及其应⽤。
主题⼀、环氧树脂胶粘剂在耐热性⽅⾯的改性的研究本⽅法以环氧树脂(EP)和有机硅硼改性EP 预聚物为主体材料，研制出⼀种可室温固化、⾼温使⽤且固化压⼒仅为接触压⼒的胶粘剂。
不同环氧树脂固化剂的固化性能研究
耐热性是指环氧树脂在高温下保持其物理和化学 性质的能力。耐热性好的环氧树脂可以在较高温 度下使用，不易变形或变色。
02 耐腐蚀性
耐腐蚀性是指环氧树脂抵抗化学物质侵蚀的能力。 耐腐蚀性好的环氧树脂可以用于制造长期在恶劣 环境下使用的产品，如化工设备、船舶等。
03 绝缘性
绝缘性是指环氧树脂作为绝缘材料的能力。良好 的绝缘性能对于电子、电气和电力设备至关重要， 可以保证设备的安全运行和可靠性。
缺点
酚醛类固化剂的反应活性较低，需要加热才能完全固化；且酚醛树脂有一定的脆性，可能会影 响制品的韧性。
潜伏性固化剂
优点
具有较长的储存期，使用前不需 要添加其他促进剂；加热或光照 条件下可快速固化，适用于自动 化生产。
缺点
潜伏性固化剂的价格相对较高， 可能不适合一些大规模应用；某 些潜伏性固化剂可能需要特定的 触发条件才能发生固化反应。
03
酚醛类固化剂
酚醛类固化剂是由酚和醛类化合物缩聚而成的，具有较高的耐热性和绝
缘性，适用于高温和绝缘材料等领域。
环氧树脂固化剂的应用领域
01 涂料
环氧树脂固化剂可以制备高性能的涂料，具有优 异的防腐、耐磨、耐候等性能，广泛应用于汽车、 船舶、桥梁等领域。
02 胶粘剂
环氧树脂固化剂制备的胶粘剂具有粘附力强、耐 高温、耐化学腐蚀等优点，用于各种材料的粘接 和密封。
酸酐类固化剂
优点
固化产物具有优异的热稳定性和化学稳定性，耐 腐蚀性能好；对金属和非金属都有良好的粘附力。
缺点
酸酐类固化剂的反应活性较低，需要加热才能完 全固化；固化过程中释放出小分子，可能会影响 制品的外观和性能。
酚醛类固化剂
优点
酚醛类固化剂具有较高的耐热性和电绝缘性能；可在高温条件下保持稳定的性能。
环氧树脂 高温固化剂
环氧树脂与高温固化剂一、环氧树脂概述环氧树脂是一类重要的热固性树脂，由环氧氯丙烷和多元醇或多元酚进行缩聚反应生成。
由于其分子结构中含有的醚键和羟基，环氧树脂展现出良好的粘附性、绝缘性、尺寸稳定性以及耐腐蚀性。
在各种应用领域中，环氧树脂被广泛用作结构胶粘剂、涂料、密封剂和电子元件的包覆材料。
二、高温固化剂的特性高温固化剂是一种特殊的化学品，常用于促进环氧树脂在较高温度下进行固化反应。
这类固化剂通常具有以下特性：1.高温稳定性：能够在较高的温度下保持稳定，不易分解或变质。
2.反应活性：能够在适当的温度和条件下与环氧树脂发生交联反应，促使树脂固化。
3.相容性：与环氧树脂具有良好的相容性，能够均匀地分散在树脂中，避免沉淀或分离。
4.低挥发性：在高温固化过程中不易挥发，降低环境污染。
5.耐化学腐蚀性：高温固化剂应具备耐化学腐蚀的特性，以确保其在各种恶劣环境中的长期稳定性。
三、环氧树脂与高温固化剂的相容性环氧树脂与高温固化剂之间的相容性对其固化效果和应用性能至关重要。
理想的相容性意味着固化剂能够与环氧树脂完全混合，且在储存和使用过程中不会发生分离或沉淀。
良好的相容性有助于确保树脂的均匀固化，进而获得一致的物理和化学性能。
四、高温固化剂在环氧树脂中的作用高温固化剂在环氧树脂的固化过程中起着关键作用。
其主要功能包括：1.引发剂：高温固化剂能够提供引发环氧树脂固化的活性基团，促使树脂在加热条件下发生交联反应。
2.催化剂：某些高温固化剂可以作为催化剂，加速环氧树脂的固化反应速率，缩短固化时间。
3.改性剂：通过改变高温固化剂的组分，可以对环氧树脂的最终性能进行优化调整，如提高韧性、硬度或改善耐热性等。
4.填料润湿剂：高温固化剂有助于润湿和分散填料，确保填料在环氧树脂中均匀分布，提高复合材料的性能。
5.促进相分离：某些高温固化剂能促进环氧树脂在固化过程中的相分离，形成微孔结构，从而提高材料的吸湿性和透气性。
五、环氧树脂高温固化剂的应用领域由于其独特的性能和广泛的应用范围，环氧树脂高温固化剂在多个领域都发挥着重要作用：1.航空航天：用于制造飞机和航天器的结构部件、密封材料和涂层，要求材料具有高强度、耐高温和良好的绝缘性能。
室温固化耐温环氧结构胶的研究
室温固化耐温环氧结构胶的研究摘要本文研究了室温固化耐温环氧结构胶的基本组成配方、力学性能和制备方法。
通过实验，确定了固化剂种类及其用量；讨论了固化促进剂及其它辅料的加入对结构胶性能的影响。
通过对实验结果的分析，选择实验方法和条件，得出配方，制备综合性能优良的室温固化耐温环氧结构胶。
关键词：室温快速固化；环氧树脂；固化剂；粘接AbstractThe compositions , formula and typical mechanical properties of room temperature cured heat-resisting epoxy resin adhesive was studied in this paper. By testing, the curing agent and it’s quantiyies were defineted. The influence of curing agent, curing proportion, and the other agents on the adhesive properties were discussed. Through analysising the results, the test methods and conditions were selected .The excellent properties adhesive was perpared.Keywords:room temperature; epoxy resin; curing agent; adhesive1.引言所谓室温固化胶粘剂，通常指室温下为液状的，调制后可控温20～30℃条件下几分钟到几小时内凝胶，于不超过7 天的时间内完全固化并达到可用强度的一类胶粘剂。
环氧胶粘剂由于具有固化时挥发物低，收缩率小，粘接强度高，配臵容易，工艺简单，耐环境老化及优异的电性能等优点，在合成胶粘剂中占主要地位，长期以来被人们广泛关注。
聚醚型固化剂在环氧树脂热固化胶黏剂中的应用研究
聚醚型固化剂在环氧树脂热固化胶黏剂中的应用研究摘要：环氧树脂热固化胶黏剂是一种广泛应用于工业生产中的重要材料。
聚醚型固化剂是环氧树脂热固化胶黏剂中常用的一种固化剂。
本文主要介绍了聚醚型固化剂的种类、性质及其在环氧树脂热固化胶黏剂中的应用研究。
1. 引言环氧树脂热固化胶黏剂是一种重要的结构胶黏剂，广泛应用于电子、航空航天、汽车等领域。
它具有高强度、高粘接性能、耐化学腐蚀性好等优点。
而聚醚型固化剂是其中常用的固化剂之一，具有固化速度快、硬化速率可调节、耐热性好等特点，因此在环氧树脂热固化胶黏剂中有着重要的应用价值。
本文将对聚醚型固化剂在环氧树脂热固化胶黏剂中的应用研究进行探讨。
2. 聚醚型固化剂的种类和性质聚醚型固化剂是一类由聚醚单体制备而成的固化剂。
根据聚醚的不同结构，可以分为聚醚胺和聚醚酮两大类。
聚醚胺是以胺基为主链的聚合物，具有良好的可溶性和相容性，固化时间短，生成的固化产物具有良好的柔韧性。
聚醚酮是以酮基为主链的聚合物，具有优异的热稳定性和力学性能，适用于高温环境下的固化。
3. 聚醚型固化剂在环氧树脂热固化胶黏剂中的应用3.1 环氧树脂热固化胶黏剂的制备聚醚型固化剂可以与环氧树脂通过共混或反应，制备环氧树脂热固化胶黏剂。
在制备过程中，可以通过控制聚醚型固化剂的种类和用量，来调节胶黏剂的固化速度、硬化度和粘接性能。
3.2 环氧树脂热固化胶黏剂的性能改性由于聚醚型固化剂的种类和结构多样，可通过合理选择和搭配，改善环氧树脂热固化胶黏剂的性能。
例如，聚醚胺可以增加胶黏剂的柔韧性和耐冲击性，聚醚酮可以提高胶黏剂的热稳定性和力学性能。
此外，通过调节聚醚型固化剂的用量，还可以控制胶黏剂的固化时间，满足不同工艺要求。
3.3 环氧树脂热固化胶黏剂的应用领域聚醚型固化剂与环氧树脂的协同作用，使得环氧树脂热固化胶黏剂具有广泛的应用领域。
在电子、航空航天、汽车等领域，环氧树脂热固化胶黏剂被广泛应用于电路板封装、复合材料加工、结构粘接等方面。
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高温固化环氧树脂胶粘剂的研究摘要：以酚醛环氧树脂（F-51）、不同种类的固化剂和填料等为主要原料，配制不同的EP（环氧树脂）双组分复合材料修补用胶粘剂。
采用单因素试验法优选出制备EP胶粘剂的较佳工艺条件。
结果表明：当m（F-51）∶m（固化剂PA651）=100∶55、m（气相白炭黑）∶m （高岭土）=15∶80时，制成的EP双组分胶粘剂可在较高温度（室温/1d→170℃/1h）条件下固化，其剪切强度为13.8MPa、压缩强度为85.1MPa和压缩模量为5.7GPa，并且其凝胶时间较长、流动性控制性较好、耐介质浸泡性和操作方便性俱佳，完全满足复合材料修补用胶粘剂的使用要求。
关键词：环氧树脂；双组分；胶粘剂；高温固化0·前言复合材料作为有效减轻飞机质量和大幅度改善飞行品质的一种新型材料，其耐久性已成为衡量飞机结构先进性的重要指标之一。
然而，复合材料在使用过程中，其内部分层、损伤等修补问题，也日益引起人们的重视。
对局部损伤不严重处的最经济、最快速和最有效的修补方案就是对受损部位进行粘接修补，以完全或部分恢复构件的承载能力和使用功能。
飞机应急修补方案应尽可能简捷、方便，故对修补用胶粘剂的要求是能在高温后期固化处理的前提下，具有较高的力学性能和优异的施工性能[1-2]。
环氧树脂（EP）胶粘剂具有优异的粘接性能、耐湿热性能和化学稳定性能等特点，并且其收缩率较低、工艺性能良好，因而已成为复合材料修补用胶粘剂的首选产品。
为此，本研究研制的复合材料修补用胶粘剂是一种高温固化的即配即用型双组分EP胶粘剂，其基本性能满足设计要求，而且制备工艺简便，适用于现场快速修补。
其特点如下：①可中温（100℃）和高温（170℃）固化，能满足不同的固化条件；②凝胶时间较长，以保证有充足的时间进行施工操作；③流动性控制性较好，可防止流挂造成的涂敷不均匀现象；④可搓团，即基本不黏手，便于涂敷操作。
1·试验部分1.1试验原料酚醛环氧树脂（F-51），工业级，无锡树脂厂；三乙烯四胺（TTA）、高岭土，分析纯，天津科密欧化学试剂有限公司；氨乙基哌嗪（AEP），分析纯，安耐吉化学公司；低分子聚酰胺（PA651），工业级，江西宜春远大化工有限公司；气相白炭黑（A-380），工业级，沈阳化工股份有限公司；MIL-S-3136Ⅲ型测试流体、MIL-H-560 6液压油、BMS3-11液压油、NaOH、碳酸钠、浓硝酸，工业级，市售。
1.2试验仪器MDSC2910型差示扫描量热仪，美国TA公司；Sunshine88A型凝胶测试仪，上海易慧机电科技有限公司；流动性测试夹具，自制；SG-65型三辊研磨机，秦皇岛长宝机械厂；CMT5105型电子万能材料试验机，深圳新三思材料检测有限公司。
1.3试验制备1.3.1EP胶粘剂的制备分别在F-51和固化剂中加入填料，经初步混合、三辊研磨机强力剪切混合均匀后，分别得到A组分（F-51/填料）和B组分（固化剂/填料）；使用时，按一定比例将A组分和B组分混合均匀即可。
1.3.2浇铸体的制备将混合均匀的胶粘剂注入自制模具中，按预定的固化条件进行固化，自然冷却后脱模即可。
1.3.3测试用样品的制备（1）铝片化学氧化处理：先用混合碱液（30g/LNaOH和30g /L碳酸钠）处理（60℃浸泡1min），水洗2min；然后在酸液（6mol /L浓硝酸）中脱氧处理（25℃浸泡5min），水洗2min，晾干即可。
（2）胶接件的制备：将混合均匀的胶泥均匀涂刮在铝片表面，加压单搭接，按预定固化条件进行固化。
1.4测试与表征（1）热性能：采用差示扫描量热（DSC）法进行表征（N2气氛，取样量为10mg左右，升温速率为5、10、15K/min）。
（2）流动性：沿流动槽将混合均匀的胶泥注入水平放置的自制夹具表面，然后立即垂直放置夹具（推出柱塞），25℃或52℃时静置30min后，记录胶泥从流动槽口流出的距离。
（3）凝胶时间和固化度：分别按照ANSI/ASTMD3056—2005、GB/T2576—2005标准进行测定。
（4）剪切强度和压缩性能：分别按照ASTMD1002—2010、AS TMD695—2010标准，采用万能材料试验机进行测定。
（5）耐介质浸泡性能：将浇铸体裁切成5g左右，分别在不同液体介质中室温浸泡1d，取出，擦净表面液体并称重，以浸泡前后试样质量增量作为衡量指标。
2·结果与讨论2.1EP胶粘剂中固化剂的选择固化剂对胶粘剂的流动性和凝胶时间影响较大。
在其他条件保持不变的前提下[如m（F-51）∶m（高岭土）=100∶150等]，通过改变固化剂类型来考察EP胶粘剂的流动性、凝胶时间等变化情况，结果如表1所示。
由表1可知：对不含固化剂体系而言，其常温流动性在指标值允许范围以内，说明其流动性控制性相对较好，但温度越高，其流动性控制性越差。
对含TTA或AEP体系而言，常温时两者因受自身重力影响而流动性控制性较差，温度越高两者流动性控制性越好；另外，两者凝胶时间相对较短，并且均在15min左右开始出现表面固化迹象，故其流动性有望控制在指标值允许范围以内。
对含PA6 51体系而言，其流动性完全丧失，并且温度变化对其流动性影响不大。
这是由于TTA或AEP固化剂的氨基上氢的活性较高，故固化剂与树脂的反应速率较快，表现为体系放热量较多、凝胶时间相对较短；PA651与树脂的反应较缓和且稳定性较好（酰胺基与体系形成了大量氢键，分子间作用力较强），故体系凝胶时间相对较长。
综合考虑，选择PA651作为固化剂时较适宜，此时可得到稳定性较好、凝胶时间较长的胶粘剂体系。
2.2EP胶粘剂体系的固化反应研究在其他条件[如m（F-51）∶m（PA651）=100∶55等]保持不变的前提下，不同升温速率时F-51/PA651固化体系的DSC曲线特征温度如表2所示。
由表2可知：F-51/PA651体系的固化温度因升温速率不同而异，而F-51/PA651实际固化通常是在恒温条件下进行的，故采用外推法可消除上述差异。
以不同升温速率时的特征温度对升温速率进行线性回归，然后将线性回归的拟合直线外推至升温速率为0时，相应的Ti、Tp、Tf分别为23.9、92.4、167.2℃，并分别作为F -51/PA651体系的起始固化温度、固化温度及后处理温度。
由表2可知：该固化体系反应活性较高，可在室温条件下进行固化反应。
由于DSC的分析结果可作为胶粘剂实际使用的有效参考依据，并且试验证明采用不低于100℃的后处理温度能明显提高该EP胶粘剂的综合性能，故本研究选择F-51/PA651体系的后处理温度为170℃。
2.3EP胶粘剂体系的固化度在其他条件保持不变的前提下[如固化工艺均为100℃/2h 等]，PA651固化剂含量与EP胶粘剂体系固化度之间的关系如表3所示。
由表3可知：随着PA651含量的不断增加，固化度呈先升后降态势，并且在w（PA651）=55%（相对于F-51质量而言）时达到最大值（99.13%），说明此时固化反应已基本完成。
表4列出了不同固化条件与EP胶粘剂体系固化度之间的关系[w（PA651）=55%]。
由表4可知：在其他条件保持不变的情况下，适当延长固化时间或提高固化温度，有利于提高EP胶粘剂体系的固化度。
高温后期处理可消除体系内的残余应力，有利于提高固化物的力学性能和耐热性。
综合考虑DSC的峰值温度及实际使用要求，初步确定本研究的固化条件为“100℃/3h”（中温固化）和“室温/1d→170℃/1h”（高温固化）。
2.4EP胶粘剂中填料的选择在其他条件[如m（F-51）∶m（PA651）=100∶55、固化条件为“室温/1d→170℃/1h”等]保持不变的前提下，m（气相白炭黑）∶m（高岭土）比例对胶接件力学性能的影响如图1所示。
由图1可知：在满足胶粘剂操作性能的前提下，随着气相白炭黑比例的不断增加，胶粘剂的压缩模量逐渐上升，剪切强度呈先降后升态势，而压缩强度则呈先升后降态势；当m（气相白炭黑）∶m （高岭土）=15∶80时，胶粘剂的综合性能较好。
这是由于高岭土的主要作用是增稠，若仅用高岭土改性EP胶粘剂时，煅烧后高岭土因失去了表面羟基[3]而与EP基体间的相容性变差，故胶接件因胶粘剂对铝合金表面的浸润性下降而具有相对较低的剪切强度；随着纳米气相白炭黑比例的不断增加，由于其表面含有硅氧烷和羟基等活性基团，故其与EP基体的相容性较好，并且固化体系中适量的气相白炭黑可形成有效的聚合物网络节点，致使胶粘剂的剪切强度增大[4]。
压缩强度与高岭土本身的密度较高、硬度较大以及粒度较细等有关[5]。
压缩模量与固化物的交联密度密切相关[6]，而影响交联密度的重要因素之一就是EP中环氧基间的距离和固化剂中官能团间的距离。
非极性填料的引入会增加空间位阻，影响互穿网络结构的形成；未加填料时，虽然官能团间的距离较小，胶粘剂的交联密度很大，但其强度相对较低，故模量相对较小；加入填料时，随着m（气相白炭黑）∶m（高岭土）比例不断增加，空间位阻随高岭土含量减少而降低，胶粘剂的交联密度增大，同时气相白炭黑有效的补强作用，均有利于提高胶粘剂的压缩模量。
2.5EP胶粘剂体系固化条件的确定实际操作过程中希望固化温度的适用范围越宽越好，为此本研究在其他条件保持不变的前提下，通过比较中温固化条件和高温固化条件对胶接件力学性能的影响，优选适宜的宽固化温度范围，相关的测试结果如表5所示。
由表5可知：中温固化胶接件的力学性能与高温固化基本相近，并且均满足相关标准中的指标要求，说明该配方的EP胶粘剂具有较宽的固化温度范围。
2.6EP浇铸体的耐介质性能在其他条件保持不变的前提下，固化条件对EP浇铸体耐介质浸泡性能的影响如表6所示。
由表6可知：EP浇铸体经中温固化或高温固化后，其在不同介质浸泡若干时间后的质量增量基本相近，并且均满足相关标准中的指标要求。
3·结语（1）通过考察不同种类的固化剂、填料及其用量等对双组分EP胶粘剂性能的影响，研制出一种适用于中高温固化、具有良好力学性能的复合材料修补用EP胶粘剂。
（2）当m（F-51）∶m（PA651）=100∶55、m（气相白炭黑）∶m（高岭土）=15∶80时，制成的EP胶粘剂的凝胶时间、流动性、力学性能和耐介质浸泡性能等均满足复合材料修补用胶粘剂的使用要求，并且其操作方便、快捷。
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