环氧树脂胶粘剂的典型配方
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环氧胶黏剂配方设计1、环氧树脂是环氧胶黏剂的基本成分,常用的为双酚A型环氧树脂,其中用得最多的是E-51和E-44。
E-51黏度较低,湿润性好,而E-44价格较廉,强度又大,可将E-51与E-44按一定的质量比例(3:7、4:6、5:5)混合使用。
尤以E-51:E-44=5:5混用剪切强度较高,可达24.4MPa。
双酚F环氧树脂与双酚A 环氧树脂等比例共混,可明显降低双酚A环氧树脂的黏度,也改善了固化物的性能。
E-51:AG-80=50:50混用的剪切强度、剥离强度、耐热性都很好,综合性能优良。
2、AG-80环氧树脂在各温度下的剪切强度和剥强度均高于F-44和TDE-85环氧树脂。
3、脂环族环氧树脂的耐热性和耐候性优于普通的双酚A型环氧树脂。
4、要求快速固化的环氧树脂胶可选用712、EL-50、615、615A、CEQ-45、双酚S、环硫等环氧树脂。
5、耐高温宜选用多官能环氧树脂(AG-80、AFG-90)、酚醛环氧树脂、邻甲酚醛环氧树脂、间苯二酚甲醛环氧树脂、间苯二酚型环氧树脂(J-80)、四酚基乙烷环氧树脂、脂环族环氧树脂、双酚S环氧树脂、有机硅环氧树脂、有机硼环氧树脂、含磷环氧树脂等。
6、要求耐低温或超低温的环氧树脂胶应选用聚氨酯改性环氧树脂、711、731、672等环氧树脂。
例如711 100(质量)份、GY-051 45份、KH-560 2份的组成物,160℃固化后,-196℃时剪切强度为18.6MPa。
7、配制光学环氧胶要选CGY-331透明环氧树脂、663环氧树脂、C.E.R330透明环氧树脂等。
8、如果进行光固化,可选用611、612、613等丙烯酸环氧树脂。
9、制备阻燃型环氧胶黏剂,可用溴化环氧树脂、A95环氧树脂、海因环氧树脂、含磷环氧树脂等。
10、用于电子/电器/电工的环氧灌封胶,可选用、E-39D、CYD-115、CYD-127、CYD-128、6180、6190、6380等高纯环氧树脂和海因环氧树脂、脂环族环氧树脂等。
环氧树脂胶粘剂的常用配方玻璃钢常用于环氧玻璃钢的环氧树脂,有普通双酚A型如681#、6101#、634#,酚醛型环氧树脂644#,脂环族环氧6207#和HY-201聚丁二烯环氧树脂。
辅助材料中固化剂常用DTA、间苯二胺、顺丁烯二酸酐、邻苯二甲酸酐、内次甲基四氢邻苯二甲酸酐等,促进剂为三乙醇胺。
配方一:6109#环氧树脂 100 苯乙烯 5 三乙醇胺 6 三乙烯四胺 4室温10天,加上130℃6h τ=13MPa δ=298.5MPa δ抗压=300MPa配方二:644#酚醛环氧化 100 NA酸酐 68 二甲基苄胺 1.8 丙酮 100室温——120℃(40min)——200℃(40分) ——降温——卸模处理150℃/2h+260℃/1天配方三:634#环氧树脂 32 3193#聚酯 28 邻苯二甲酸酐 8 BPO 2 苯乙烯 30100。
C/2h + 180。
C/8h 弯曲强度和反弹能力佳。
配方一:618# 100 DTA 8 DBP 20 AL2O3(200目) 100固化条件:压力(MPa)/温度℃/时间(h)0.05/20℃/24h τ=18MPa 适用金属玻璃和陶瓷粘接。
配方二:618# 100 二乙基丙胺 8 DBP 20 AL2O3 1000.05/20℃/48h τ >20MPa 用途同上。
配方三:HYJ-6#618#100 DBP 15 AL2O3 25 2#SiO22-5 四乙烯五胺 120.05/20℃/48h AL/玻钢>20MPa 适用于金属/玻璃钢粘接。
配方四:618# 100 间苯二胺 18 600#稀释剂10 间苯二酚 100.05/20℃/24h τ=17.5MPa τ200℃=5.0MPa 用于耐热接头粘接。
配方五:913#A组:601#环氧 600#稀释剂201#聚酯铝粉和石英粉B组:BF3乙醚四氢呋喃 A3PO4 A:B=10:10.05/15℃/6h τ=19MPa 低温快速固化适用于寒冷地区。
环氧树脂胶粘剂的典型配方
1.环氧树脂:
环氧树脂是环氧树脂胶粘剂的主要组成部分,通常为双酚A型或双酚F型环氧树脂。
环氧树脂在固化过程中具有良好的流动性和黏度,能够很好地湿润基材表面,形成均匀的粘接层。
2.固化剂:
固化剂是环氧树脂固化的关键成分,其主要作用是引发环氧树脂的固化反应,使其形成坚固的胶层。
常用的固化剂有胺类、酸酐类和多酸类。
其中,胺类固化剂反应速度较快,常用于室温固化的胶粘剂,而酸酐类和多酸类固化剂常用于高温固化的胶粘剂。
3.稀释剂:
稀释剂是为了调节环氧树脂的粘度和流动性,常用的稀释剂有溶剂和可哑剂。
溶剂可使环氧树脂液体化,便于涂布和输送,而可哑剂则可以减少环氧树脂的反应性,延长固化时间。
4.填料:
填料是环氧树脂胶粘剂中的重要组成部分,其主要功能是调节胶粘剂的粘度和流动性,增加胶粘剂的粘接强度和硬度。
常用的填料有颜料、纤维素、硅酸盐和金属粉末等。
填料的选择要考虑到填充效果、增强效果和耐磨性等因素。
5.助剂:
助剂是为了改善环氧树脂胶粘剂的性能特点而添加的辅助成分。
常用的助剂有增韧剂、促进剂、防老剂、防止氧化剂等。
增韧剂可提高胶粘剂
的韧性和抗冲击性,促进剂可加快固化速度,防老剂可提高胶粘剂的耐老化性能,防止氧化剂可防止环氧树脂在固化过程中发生氧化反应。
综上所述,环氧树脂胶粘剂的典型配方包括环氧树脂、固化剂、稀释剂、填料和助剂等多个组分。
这些组分相互配合,能够提高胶粘剂的粘接性能、流动性和硬度,满足不同应用领域的需求。
环氧树脂胶黏剂的合成及配制本实验的目标是研究双酚A型环氧树脂的实验室制法,并了解环氧值的测定方法和一般环氧树脂胶黏剂的配制方法和应用。
双酚A型环氧树脂有低分子量、中等分子量和高分子量三种。
其中,低分子量环氧树脂通常被用于环氧树脂胶黏剂的制作,而高分子量环氧树脂则被用于热熔胶的制作。
双酚A型环氧树脂的合成原理是通过环氧氯丙烷与双酚A在氢氧化钠作用下聚合制得。
该反应是逐步聚合反应,会不断进行环氧基开环和闭环的反应。
环氧值是指每100g树脂中所含环氧基的摩尔数,是环氧树脂质量的重要指标之一,也是计算固化剂用量的依据。
低分子量环氧树脂的环氧值一般在0.50~0.57之间,而分子量小于1500的环氧树脂,其环氧值测定采用盐酸—丙酮法。
在环氧树脂的结构中含有脂肪族羟基、醚基和极活泼的环氧基,这些基团的存在使得环氧树脂分子能够与临界面产生静电引力,并与介质表面的游离基起反应形成化学键,从而使得环氧树脂的黏合力特别强。
环氧树脂在未固化前是呈热塑性的线形结构,使用时必须加入固化剂。
固化剂与环氧树脂的环氧基反应后,形成网状结构的大分子,成为不溶不熔的热固性物质。
不同的固化剂按照不同的固化机理固化。
有的固化剂与环氧树脂加成后,构成固化产物的一部分即完成固化,有的固化剂则通过催化作用使环氧树脂本身开环聚合而固化。
实验所需的主要仪器包括四口瓶、电动搅拌装置、滴液漏斗、分液漏斗、回流冷凝管、电热套、减压蒸馏装置一套和铝片。
主要药品包括双酚A、环氧氯丙烷、氢氧化钠、盐酸—丙酮溶液、氢氧化钠乙醇溶液、苯、乙二胺、酚酞试液、浓硫酸和重铬酸钾。
实验的第一步是制备环氧树脂。
首先将22克双酚A(0.1摩尔)和28克环氧氯丙烷(0.3摩尔)加入装有搅拌器、滴液漏斗、回流冷凝管及温度计的四口瓶中。
然后搅拌并加热至70℃,使双酚A全部溶解。
接着称取8克氢氧化钠溶解在20毫升水中,置于60毫升滴液漏斗中。
慢慢滴加氢氧化钠溶液至四口瓶中,保持反应液温度在70℃左右,约30分钟内滴加完毕。
双酚A型环氧树脂胶粘剂的合成及配制环氧树脂胶粘剂又称环氧胶粘剂,简称环氧胶。
自20世纪50年代开始应用以来,发展迅速,已经众所周知,几乎无所不粘,一直受宠不衰,是性能较为全面、应用相对广泛的一类胶粘剂,素有“万能胶”和“大力胶”之美称。
在合成胶粘剂中环氧胶粘剂具有粘结力大、粘结强度高、固化收缩小、电性能优良、尺寸稳定好、抗蠕变性能强、耐化学介质、毒害性很低,无环境污染等优点。
对金属、木材、塑料、玻璃、陶瓷、复合材料、混凝土、橡胶、织物等多种材料都具有良好的粘结能力。
除了粘结性能之外,还有密封、堵漏、绝缘、防松、防腐粘涂、耐磨、导电、导磁、导热、固定、加固修补、装饰等作用。
因此在航空、机械、石油、轻工、水力、化工、冶金、农机、铁路、医疗器械、工艺美术、文物修复、文体用品、日常生活等诸多领域都得到了极为广泛和非常成功的应用[1]。
1实验部分1.1实验主要试剂苯酚(化学纯),双酚A,丙酮,甲苯,苯,98%硫酸,环氧氯丙烷,氢氧化钠,乙二胺,邻苯二甲酸二丁酯,碳酸钙,酚酞指示剂,试剂均为分析纯。
1.2实验设备及仪器MH-250调温型电热套(北京科伟永兴仪器有限公司),XKJ-1增力电动搅拌器(姜堰市新康医疗器械有限公司),78-1磁力加热搅拌器(苏州威尔实验用品有限公司),SGWX-4显微熔点仪(上海精密科学仪器有限公司),JM628便携式数字温度计(天津今明仪器有限公司),S.C.202型电热恒温干燥箱(浙江省嘉兴县新胜电热仪器厂制造),MB-104型傅里叶变换红外光谱仪(天津港东科技发展股份有限公司)。
1.3双酚A的合成[2~7]中心以化工行业技术需求和科技进步为导向,以资源整合、技术共享为基础,分析测试、技术咨询为载体,致力于搭建产研结合的桥梁。
以“专心、专业、专注“为宗旨,致力于实现研究和应用的对接,从而推动化工行业的发展。
将30g苯酚加入三口烧瓶中,用8mL甲苯将其溶解,在不断搅拌下,加入12mL丙酮。
环氧树脂胶粘剂的配方环氧树脂胶粘剂是一种常用的工业胶粘剂,具有优异的黏结性能和耐化学腐蚀性能。
其配方是指树脂、固化剂、填充剂、稀释剂等成分的比例和配制方法。
下面将详细介绍环氧树脂胶粘剂的配方。
一、树脂:环氧树脂是环氧树脂胶粘剂中的主要成分,其性能直接影响胶粘剂的黏结强度和稳定性。
常用的环氧树脂有双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂等。
双酚A型环氧树脂具有良好的耐热性和电绝缘性,适用于高温环境下的粘接。
双酚F型环氧树脂具有较高的耐化学腐蚀性能,适用于要求耐腐蚀性能的场合。
二、固化剂:固化剂是环氧树脂胶粘剂中与树脂反应形成三维交联结构的成分,其选择和使用量对胶粘剂的性能起着决定性作用。
常用的固化剂有胺类固化剂、酸酐类固化剂等。
胺类固化剂固化速度快,但耐热性和耐化学腐蚀性较差。
酸酐类固化剂固化速度较慢,但耐热性和耐化学腐蚀性较好。
三、填充剂:填充剂主要用于调节环氧树脂胶粘剂的流动性、增加黏结面的接触面积和提高胶粘剂的强度。
常用的填充剂有石英粉、硅酸盐粉、铝粉等。
石英粉具有较好的耐热性和耐化学腐蚀性,适用于高温和腐蚀性环境下的粘接。
硅酸盐粉具有较好的耐磨性和耐冲击性,适用于需要抗冲击和抗磨损性能的场合。
铝粉可以提高胶粘剂的导电性能,适用于需要导电性能的场合。
四、稀释剂:稀释剂主要用于调节环氧树脂胶粘剂的粘度和流动性。
常用的稀释剂有丙酮、甲苯等有机溶剂。
稀释剂的选择应注意其溶解性、挥发性和安全性,以确保胶粘剂的性能和使用安全。
五、其他添加剂:除了上述主要成分外,环氧树脂胶粘剂中还可以添加改性剂、防老剂、颜料等。
改性剂可以改善胶粘剂的柔韧性、降低收缩率和提高粘接强度。
防老剂可以延长胶粘剂的使用寿命。
颜料可以为胶粘剂提供不同的颜色,方便使用和区分。
环氧树脂胶粘剂的配方包括树脂、固化剂、填充剂、稀释剂和其他添加剂。
这些成分的选择和配比需要根据具体的应用需求进行调整。
合理的配方可以使环氧树脂胶粘剂具有优异的黏结性能和耐化学腐蚀性能,满足不同场合的粘接需求。