改性环氧树脂耐热胶粘剂

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。

丙烯酸酯液体改性环氧树脂胶粘剂3．2 胶粘剂力学性能采用环氧基含量为1．2 mmol·g-1的丙烯酸酯液体橡胶增韧环氧树脂胶粘剂，其力学性能见表3。

由表3可见，环氧树脂胶粘剂对不同材料有不同的粘接性，但加入丙烯酸酯液体橡胶后拉伸剪切强度都有不同程度的提高，铝合金试片的拉剪强度提高了133％，复合材料试片提高了124％，45#钢试片提高了84％。

这是因为加入丙烯酸酯液体橡胶，改善了体系的韧性，降低了固化过程中产生的内应力，胶粘剂拉剪强度增大。

下面分别讨论液体橡胶添加量和环氧基含量对拉剪强度的影响。

表3 环氧树脂胶粘剂拉剪强度拉剪强度每百份环氧树脂中液体橡胶的加入份数／MPa 0 5 10 15 20铝合金试片 12．1 20．1 28．2 26．1 22．3玻璃钢试片 7．2 12．0 16．1 14．0(试片破坏) 14．1(试片破坏)45#钢试片 9．2 11．2 16．8 16．6 13．2由表3可见，随液体橡胶添加量的增加，胶粘剂的拉剪强度逐渐增大，当添加量为每百份环氧树脂加10份时，拉剪强度提高幅度最大，分别提高了约133％和124％。

这是因为加入液体橡胶，体系成两相结构，由于橡胶相变形和撕裂的阻力对基体开裂有阻碍和钉扎作用，消耗大量的能量，提高了韧性。

而这种阻碍作用与橡胶相的体积分数成线性关系，故随液体橡胶添加量的增加，基体的韧性增大，拉伸剪切强度逐渐增大。

又由于胶结件在受拉剪载荷时，胶粘剂与胶接件表面粘接作用和胶粘剂本身的强度不同，胶接件的破坏形式也不同。

但是若橡胶含量过大，胶粘剂内聚强度降低，试件呈内聚破坏，拉剪强度反而降低。

3．2．1 丙烯酸酯液体橡胶环氧基含量的影响丙烯酸酯液体橡胶含有的反应性官能团为环氧基，不同环氧基含量的液体橡胶对胶粘剂拉剪强度的影响不同。

图4(图略)是体系中分别加入不同环氧基含量(每百份环氧树脂加入10份)的液体橡胶后，胶粘剂拉剪强度与液体橡胶环氧基含量的关系曲线。

聚氨酯改性环氧树脂胶黏剂的研究一. 选题的目的及意义：聚氨酯（PU）是一类常用的高分子材料，以甲苯-2,4-二异氰酸酯（TDI）和二醇类为原料合成，结构中既有柔性的C-C链和C-O-C链，又有活性的酰胺基团，与环氧树脂相容性好。

改性后的环氧树脂（EP）强度和韧度都得到提高，特别适用于环氧浇注、环氧涂料等方面，具有良好的应用前景。

二. 选题的国内外研究概况和趋势（设计只介绍相应产品的用途、作品的应用等）胶黏剂的一类古老而又年轻的材料，早在数千年前，人类的祖先就已经开始使用胶黏剂。

到上个世纪初，合成酚醛树脂的发明，开创了胶黏剂的现代发展史。

胶黏剂是具有良好粘结性能的物质，特别是合成胶黏剂强度高，对材质不同的重金属与非金属之间均可实现有效粘结，并且已经在越来越多的领域代替了机械粘结，从而为各行业简化工艺、节约能源、降低成本，提高经济效益提供了有效途径。

全球胶黏剂、密封剂和表面处理剂市场总规模约500亿欧元（680亿美元），其中工业胶黏剂市场占44%的份额。

上世纪90年代，我国胶黏剂进入了一个高速发展的新阶段。

本世纪前8年，随着我国改革开放的不断深入，胶黏剂工业整个发展势态越来越好。

据中国胶黏剂工业协会统计，2004年、2005年和2006年我国胶黏剂产量分别为22.7万吨、251.7万吨和280.2万吨，年均增长率分别外14.32%、10.44%和11.32%，2007年和2008年产量为313.5万吨和344.8万吨，产量不断增加应用领域不断扩展。

去年下半年，由于遭受美国、系，西欧和世界金融危机的影响，今年一季度开始，我国合成材料工业及其胶黏剂工业也受到一定影响。

据预测今年胶黏剂产量可望达到372.38万吨，增长速度比去年有所下降。

如上所述，由于受国际金融危机的影响，今年我国采取了一系列产业结构调整政策和财政支持政策，进一步扩大内需，保增长，渡难关，上水平，如果没有受到其他影响，2012年后我国又将以崭新姿态出现在世人面前，2015年，即“十二五”计划末，我国胶黏剂产量将突破600万吨大关。

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。

环氧树脂胶粘剂大全之改性粘接密封胶改性粘接密封胶102A/B-6，为改性环氧粘接剂，比较粘稠，有一定流动性。

它可低温或常温固化，固化速度快；固化后粘接强度高、硬度较好，有一定韧性；固化物耐酸碱性能好，防潮防水、防油防尘性能佳，耐湿热和大气老化；；固化物具有良好的绝缘、抗压、粘接强度高等电气及物理特性。

一、适用范围1、凡需要粘接密封、防水保护的电子类或其它类产品均可使用；2、广泛应用于LED埋地灯、防水灯的底部封装，对于金属、陶瓷、木材、橡胶及硬质塑胶本身之间封装粘接，有优异的粘接强度及防水性能；3、不适用于有弹性或软质外壳类产品的粘接密封。

二、外观及物性102A-6粘度25℃2500±150cps，顔色浅白色粘稠体，保存期限25℃，12个月；102B-6粘度25℃8100±200cps，顔色浅黄色粘稠体，保存期限25℃，12个月。

三、使用方法配比：A：B = 100：100(重量比)，可使用时间：25℃×30分钟(100g混合量)，固化条件：25℃/4-6小时(100g混合量)。

专家介绍其使用要点说：要粘接密封的部位需要保持干燥、清洁；使用时请先检查A、B剂，观察是否有沉降，并将A、B剂分别搅拌均匀；按配比取量，A、B剂混合后需充分搅拌均匀，以避免固化不完全；搅拌均匀后请及时进行注胶，并尽量在可使用时间内使用完已混合的胶液；固化过程中，请保持环境干净，以免杂质或尘土落入未固化的胶液表面。

四、固化后特性硬度85ShoreD，吸水率25℃<0.15%24小时，抗压强60度kg/mm2，剪切强度(钢/钢)15kg/mm2，拉伸强度(钢/钢)28kg/mm2，介电常数3.8～4.21KHZ，体积电阻25℃1.35×1015Ohm-cm，表面电阻25℃1.2×1014Ohm，耐电压25℃1 6～18Kv/mm。

五、注意事项1、本品在混合后会开始逐渐固化，其粘稠度会逐渐上升，并会放出部分热量；2、混合在一起的胶量越多，其反应就越快，固化速度也会越快，并可能伴随放出大量的热量，请注意控制一次配胶的量，因为由于反应加快，其可使用的时间也会缩短，混合后的胶液尽量在短时间内使用完；3、可使用时间是指在25℃条件下，100g混合后的胶液的粘稠度增加一倍的时间，并非可操作时间之后, 胶液绝对不能使用；4、有极少数人长时间接触胶液会产生轻度皮肤过敏，有轻度痒痛，建议使用时戴防护手套，粘到皮肤上请用丙酮或酒精擦去，并使用清洁剂清洗干净；5、在大量使用前，请先小量试用，掌握产品的使用技巧，以免差错。

备案号：173826S-2016 有效期至：2020年12月31日Q/WHKS 武汉开思新材料有限公司企业标准Q/WHKS015T-2016 改性环氧树脂胶粘剂标准武汉开思新材料有限公司发布前言改性环氧树脂胶粘剂是近年来薄层铺装路面与透水路面等工程中采用的新型建筑材料，为严格控制胶粘剂产品质量，确保薄层铺装路面与透水路面等工程的工程安全，特制定本标准。

本标准确立的试验项目和试验方法主要参照我国胶粘剂、树脂等材料的国家标准和行业标准，同时考虑到改性环氧树脂胶粘剂与钢桥面、混凝土路面、沥青路面的粘接性能。

根据相关标准，结合验证试验结果对胶粘剂的物理力学性能指标给与具体规定。

本标准负责起草单位：武汉开思新材料有限公司本标准主要起草人：许奇王少波贾军11、范围本标准规定了改性环氧树脂胶粘剂的分类、技术要求、试验方法、检验规则及标志、保证、运输和贮存。

本标准适用于改性环氧树脂薄层铺装工程、透水胶粘石、环氧砂浆、改性环氧防水涂料用双组分改性环氧胶粘剂。

2、引用标准JC 887-2001 干挂石材幕墙用环氧胶粘剂GB/T 1630-1989 环氧树脂命名GB/T 13657-2011 双酚A型环氧树脂GB/T 4612-1984 环氧化合物环氧当量的测定GB/T 2570-1995 树脂浇铸体弯曲性能试验方法GB/T 2571-1995 树脂浇铸体冲击试验方法GB 7124-2008 胶粘剂拉伸剪切强度的测(刚性材料对刚性材料)GB/T9966.1-2001 天然饰面石材试验方法第1部分：干燥、水饱和、冻融循环后压缩强度试验方法GB/T 12954.1-2008 建筑胶粘剂试验方法第1部分陶瓷砖胶粘剂试验方法JC/T 547-2005 陶瓷墙地砖胶粘剂JC 830.2-2005 干挂饰面石材及其金属挂件第二部分3、分类3.1 品种改性环氧树脂胶粘剂为双组分环氧型，按使用地点不同分为非机动车道薄层铺装型（KS-HY1）、机动车道薄层铺装型（KS-HY2）、透水铺装型（KS-HY3）、环氧砂浆型（KS-HY4）、防水涂料型（KS-HY5）。

环氧树脂的类型
环氧树脂是一种重要的高性能材料，具有优异的机械性能、化学稳定性和耐热性。

根据不同的化学结构和性质，环氧树脂可以分为多种不同类型。

第一种类型是普通型环氧树脂，它们的分子量较低，通常是由双酚A、环氧化剂和催化剂组成的。

普通型环氧树脂具有优异的黏合性和加工性能，常用于涂料、胶粘剂、复合材料等领域。

第二种类型是改性型环氧树脂，它们的性能更加优异。

改性型环氧树脂通常是在普通型环氧树脂中添加改性剂，如聚酰胺、聚醚、聚酰亚胺等，以提高其耐热性、耐化学腐蚀性、耐磨性等。

第三种类型是水性环氧树脂，它们是一种环保型的环氧树脂。

水性环氧树脂的分散介质是水，不含有机溶剂，具有无毒、无味、不燃等优点，适用于地坪涂料、汽车涂料、金属涂料等领域。

第四种类型是功能性环氧树脂，它们具有特殊的功能性能，例如导电、导热、自修复、光学等。

功能性环氧树脂通常是在树脂中添加特殊的填料或改性剂，以改善其性能。

总之，环氧树脂因其优异的性能和多种类型的选择，已广泛应用于各个领域中，包括建筑、航空、电子、汽车等。

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