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。

由于环氧树脂具有优良的粘结性、绝缘性以及耐化 学腐蚀性等优异的特点，所以在许多工业部门，包括造 船、化工、电器直至国防、航天飞船等方面都得到极为 广泛的应用，它可以作胶粘剂、作层压材料、作浇筑等 磨具，并可以用作涂料等，特别是近年来，许多性能优 异的新品种相继问世，使环氧树脂的用途越来越广。环 氧树脂对金属与金属，金属与非金属等材料都有很强的 粘结力，故而用途广泛的胶粘剂，熟称“万能胶”。



Glare层板是由铝合金和玻璃纤维增强复合材料组成的 一种混杂结构材料,是一种新型的航空结构材料 ARALL层压板结构主要就是通过一种胶粘剂把铝板和 芳纶纤维连接起来而制成的一种夹层压板结构,主要包括 高强度薄铝合金板、高强度单向芳纶纤维和环氧基胶粘 剂3部分 芳纶全称为“聚对苯二甲酰对苯二胺”,英文为Aramid fiber是一种新型高科技合成纤维，具有超高强度、高模 量和耐高温、耐酸耐碱、重量轻等优良性能,其强度是钢 丝的 5～6倍 。

作为胶粘剂它有如下特点：能胶合薄厚不同的各种材料， 能胶合二种不同金属材料或各种金属和非金属材料，连 接后又完全平整的表面；胶缝不漏气，耐化学腐蚀，有 绝缘和密封性等性能；不用钻孔，因而不会减小强度； 应力均匀；胶合工艺简单，能够大幅降低生产成本

环氧树脂结构中含有脂肪族羟基，醚基和极活泼的环氧 基。羟基和醚基都有高度的极性，使环氧树脂能与相邻 界面产生电磁引力。而环氧基团能与介质表面的游离键 起反应，形成化学键，所以环氧树脂的胶结力特强。

由于环氧树脂可以在室温固化，固化后又可经受高低温 作用，这就对一些不能经受高温的精密部件的紧固极为 适用，光学仪器，蜂巢结构材料等的的胶粘剂已广泛使 用环氧树脂。环氧树脂粘接力的机械性能，物理性能和 电性能，可以通过不同类型的树脂和用不同类型的辅助 剂来加以改。还通过特殊配方和应用工艺，缩短固化时 间，提高耐热性，并且可以在短时间内耐热温度达 300℃以上。

胶膜是指土壤孔隙壁、土壤结构体或矿质颗粒表面，由 于土壤某种成分的凝聚或“细土活质”就地改变排列所 形成的膜状物。有囊孔胶膜、孔道胶膜、骨骼颗粒胶膜 等。 胶膜是在成土过程中某些活性的有机、无机物质 （如粘粒、腐殖质、三 氧化物等） 形成。



美国的一项研究报告介绍，F一22战机采用可以177℃使 用的改性环氧胶膜AF-191用于复合材料结构的胶接，实 验研究中被胶接的材料为固化的双马基复合材料 FM-73则用于C一141运输机的铝-铝以及铝-硼／环氧复 合材料的胶接。在A380飞机的设计中 FM-94胶黏剂用于GLARE制造(用于机身蒙皮) AF 163-2，FM300，PL-795，PL-780，EA9695，AF 191 用于复合材料胶接。C一17运输机的ARALL层板则用 BR一127处理的铝板和AF-163制造。



剥离性能主要体现在剥离 强度方面 剥离强度（peel strength）：粘贴在一起的材料，从接 触面进行单位宽度剥离时所需要的最大力。 潜伏性固化剂：是指加入到环氧树脂中与其组成的单组 分体系在室温下具有一定的贮存稳定性，而在加热、光 照、湿气、加压等。迅速进行固化反应的固化剂剂的种 类很多，但是虽然环氧树脂潜伏性固化条件下能每种类 型的固化剂都有一定的优点和缺点，到目前为止，仍然 没有发现一种性能特别优良，十分理想的潜伏性固化剂。

在所有的使用温度范围内提供了改善的性能，同时提供 了较高的剥离性能。 通过潜伏固化化学原理的应用，这种胶膜为使用者提供 了延长的外置时间，且提供了较低温固化的能力(即 121℃固化)。该胶膜还具有优异的环境耐久性能。它还 提供了良好的自粘性和可操作性能。这种胶黏剂能够胶 接不相同的材料，能够很好地润湿金属 。


双马来酰亚胺树脂基复合材料比环氧基复合材料最突出 的特点就是耐温性上提高了。由QY8911系列5405,5428 等双马来酰亚胺树脂制成的典型结构几乎含盖了飞机和 航天件的复合材料结构形式 。这些航天航空结构中需要 胶接的部件大约50%~60%。 用改性环氧胶膜来胶接双马来酰亚胺树脂基复合材料,其 耐热性无法与双马来酰亚胺基复合材料匹配。国内外对 于双马来酰亚胺树脂增韧的目的研究主要集中在作为复 合材料的基体树脂上 。

Calvin Cedarleaf[8]报导了Hysol新开发的表面膜LF 8606，这种产品可以用于消除复合材料零件表面的蜂窝 芯印痕和孑L隙，这种表面不规则性的降低有助于节省 包括填充、找平和打磨在内的众多加工步骤。这种新型 的复合材料表面修饰一方面可以使制造商制造外观良好 的零件，另一方面可提高效率并降低成本。包括FM 73 和FM 300在内的多种FM系列胶膜也可用作表面装饰膜。 我国此类研究与应用基本上处于空白。

目前，我国并没有类似工艺性能的发泡胶产品。


生产环氧树脂主要原料是环氧氯丙烷和二酚基丙烷（双 酚 A） 环氧氯丙烷 化学式：C3H5OcL 名称：3-氯-1,2-环氧丙烷

二酚基丙烷（双酚A） C15H16O2 性质 白色片状、粒状或粉末状结晶体，微有苯酚味。



ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
工业上是以环氧值作为鉴定环氧树脂质量的主要指标。 是指每100克树脂中所含环氧基的当量数。 例如分子量为200，每分子含两个环氧基的环氧树脂， 它的环氧值为： 2/200 X 100= 1.00 环氧当量=100/环氧值 环氧当量的含义是含有一克当量环氧基的环氧树脂的克 数。



环氧树脂胶黏剂中除环氧树脂和固化剂外，为了改善其 某些性能（如胶液粘度不会过高，流动性好，试用期长， 强度大，降低成本，减少树脂用量），满足不同的用途， 还需加入增韧剂，稀释剂，填料等助剂。 增韧剂： 邻苯二甲酸二丁酯（DBP),邻苯二甲酸二辛酯 （DOP) 稀释剂:苯，甲苯，二甲苯等 填料：铁粉，石英粉，云母粉等


为了改善胶接性能，涂胶前在被粘物表面涂布的一种胶 粘剂。 3M K-500底胶是一种淡褐色透明液体，它和空气中的水 分子作用，可以产生高粘结力，并具有抗高温能力，尤 其和3M丙烯酸泡绵胶带一起使用，可以起到极好粘结 效果。


发泡胶也是一种胶，但是他必须是要经过在模具里面加 热才能成型，加热成型后有点象海绵，一般用在减压防 震或者隔热用，比如在防盗门或者冰箱门里面就有。 当物料从气雾罐中喷出时，沫状物料会迅速膨胀并与空 气或接触到的基体中的水分发生固化反应形成泡沫。固 化适用于密封堵漏、填空补缝、固后的 泡沫具有填缝、 粘结、密封、隔热、吸音等多种效果，是一种环保节能、 使用方便的建筑材料，可定粘结，保温隔音，尤其适用 于塑钢或铝合金门窗和墙体间的密封堵漏及防水。

国外发泡胶也有具备双固化工艺特性的牌号，俄罗斯的 BKB一3发泡胶可以120℃或175℃固化，两种固化工艺 都有较高的高温强度 [13]；FM490A发泡胶为中温固化 (120。C)体系，但可以在室温下长期贮存而不失效[14]。 Redux 840发泡胶可以与其他胶黏剂采用120℃(30— 60min)、150℃(30min)和175℃(20—60min)条件下的共 固化工艺，Redux 260发泡胶可以与其他胶黏剂在120。 C和175。C温度时固化60min[3]。