环氧树脂胶黏剂文献综述
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高性能环氧树脂胶黏剂研究概况本文主要围绕高性能环氧树脂胶黏剂展开研究,通过分析其具体分类和固化作用机理等,探究不同类型的环氧树脂胶黏剂的具体应用方向,推动其实现更好地发展。
标签:高性能;环氧树脂胶黏剂;应用研究1.环氧树脂胶黏剂分类以其固化温度的高低作为分类依据,环氧树脂胶黏剂可以划分为高温固化、冷固化和热固化三种形式,根据其应用的特点又分别有不同的应用。
当温度高于一百五十摄氏度时,一般是高温固化,当温度在三十六度到一百二十度之间时,称之为热固化,同时以九十九度为界,低于该数值的是次中温固化,高于该界限的是中温固化。
温度低于三十五度的则称之为冷固化。
以其具体用途作为分类依据,环氧树脂胶黏剂该可以分为特种胶黏剂和通用性胶黏剂两类。
2.环氧树脂胶黏剂固化机理环氧树脂胶黏剂是一种有机物质,其具有粘结性能的原因之一及该物质的组成基团等相对较多,醚基和环氧基等在促进其粘合等过程中发生了重要作用。
其在反应过程中可以产生三维交联结构,该类结构可以帮助被黏物形成整体。
下图为其固化作用反应机理。
3.具体的高性能环氧树脂胶黏剂研究3.1耐热性环氧树脂胶黏剂在时代发展过程中,航空事业作为科技发展的重要领域之一,在其各方面建设过程中也逐渐实现了新的发展。
当飞行器在提速等过程中,其与周边大气等产生的摩擦将会进一步提高其表面的温度,有时甚至可以达到近万的温度,这就需要在飞机表面使用不同类型的材料对其进行保护,该类材料与机舱应用的材料是不相同的,因而在建设过程中一般会应用胶粘剂对其进行黏结。
但是很明显,普通的胶黏剂并不能满足实际建设的各项要求,因而一般会选择性能相对较好的耐热性的环氧树脂胶黏剂来开展后续各项工作,其在接受摩擦等过程中会发生反应,继而产生黏合性更好的物质,其粘结度大大提高对推动后续各项工作合理开展等具有重要意义。
3.2高韧性环氧树脂胶黏剂高热性环氧树脂胶黏剂应用过程中,由于其韧性相对较好,因而可以取得相对较为广泛的应用。
文献综述-环氧树脂的增韧改性方法(本科生)环氧树脂的增韧改性方法李志鹏王子川赵洪宾摘要通过对机理的分析,总结了硅氧烷、刚性粒子、柔性粒子、液晶高分子和腰果酚醛树脂增韧改性环氧树脂的方法,讨论了它们各自的优缺点并对其发展趋势进行了展望。
关键词环氧树脂增韧改性机理1.序言1.1.环氧树脂环氧树脂(EP)是聚合物基复合材料应用最广泛的基体树脂。
自1930年问世,1947年美国实现工业化生产以来,至今已有50多年历史。
由于环氧树脂具有优异的粘接性能、耐磨蚀性、力学性能、化学稳定性、电器绝缘性,以及收缩率低、易加工成型、较好的应力传递和成本低廉等优点,广泛应用于涂料、胶黏剂、轻工、建筑、机械、航天航空、电子电气绝缘材料、先进复合材料基体等各个领域。
但是,由于纯环氧树脂具有高度交联结构,因而其质脆,耐疲劳性、耐热性、抗冲击韧性差的缺点也十分显著,这在很大程度上限制了它在某些高技术领域的应用,尤其是在电子封装领域,低韧性的特征向来是环氧树脂的掣肘,因此,有关对环氧树脂的增韧改性一直是国内外科研工作者的研究热点。
【6】1.2.相关知识1.2.1.银纹银纹是高聚物在应力作用下引起的形同微裂纹状的缺陷,光线照射下呈现银白色光泽。
其长度可达100μm,厚约1~10nm。
由银纹质(高度取向的高分子微纤,又称银纹丝)和空洞组成,银纹质在空洞中连接银纹边,大的微纤直径约20~30nm,小的约10nm,空洞约占银纹体积的40%~50%。
银纹质具有一定的力学强度和黏弹性,因此能承受一定的负荷;当负荷过大时,银纹发展变粗,银纹质断裂,即成裂纹。
银纹的数量,排列方向,是否能够被钝化、偏转、取向与环氧树脂的韧性密切相关。
【13】1.2.2.韧性表示材料在塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力。
韧性越好,则发生脆性断裂的可能性越小。
评估材料韧性的指标通常有抗冲击强度、晶状断面率、断裂伸长率、断裂吸收能等等。
本文所提及的韧性主要指冲击韧性,即在冲击、震动载荷下材料可吸收较大能量产生一定变形而不被破坏的能力。
水性环氧树脂涂料的应用研究文献综述首先,水性环氧树脂涂料在建筑领域的应用研究文献较为丰富。
孙大
志等(2024)研究了水性环氧树脂涂料的性能以及其在建筑涂料中的应用,结果表明水性环氧树脂涂料具有良好的附着力和耐候性,可以满足建筑涂
料的要求。
此外,李博等(2024)通过添加无机材料改性水性环氧树脂涂料,提高了其硬度和耐磨性,使其更适合用于地坪涂料。
这些研究结果表明,水性环氧树脂涂料在建筑领域具有广阔的应用前景。
其次,水性环氧树脂涂料在汽车领域的应用研究也受到了广泛关注。
杨静等(2024)通过调整水性环氧树脂涂料的配方,研究了其在汽车漆中
的应用效果,结果显示水性环氧树脂涂料具有良好的质感和耐刮性,能够
满足汽车涂料的要求。
此外,张明等(2024)利用水性环氧树脂涂料制备
了一种耐腐蚀的汽车底漆,并测试了其耐化学品和耐海水性能。
研究结果
表明水性环氧树脂涂料具有良好的耐化学性能和耐腐蚀性能,适合用于汽
车底漆。
此外,水性环氧树脂涂料在其他领域的应用研究也有不少成果。
张云
等(2024)通过改变水性环氧树脂涂料的固化剂,制备了一种透明的电子
封装材料,具有良好的绝缘性能和可靠的电性能。
孙明等(2024)研究了
水性环氧树脂涂料在家具涂料中的应用,结果显示水性环氧树脂涂料具有
良好的耐热性和耐磨性,适合用于家具涂料。
综上所述,水性环氧树脂涂料在建筑、汽车、电子、家具等领域的应
用研究取得了很多进展。
未来的研究可以进一步探索水性环氧树脂涂料的
配方和改性方法,以提高其性能,并拓宽其应用领域。
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。
国内外有关环氧树脂的文献摘录环氧树脂部分.I8.网络聚合物材料通讯第6卷国内外有关环氧树脂的文献摘录鬻罐蠡鹱蓦【说明】本专栏按下列格式编制(1)本专栏序号;(2)文献题目;(3)文献摘要;(4)文献来源.环氧树脂部分20073066采用脲衍生物作为环氧树脂促进剂不对称取代的脲衍生物R1RNC(:O)NH2(R1及R2=线形或支链的C..烷基)与双氰胺(粒径0.5—100pm)合用可作为环氧树脂(基于卤化双酚A,双酚F和间苯二酚或四羟苯基乙烷)的交联催化剂.这种树脂?双氰胺一脲衍生物体系可稳定储存数周,在70~220℃下加热则可快速固化.固化的环氧树脂可用于纤维增强复合材料,粉末涂料,层压板及胶粘剂.如,一混合物含环氧树l~(Epikote828),双氰胺及1,1一二甲脲(配比100:6:1),其可稳定储存5周,在87℃下固化90min后,未反应的环氧树脂含量为26%.无双氰胺存在下,该混合物未反应的环氧树脂含量为35%.(CA142:39214)20073067可用于具有高透光性和良好粘接性的光学胶粘剂的U\,固化环氧树脂组成物该组成物在高温及/或高湿条件下具有良好的粘接性.其组成包括脂环族环氧树脂,硅油及光聚合引发剂.如,Celloxide2021P(3,4环氧环己基甲基3,4一环氧环己基羧酸酯共聚物)27份,EpikoteYX8000(氢化双酚A环氧树I~)63份,BY16855D(端环氧基二甲基硅氧烷)10份混合得到UV固化胶粘剂,固化后透光性91%.2块石英玻璃板以该胶粘剂粘接后, 在uV下曝露得到试样,其粘接强度在121℃和202.6kPa下进行的24h压力蒸煮试验前后的粘接强度分别为16.3和10.1MPa.(CA142:39653) 20073068具有黏度低和贮存期长的耐开裂环氧树脂组成物该组成物可用于电子设备,建筑材料,胶粘剂等.共组成包括(A)环氧树脂,(B)带2个环氧基团的(不)饱和环十二烷及(C)固化剂.如,将双酚A 环氧树l~(Epikote828)和1,5一二环氧基-9-环十二烯混合,加入二乙基二氨基二苯基甲烷,混合,脱泡,模塑并固化得到试样,其拉伸强度73.8MPa,弯曲模量3.1GPa,弯曲强度121MPa(JISK 6911),Izod冲击强度74J/m.(CA142:57304) 20073069低黏度及耐热环氧树脂组成物及其固化产物该组成物包括(A)三苯基甲烷型环氧树脂及(B) 由甲醛,苯酚及水杨醛缩合得到的酚醛树脂.如,一旋流指标92.6cm的环氧树脂组成物可按下述方法制得:混合EPPN502H(苯酚与2一羟基苯甲醛聚合物多缩水甘油醚)12.55%,甲醛一苯酚一水杨醛共聚物7.38%,三苯基膦0.07%,熔融SiO257.20%以及粉碎的SiO222.80%.该组成物可用于电子材料,模塑料,浇注料,层压材料,涂料及胶粘剂等.(CA142:7396)20073070具有良好的粘接性,柔韧性的耐湿环氧树脂组成物该组成物可用于胶粘剂,涂料及密封胶等.组成包括(A)固化剂及(B)由下列物质反应得到的环氧树脂:(b1)带有2个环氧基团的环氧树脂,(b2)多羟基苯酚与每个分子上有2个乙烯基醚基团的乙烯基醚反应制得的带缩醛基团的改性酚.如,一组成物中含4%2一乙基~4一甲基咪唑和环氧树I1(由环氧树l~(Epiclon85os)和改性苯酚(由双酚A和三乙二醇二乙烯基醚(Rapi—CureDVE3)制得)反应得到).由该组成物制得的2.0mm厚试片在85℃,相对湿度85%条件下贮存300h增重1.8%.(CA142:199491)20073071环氧树脂低温冲击强度改性剂题述改性剂为环氧端基聚合物,不含游离苯酚,特别适用于胶粘剂.在90℃,真空下加热200g经真空干燥的聚丁二醇(羟值57.7),47.5gIPDI及40mg二月桂酸二丁锡2.5h得到产物(NCO含量3.6%).该产物与17.7g双酚M在90~cIl热3h(NCO含量2.1%),而后混合78.1g三羟甲基丙烷二和三缩水甘油醚,在90℃加热3h(NCO含量<0.1%),再与82.9g双酚A环氧树脂混合得到一组成物(I),其端环氧基含量2.51eq/kg.将二聚酸123.9g,Ph3P1.1g,4,4一磺基二苯酚71.3g和双酚A环氧树脂845g混合,该混合物55.6g与36.0gI及添加剂的组成物剪切强度19.0MPa,冲击强度在23,0,一20和一30℃下分别为14.5,13.7,11.9,10.7J.(CA142:135633)第3期网络聚合物材料通讯.19.20073072具有良好涂覆性的高介电常数环氧树脂组成物及其浆体该组成物包括30%75%(体积分刿的钛酸钡(表面经钛酸酯偶联剂处理)及25%~70%的环氧树脂(含交联剂及促进剂).如,一组成物含25%的混合物(52%的YD8125(双酚A环氧树脂),47%六氢邻苯二甲酸酐及1%Epicure301q(交联促进剂))以及75%的以二(焦磷酸二辛酯) 羟乙酸钛酸酯表面处理的钛酸钡,钛酸钙,钛酸锡.将其施于铜箔上,加热固化后得到涂膜,介电常数200,介电损耗正切值为1.(CA142:75771) 20073073潜伏性固化促进剂及其贮存稳定的热固化环氧树脂组成物题述组成物可用于电子封装材料,组成包括可固化环氧树脂,固化剂及四(4一甲基苯基)硼酸三苯基(4一甲基苯基)鳞(I)固化促进剂. 如,一组成物含YX4000HK(联苯型环氧树脂), MEH7800S(苯酚芳烷基树脂)及I,其150,175, 200℃下凝胶时间分别为87,28,15S.(CA142:317065)20073074柔性印刷线路板用无卤阻燃环氧树脂胶粘剂组成物该组成物含45%~90%(体积分数)的环氧树脂,固化剂及橡胶的混合物以及105~55%的硼化合物粉末.如,一组成物含90%(体积分数)由Epikote828EL37.8%(质量分数,下同),HN5500(3一或4一甲基六氢邻苯二甲酸酐)34.8%及Nipol1072(含羧基腈橡胶)27.0%组成的混合物及10%(体积分数)的硼酸锌,将该混合物施于聚酰亚胺膜上,干燥后得到试片,阻燃水平(UL94)VTM一0 级.将铜梳状电极夹在带有胶粘剂层的聚酰亚胺膜中制得的试片具有很好的绝缘性和耐渗移性. (CA142:393532)20073075具有良好贮存稳定性的环氧树脂固化剂及其环氧树脂组成物题述固化剂组成物包括(A)100份酸酐固化剂,(B)叔胺固化促进剂及(c)o.1-5份羟基苯甲酸酯HOC6H(:o)o(R1o)R2(R1O=C2或C3氧化烯,=Cl-l2直链或支链烷基,C5~12环烷基,n:0~10).如,一组成物含3一甲基四氢邻苯二甲酸酐,4一甲基四氢邻苯二甲酸酐,水杨酸甲酯及Curezol2E4MZ(2一乙基一4一甲基咪唑),其在40℃下3d后CO2生成量为4.1mL.而后,该组成物与Epikote828(双酚A环氧树脂)混合,固化得到试样,其玻璃化温度141℃,1MHz下介电常数3.1.(CA142:317607)20073076水性环氧树脂涂料用固化剂题述固化剂可提供极低的低收缩性,可由聚乙二醇及/或聚丙二醇缩水甘油醚,双酚A或双酚F缩水甘油醚及双酚A或双酚F与聚酰胺的反应产物处理得到.在160 ℃下搅拌聚丙二醇二缩水甘油醚(环氧当量326)44 g,双酚A二缩水甘油醚(ChemresE20)46.2g,双酚14.0g及Ph3P0.1g的混合物约3.5h(环氧含量3.95%),在60℃下混合121.4g二乙烯三胺,而后160℃下加热2h,200℃,10Pa下除去过量的胺,再在90℃下混合89.5gH2O,得到澄清琥珀色液体,Brooldield黏度(4o℃,i0r/rain)2.14Pa?S,胺值134.文中给出了采用该产品固化水性环氧树脂的例子.(CA142:318351)20073077具有良好的耐热冲击性用于功率控制装置的单组分环氧树脂胶粘剂组成物该组成物固化后的玻璃化温度170℃,25℃,i0Hz下的动态储能模量2GPa,组成包括(a)100份含芳基的环氧树脂,(b)1~20份双氰胺交联剂,(C)10~15份Tg<一40~C的热塑性弹性体增韧剂及(d)填料.该组成物可用于粘接电机轴与和电机轴具有不同热膨胀系数的永久磁铁.如,一组成物含DGEBA(双酚A环氧树脂)56份,YH434(四缩水甘油二氨基二苯基甲烷)44份,JSR—FX602(含羧基的交联的丁腈橡胶)10份,CG1400(双氰胺)10份,DCUM[3一(3,4一二氯苯基)一1,1一二甲脲】4份,填料94份,将其用于粘接Nd和Fe试片,Tg175℃,储能模量1GPa,具有良好的耐热冲击性.(CA142:l15631) 20073078用于光学半导体设备密封胶的环氧树脂组成物题述组成物的固化产物吸水率2%,400nm光透射率40%~80%,500nm光透射率50%,其组成包括(1)带2个环氧基团的环氧树脂,(2)酸酐固化剂,(3)固化促进剂,(4)含有SiO2,CaO及2o3的球形玻璃颗粒(平均粒径5~100m),(5)-苯酮类UV吸收剂及(6)1%~5%最大粒径70m的球形熔融SiO2.如,一组成物中含双酚A环氧树脂,异氰脲酸三缩水甘油酯,4一甲基六氢邻苯二甲酸酐,2甲基眯唑,含MgO的硅铝酸钙玻璃,2一羟基一4一甲氧基二苯酮,熔融SiO,将其压片传递成型得到试片,具有良好的耐UV辐射和耐焊性.{CA142:356088)。
环氧树脂黏合剂综述姚琨(安徽大学化学化工学院 05级高分子材料与工程 C30514002 )摘要:本文简单介绍了环氧树脂性质、种类以及环氧树脂粘合剂的组成成分、改性及应用关键词:环氧树脂粘合剂改性应用一、环氧树脂简介环氧树脂是一类品种繁多、不断发展的合成树脂。
环氧树脂的英文名称为Epoxy Resin,简称EP。
它们的合成起始于20世纪30年代,而于20世纪40年代后期开始工业化,至20世纪70年代相继发展了许多新型的环氧树脂品种。
环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团()的有机高分子化合物,除个别外,它们的相对分子质量都不高。
环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特征,环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。
由于分子结构中含有活泼的环氧基团,使它们可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶、不熔的具有三向网状结构的高聚物。
由于环氧树脂具有较强的的粘结性能、力学性能优良、耐化学药品性、耐候性、电绝缘性好以及尺寸稳定等特点,它已经成为聚合物基复合材料的主要基体之一。
环氧树脂的固化体系主要由环氧树脂、固化剂、稀释剂、增塑剂、增韧剂、增强剂及填充剂组成,并且有以下特性。
(1)具有多样化的形式——各种树脂、固化剂、改性体系几乎可以适应各种要求,其范围可以从极低的黏度到高熔点固体。
(2)黏附力强——由于环氧树脂固有的极低羟基和醚键的存在,使其对各种物质具有突出的黏附力。
(3)收缩率低——环氧树脂和所有的固化剂的反应是通过直接合成来进行的,没有水或其他挥发性副产物放出。
环氧树脂与酚醛树脂、聚酯树脂相比,在其固化过程中只显示出很低的收缩率(小于2%)。
(4)力学性能——由于环氧树脂含有较多的极性基团,固化后分子结构较为紧密,所以固化后的环氧树脂体系具有优良的力学性能。
(5)化学稳定性——固化后的环氧树脂体系具有优良的耐碱性、耐酸性和耐溶剂性。
(6)电绝缘性能——固化后的环氧树脂体系在宽广的频率和温度范围内具有良好的电绝缘性能。
环氧树脂胶黏剂刘老师*,张老师,王老师(南京大学科技园飞秒检测中心,南京,210032,*****************)摘要:本文综述了环氧树脂胶黏剂的组成和特点,对环氧树脂胶黏剂不同方法分类,分析了胶黏剂的胶黏剂粘接原理,并对环氧树脂胶黏剂的应用进行了阐述。
关键词:环氧树脂胶黏剂;粘接原理;应用;分类引言早在几千年之前,人类就开始使用胶黏剂,很多出土的文物都有被胶黏剂粘过的痕迹,但是那时使用的尽是些天然的胶黏剂,如骨头制成的动物胶。
但是天然胶黏剂有很多的缺陷,所以从19世纪开始,人们展开了对天然胶黏剂改性加以研究。
伴随着高分子化学的迅速发展,合成的高分子材料被大量的制造出来,各种胶黏剂不断地出现。
1933年,德国的施拉克公司成功的将双酚A环氧树脂和双酚A分离自从1690年荷兰首先建造的第一个动物胶生产工厂,从那时起胶黏剂的大规模化生产已经走过了300多年的岁月。
从1958年我国开始了合成环氧树脂胶黏剂生产,改革开放以后得到了迅速的推广,胶黏剂生产发展尤其迅速,产量大增。
近五年平均产量增长达到11.6%。
不管是胶黏剂的种类、性能和应用,还是粘黏技术不断的进步、创新和推广,都有着飞速的发展。
环氧树脂胶黏剂因为它性能比较全面,应用比较广泛,所以被称为“万能胶”,在合成胶黏剂中占有非常重要的作用,是胶黏剂中的佼佼者,拥有很多优良的特性,如粘黏强度高,耐化学介质,配制方法简单,使用温度范围广,耐老化性能好,毒害量少,环境污染少等。
环氧树脂胶黏剂对很多不同属性的种材料都具有非常好的粘黏效果。
除此之外,环氧树脂胶黏剂还有密封、绝缘、耐磨、加固等功能,堪称性能最高,功能最丰富的胶黏剂。
可以说在现代工业和日常生活中都能发现环氧树脂胶黏剂的痕迹。
一、环氧树脂胶黏剂的组成凡含有环氧基团的高分子化学物统称为环氧树脂。
以环氧树脂为基料的胶黏剂称之为环氧树脂胶黏剂,俗名“万能胶”。
环氧树脂胶粘剂由环氧树脂、固化剂、增塑剂、促进剂、稀释剂、填充剂、偶联剂、阻燃剂、稳定剂等组成。
耐高温环氧树脂胶黏剂摘要:介绍了耐热环氧胶粘剂的主要性能特点,论述了近年来在提高环氧胶粘剂耐热性方面所采用的方法,同时指出了耐热环氧胶粘剂的研究发展方向。
关键词:环氧树脂;胶粘剂;耐热1 前言环氧树脂胶粘剂是以环氧树脂为主体配制而成,环氧树脂(EP)大分子末端有环氧基,链中间有羟基和醚键,在固化过程中还会继续产生羟基和醚键,结构中含有苯环或杂环。
这些结构决定了环氧树脂胶粘剂具有粘接强度高、收缩率小、尺寸稳定、电性能优良、耐介质性好、易于改性,用途广泛等特点。
近年来,随着科学技术的发展,对环氧胶粘剂的耐热性提出了更高的要求,一般的环氧胶使用温度-60~150℃,长期可靠工作温度低于100℃。
因此必须采取改性措施以提高耐热性,才能适应诸多领域的需要[1]。
环氧胶粘剂的耐热性受环氧树脂的分子结构、固化剂种类、改性剂等影响。
采用耐高温环氧树脂、耐热性固化剂、耐高温热塑性树脂、无机填充剂等都可以有效地提高环氧胶粘剂的耐热性。
.2 主体1、耐高温环氧树脂环氧胶黏剂的耐高温性取决于固化物的热变形温度和热氧化稳定性。
前者决定了高温下的力学性能,后者决定了使用温度的极限。
这些都取决于树脂及固化剂的分子结构和分子间的相互反应性。
一般来说,固化物中交联点间的距离越短,交联密度越大,分子链上的芳环、脂环、杂环等耐热刚性基团越多则热变形温度越高,高温力学性能热性越好,但是脆性也越大。
脆性大会使强度降低,故通常要进行增韧。
热氧化稳定性是指固化物抵抗热氧化破坏的能力,与固化物分子的化学结构有关,可添加抗氧剂加以改善。
一般来说,固化温度要求高的体系其耐温性也高。
这是由于本身耐温性高的环氧树脂和固化剂往往活性较低,在高温下才能固化完全,所以耐温性高。
与其他耐高温胶黏剂相比,耐高温环氧树脂胶黏剂具有突出的优点:胶结强度高,综合性能好,使用工艺简便,固化过程中挥发物少,收缩率小。
增加交联密度是提高环氧树脂胶粘剂耐热性的重要手段之一,通过引入多官能度的环氧树脂可以提高胶粘剂的耐高温性能。
水性环氧树脂涂料的应用研究文献综述一、环氧树脂概述环氧树脂(Epoxy Resin,缩写代号EP)泛指分子中有两个或两个以上的环氧基团,并在适当的化学试剂作用下形成三维交联网络状固化物的有机高分子化合物,除个别外,其分子量都不高。
环氧树脂种类众多,按化学结构和环氧基团的结合方式大致上可分为:缩水甘油醚类、缩水油脂类、缩水甘油胺类、脂肪族环氧化合物、脂环族环氧化合物等五类。
在各类环氧树脂中,双酚A(二酚基丙烷)型环氧树脂即二酚基丙烷缩水甘油醚(简称DEGBA),原材料来源方便、成本低,是目前应用最广的环氧树脂,约占环氧树脂总产量的85%。
环氧树脂因具有仲羟基和环氧基,固化后的环氧树脂具有良好的物理、化学性能:(1) 力学性能高。
环氧树脂具有很强的内聚力,分子结构致密,所以它的力学性能高于酚醛树脂和不饱和聚酯等通用型热固性树脂。
(2) 附着力强。
环氧树脂固化体系中含有活性极大的环氧基、羟基以及醚键、胺键、酯键等极性基团,赋予环氧固化物对金属、陶瓷、玻璃、混凝土、木材等极性基材以优良的附着力。
(3) 固化收缩率小。
一般为1%~2%。
是热固性树脂中固化收缩率最小的品种之一(酚醛树脂为8%~10%;不饱和聚酯树脂为4%~6%;有机硅树脂为4%~8%)。
线胀系数也很小,一般为6×10-5/℃。
所以固化后体积变化不大。
(4) 工艺性好。
环氧树脂固化时基本上不产生低分子挥发物,所以可低压成型或接触压成型。
能与各种固化剂配合制造无溶剂、高固体、粉末涂料及水性涂料等环保型涂料。
(5) 优良的电绝缘性。
环氧树脂是热固性树脂中介电性能最好的品种之一。
(6) 稳定性好,抗化学药品性优良。
不含碱、盐等杂质的环氧树脂不易变质。
只要贮存得当(密封、不受潮、不遇高温),其贮存期为1年。
超期后若检验合格仍可使用。
环氧固化物具有优良的化学稳定性。
其耐碱、酸、盐等多种介质腐蚀的性能优于不饱和聚酯树脂、酚醛树脂等热固性树脂。
因此环氧树脂大量用作防腐蚀底漆,又因环氧树脂固化物呈三维网状结构,又能耐油类等的浸渍,大量应用于油槽、油轮、飞机的整体油箱内壁衬里等。
环氧树脂综述(实用版)目录一、环氧树脂的概述二、环氧树脂的种类与特性三、环氧树脂的应用领域四、环氧树脂的发展前景与挑战正文【一、环氧树脂的概述】环氧树脂,又称为环氧树脂胶或环氧胶,是一种高分子合成树脂。
它具有优异的物理性能、化学稳定性和耐候性,广泛应用于航空航天、电子、汽车制造、建筑等多个领域。
环氧树脂是由含有两个以上环氧基团的有机化合物经过聚合而成的高分子化合物,其中最常用的是双酚 A 型环氧树脂。
【二、环氧树脂的种类与特性】环氧树脂种类繁多,根据原料和生产工艺的不同,可以分为双酚 A 型、双酚 F 型、酚醛型、环氧酚醛型等。
环氧树脂具有以下特性:1.高强度和硬度:环氧树脂具有很高的拉伸强度、弯曲强度和硬度,适合用于结构件的粘接和密封。
2.良好的耐热性和耐腐蚀性:环氧树脂具有优良的耐热性和耐腐蚀性,可在高温、高湿等恶劣环境下长期使用。
3.良好的电绝缘性:环氧树脂具有较高的体积电阻率和击穿强度,可用于制造高压绝缘件。
4.良好的粘接性能:环氧树脂具有较强的粘接性能,可粘接金属、塑料、木材等多种材料。
【三、环氧树脂的应用领域】环氧树脂广泛应用于以下领域:1.电子行业:用于电子产品的封装、绝缘和粘接等。
2.汽车制造:用于汽车车身、发动机、底盘等部件的粘接、密封和涂装等。
3.航空航天:用于飞机、火箭等部件的结构粘接、密封和涂装等。
4.建筑行业:用于建筑防水、防腐、地坪等。
5.艺术品复制:用于艺术品的复制和修复等。
【四、环氧树脂的发展前景与挑战】随着科技的进步和环保理念的普及,环氧树脂在发展过程中面临着一定的挑战,如提高环氧树脂的性能、降低生产成本、减少对环境的影响等。
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。
课题名称:环氧树脂固化的应用及其改良发展趋势专业:班级:学号:姓名:得分:完成时间: 201年月日评分体系及项目得分1.课题的难度系数值(5分)得分2.选择和使用工具书(检索系统)的情况:(1)选择工具书、刊或检索系统的种类(15分)得分(2)查的文献条目的数量(10分)得分(3)所查文献的出版类型(5分)得分(4)所查的原始文献的文种(限中英文两种)(5分)得分(5)外文文摘的翻译情况(至少翻译一篇)(5分)得分(6)综合运用所选工具书、各种索引的能力(5分)得分(7)查准率(所查检索条目与选择课题的针对性的评价)(15分)得分3.原始文献的获取情况(10分)得分4.按照“步骤要求”和“格式要求”完成实习报告情况5分得分5.按照格式要求撰写模拟论文。
(20分) 得分总得分:课题名称:环氧树脂固化的应用及其改良发展趋势一、分析研究课题1.背景分析:环氧树脂由于具有优良的粘结性、电绝缘性、机械性能和耐腐蚀性等,在国民经济的许多领域得到了广泛应用。
但是环氧树脂的耐热性和耐冲击损伤性较差,在很大程度上限制了其应用范围。
因此,对环氧树脂改良显得很重要。
环氧树脂固化,增强耐热性,提高耐冲击损伤性能,增强耐腐蚀性能等,是常见的改良方向。
我国环氧树脂发展比较晚,1956年沈阳和上海开始研制环氧树脂,并且获得了成功。
1958年,上海和无锡开始了工业化生产。
1960年以后开始研究一些新型的脂环族环氧:聚丁二烯环氧树脂、酚醛环氧树脂、缩水甘油胺环氧树脂、缩水甘油酷环氧树脂等,到了70年代末期,已形成了从单体、树脂、辅助材料,从科研、生产到应用的完整的工业体系。
2.需要解决的问题:(1)环氧树脂是什么?(2)环氧树脂的历史,发展,应用。
(3)环氧树脂的优点,缺点(4)环氧树脂的固化,改良(5)环氧树脂改良趋势是什么?……3.检索文献的要求(1)所需的信息内容、性质、水平(略);(2)所需查阅文献信息的类型:时间(年代)为近五年的文献;文献的发表地域不限;文献出版类型不限;原文语种为中英文;著者、机构要求不限,(3)课题所研究的学科范围和主题要求:主题概念有:环氧树脂、环氧树脂固化剂、环氧树脂的应用、环氧树脂产品(分析、核对并给出);主题词:环氧树脂、环氧树脂固化、应用、环氧树脂的特点、固化改良、发展趋势课题所涉及的学科:化工学、材料学。
环氧树脂综述
【最新版】
目录
1.环氧树脂的概述
2.环氧树脂的特性
3.环氧树脂的分类
4.环氧树脂的应用领域
5.环氧树脂的发展前景
正文
一、环氧树脂的概述
环氧树脂,又称作环氧树脂胶,是一种高性能的合成树脂。
它具有优异的物理性能、化学性能以及耐候性能,广泛应用于各个领域。
环氧树脂主要由环氧氯丙烷和环氧树脂固化剂两种主要原料组成,经过一定的工艺过程,可以形成具有不同性能的环氧树脂。
二、环氧树脂的特性
环氧树脂具有许多优良的特性,如高强度、高硬度、高韧性、耐腐蚀、耐磨损、耐高温、耐老化等,这些特性使得环氧树脂在各个领域都有广泛的应用。
三、环氧树脂的分类
环氧树脂可以根据其分子结构、性能以及用途进行分类。
根据分子结构,环氧树脂可分为线性型和分支型;根据性能,可分为通用型和特种型;根据用途,可分为涂料、胶粘剂、复合材料等。
四、环氧树脂的应用领域
环氧树脂的应用领域非常广泛,包括航空航天、电子电器、汽车制造、
建筑装饰、涂料、胶粘剂、复合材料等。
在我国,环氧树脂的应用正在不断拓展,尤其在新能源、高端装备制造等领域,环氧树脂的需求量正在逐年增长。
五、环氧树脂的发展前景
随着科技的发展和环保要求的提高,环氧树脂的发展前景非常广阔。
未来,环氧树脂将会朝着高性能、环保、可持续发展的方向发展。
环氧树脂研究综述(浙江科技学院生化学院, 杭州, 310023)摘要:环氧树脂是一种综合性能优良的热固性树脂,其固化物的粘结性、耐热性、耐化学药品性以及力学性能和电气性能优良的特点,是热固性树脂中应用较大的一个品种。
但其韧性不足,耐热性能也较低,耐冲击损伤低。
本文简单介绍了双酚A环氧树脂的合成方法,主要方法有一步法和二步法。
其次,主要介绍了环氧树脂的改性的最新研究,环氧树脂的阻燃改性有包覆红磷环氧树脂的研究,这是一种值得推广的技术;生物基环氧树脂的研究主要介绍了基于松香的生物基环氧树脂和基于衣康酸的生物基环氧树脂,此研究使生产过程更环保,也使产物更安全,性能更优越。
再次,介绍了环氧树脂的应用进展,对比较新的液晶环氧树脂、有机硅环氧树脂的应用的介绍,同时也介绍了环氧树脂目前的普遍应用,应用于涂料,胶黏剂、电器工业等。
最后是对环氧树脂的研究展望,如新型耐热性环氧树脂、对环氧树脂的阻燃技术和固化剂的研究等。
关键词:环氧树脂包覆红磷生物基环氧树脂应用展望1、前言:环氧树脂(Epoxy Resin)是泛指含有两个或两个以上环氧基,以脂肪族、脂环族或芳香族等有机化合物为骨架并能通过环氧基团反应形成有用的热固化产物的高分子低聚体(Oligomer)。
当聚合度n为零时,称之为环氧化合物,简称环氧化物(Epoxide)。
这些低相对分子质量树脂虽不完全满足严格的定义但因具有环氧树脂的基本属性在称呼时也不加区别地统称为环氧树脂。
环氧树脂是一类具有耐腐蚀、电气绝缘、高机械强度等优良性能的高分子材料,在电子、电气、机械制造、化工防腐、航空航天、船舶运输及其他工业领域中起到重要作用,已成为各工业领域中不可或缺的基础材料[1]。
2、环氧树脂的合成:目前生产最多的是双酚A环氧树脂,主要采用一步法、二步法和混合法。
下面是一步法和两步法的简单介绍。
2.1一步法一步法是把双酚A(BPA)和环氧氯丙烷(ECH)在氢氧化钠作用下进行缩聚,即开环和闭环在同一反应条件下进行的工艺方法。
环氧树脂胶黏剂文献综述
摘要:作为一种具有良好粘结力及耐腐蚀性能的高分子材料,环氧树脂以其优良的机械强度和绝缘性能领先于其他热固型高分子材料,成为现阶段胶类产品发展的趋势和代表,并在国民经济产业构成中起到了相当重要的作用,其技术水平及推广应用的范围已成为衡量国家工业化水平的一个重要指标。
本文从对环氧树脂特性与用途的分析入手,综述了国内外环氧树脂胶粘剂消费市场及其应用的现状,并重点对环氧树脂胶粘剂的改性加以阐述。
关键词:环氧树脂胶黏剂改性
一.引言
环氧树脂是指分子中平均含有一个以上环氧基团而分子量不高的聚合物的统称。
在各类环氧树脂中,产量最大,应用最广的是由环氧氯丙烷与二酚基丙烷在碱的作用下缩聚而成的具有线型结构的热塑性的高聚物[1]。
作为胶黏剂使用时,一般为低分子量液体环氧树脂,其分子量一般在340—700 之间。
环氧树脂有极强的粘结力,它对大部分材料如:木材、金属、玻璃、塑料、皮革、陶瓷、纤维等都有良好的粘结性能,只对少数材料如:聚苯乙烯聚氯乙烯等粘结力较差。
近年来,环氧树脂总的发展趋势是寻找高耐热性、高强度、高韧性,以及能在低温或其他特殊环境下固化的、操作简便的新颖树脂体系。
通常情况下,工程上应用的环氧树脂胶粘剂主要是由基料、稀释剂、固化剂等原料配置而成的,由于其低廉的成本,良好的粘接性能和
简便的粘结工艺已在汽车制造、电子电器及航天工业领域得到了广泛的推广和应用。
现阶段,随着对环氧树脂特性的深入研究,新工艺、新配方得到了不断的使用,具有高性能的环氧树脂胶粘剂陆续出现。
因而对于近年来环氧树脂胶粘剂发展状况及相关技术的研究具有非常重要的现实意义。
二、环氧树脂胶粘剂特性与应用分析
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:1.良好的加工工艺性;2.高度的粘结力;3.收缩性小;4 .稳定性好;5.具有优良的电绝缘性能;6. 由于结构中含有环氧基、醚键等,同时结构很紧密,所以有良好的机械性能;7.因含有稳定的苯环及醚键,因而热稳定性也很好;8、吸水率低,室温下的吸水率在 0.5%以下。
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”。
用它粘合拖拉机及起重机上的吊件可以承受l2吨的载荷。
由于环氧树脂可以在室温固化,固化后叉可经受高低温作用,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。
环氧树脂虽具有优异的粘接性能,但其本身延伸率低、脆性大、胶接件不耐疲劳,为此需各种弹性体或热塑性树脂加以改性。
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。
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。
三、国内外环氧树脂胶粘剂发展现状分析1.国外环氧胶市场现状分析
近 l0 年来,美国和西欧环氧树脂消费市场年均增长率分别为 2 %和 117 %。
1999 年美国消费量为 5 万吨,如果按照之前2005 ~20 10 年美国年增长率的2%计算的话,那么到 2015 年美国环氧树脂消费量将递增到 20 万吨左右。
美国近年来消费增长主要在汽车和工业方面,其消费比例分别为 2O %和 3 5 %,今后几年其消费比例不会发生较大改变【2】。
美国目前200多家公司生产环氧胶粘剂,其中较大的有十几家,环氧树脂胶粘剂约占环氧树脂总产量的l0 %。
西欧环氧树脂胶粘剂占环氧树脂总产量的 5.8 %,主要集中在英、法、德3国,其产量约占西欧环氧胶总量的 60 %。
而我们的近邻日本,其环氧胶市场 2010 年产量为 3.7 万 t,消费比例最大的是建筑业,占s 3 %;其次是土木工程,占3O %。
【1】
2.国内环氧胶粘剂市场现况分析
我国环氧树脂是从上世纪 5O 年代末开发研制的,经过 40 多年的发展,特别是改革开放以来,随着国民经济的飞速发展,环氧胶粘剂产量和消费量逐年递增。
1999 年我国环氧树脂粘剂产量为2.5万吨,2002年即达到3.5万 t ,20 10 年为 9 万吨。
目前我国大陆及台湾省有多家从事环氧树脂胶粘剂研发生产的科研单位和公司,如天津合成材料工业研究所、黑龙江省石油化学所长春、人造、兴亚化学等单位。
在我国环氧胶主要用于土木工程、建筑、电机、制鞋、木工、胶合板和电子工业等领域。
四、环氧树脂胶粘剂改性方法
1、高强度环氧树脂胶粘剂
要提高环氧树脂强度,一般通过添加第二组分来增韧树脂,提高环氧树脂的韧性。
主要有液态橡胶增韧、聚氨酯增韧、弹性微球增韧、热致液晶聚合物(T L — c P) 增韧和聚合物共混、共聚改性等。
2.水性环氧胶粘剂
环氧树脂本身一般水性化较难,目前使环氧树脂水性化的方法主要有:醚化、酯化、接枝和聚合型乳化剂乳液聚合等方法。
对引入羧基使环氧树脂水基化的乳液,可以应用能与羧基交联的固化剂,比如聚氨丙啶树脂和碳酰胺等。
3.环氧树脂压敏胶
由环氧树脂丁腈橡胶、双氰胺和 22 甲基咪唑等的丁酮溶液,涂布纸上干燥后得到压敏胶带其、耐热性能和耐湿性能优良。
如环氧树脂与羧端基聚丁二烯、唑啉等配合制备压敏胶,其剥离强度也非常高。
4.耐热性环氧胶黏剂
国内有关环氧树脂耐热改性方面的研究成果,一方面通过与含刚性骨架的聚合物共混、共聚,如:木质素分子结构中所包含的酚羟基和醇羟基,能进行环氧化反应;尤其是木质素分子结构中还具有芳香环,在这个优势下所合成的环氧树脂刚性较高、热稳定性较高,而且耐溶剂性。
【3】添加纳米粒子等可以提高环氧树脂的耐热性;另一方面通过对耐热固化剂的选择,引入有机硅等改变环氧树脂分子链结构等也可以实现环氧树脂耐热性能的改善。
【4】
5.热塑性树脂增韧环氧树脂胶黏剂
梁伟荣【5】等研究了 PES 增韧环氧树脂的微观结构和热力学性质,分析了其增韧机理,发现增韧体系呈明显的两相结构,在一定范围聚醚砜能大幅度提高体系的冲击强度而不降低耐热性和刚性,分散相PES 颗粒“冷拉”时吸收大量能量,使体系韧性大增。
热塑性树脂连续贯穿于热固性树脂之中,其本身具有一定韧性和较高的断裂伸长率,与橡胶增韧环氧树脂的机理有一定的相似性,一般可采用剪切屈服理论或颗粒撕裂吸收能量及分散相颗粒引发裂纹钉锚作用等来解释【6-7】,这种交联网络结构材料具有优良的韧性。
五、结语
现阶段,随着国内工业化进程的不断深入和发展,对于环氧树脂胶粘剂尤其是具有优良性能的高端产品的需求量呈现出逐年递增的趋势,而相对落后的工艺现状已成为限制国内环氧胶发展的主要因素。
因而避免低工艺水平项目的重复建设,不断拓展高端产品及绿色产品成为我国环氧树脂胶粘剂生产企业的当务之急。
参考文献
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[7]温变音,李振中,权英.增韧理论概说【j】.塑料,199928(4):7~11.。