环氧胶粘剂配方组成,胶粘剂技术研发及生产工艺
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阻燃环氧树脂胶黏剂配方分析现代胶黏剂除了具有优良力学性能以外,还要求具有良好耐腐蚀性、环保、无毒无害。
环氧树脂胶黏剂制备工艺较为成熟、力学性能优异,有“万能胶”之称。
但是,要最大限度地保障人们的生命财产安全,更重要的还需要具有良好的阻燃性。
以环氧树脂E-44为基体,制备阻燃环氧树脂胶黏剂,采用以KH-560硅烷偶联剂包覆三聚氰胺多聚磷酸酯(MPP)为阻燃剂。
通过对所制得胶黏剂进行剪切强度检测、热失重测试以及阻燃性能测试,研究了包覆阻燃剂对环氧树脂胶黏剂力学性能、热稳定性和阻燃性能的影响。
分析结果表明,采用包覆处理MPP为阻燃剂制备的阻燃环氧树脂胶黏剂综合性能较好,其剪切强度为19.9MPa,氧指数为31.2。
最佳配方为100份环氧树脂、30份阻燃剂、30份固化剂、温度为70℃。
采用偶联剂KH-560对三聚氰胺多聚磷酸酯(MPP)进行包覆处理,从而使其与基体环氧树脂产生很好的相容性,并且含有丰富的酸源和气源,在起到良好阻燃性能的同时,进步了胶黏剂的力学性能。
用磷酸处理三聚氰胺,再经聚合制得三聚氰胺多聚磷酸酯(MPP),是现代阻燃剂中应用最多的一种膨胀型阻燃剂。
目前高分子材料阻燃已趋向于无卤化,膨胀型阻燃剂成为近几年阻燃领域最为活跃的研究热门之一。
此类阻燃剂不但具有良好的阻燃性能,且低烟、低毒,特别是卤系阻燃剂被视为替换传统阻燃剂实现阻燃剂无卤化的一个有效途径。
北京清析技术研究院在华北、华南、华中、华东、西北等地区,建立12大分院及配套实验室,秉承母校校训,以严谨、求实的工作态度,为数千家企业客户提供产品研发、成分分析、材料检测、工业诊断、模拟测试、大型仪器测试、可靠性验证等专业技术服务,还为全国范围内的公安局、法院、检察院、律师事务所、司法鉴定中心、医院、高等院校、中国科学院提供专业技术服务。
经过几十年的团队技术积累,北京清析技术研究院下设环境检测事业部、食品保健品检测事业部、药品化妆品检测事业部、失效分析事业部、公检法服务事业部、高校科研服务事业部、成分分析/配方分析事业部、生物医药事业部等10大部门。
环氧胶黏剂的成分环氧胶黏剂是一种常用的胶黏剂,广泛应用于工业生产和家庭修补中。
它的成分主要包括环氧树脂、固化剂、填充剂和溶剂等。
环氧树脂是环氧胶黏剂的主要成分之一。
环氧树脂是一种聚合物,具有优异的粘附性和抗化学腐蚀性。
它可以通过与固化剂反应形成交联结构,从而形成强大的胶结力。
环氧树脂的选择对胶黏剂的性能有着重要影响,不同的环氧树脂具有不同的粘附性、硬度和耐温性。
固化剂是环氧胶黏剂中不可或缺的成分。
固化剂与环氧树脂发生反应,引发聚合反应,并将环氧树脂固化成硬塑料。
常见的固化剂包括胺类、酸酐类和酸酯类等。
不同的固化剂可以使得环氧胶黏剂具有不同的固化速度、耐热性和耐化学腐蚀性能。
固化剂的选择需要根据具体应用场景和要求进行合理搭配。
填充剂也是环氧胶黏剂中的重要成分之一。
填充剂可以增加胶黏剂的粘度和稠度,提高其填充性和流动性。
常见的填充剂包括石英粉、玻璃纤维、硅胶等。
填充剂的选择需要考虑到其物理性能和化学稳定性,以满足具体应用的需求。
溶剂也是环氧胶黏剂中常见的成分之一。
溶剂可以使得环氧胶黏剂具有较低的粘度和流动性,便于涂布和散布。
常见的溶剂包括醇类、酮类和酯类等。
溶剂的选择需要根据胶黏剂的具体配方和应用要求进行合理选择,并注意控制溶剂的使用量,避免对环境造成污染。
环氧胶黏剂的成分主要包括环氧树脂、固化剂、填充剂和溶剂等。
它们相互配合,共同发挥作用,形成强大的胶结力。
根据不同的应用需求,可以选择不同的成分比例和类型,以达到最佳的胶黏效果。
环氧胶黏剂的应用范围广泛,可以用于金属、塑料、陶瓷等各种材料的黏接、修补和封装等工艺。
在使用环氧胶黏剂时,需要根据具体情况选择合适的产品,并按照正确的使用方法进行操作,以确保胶黏效果和工艺质量。
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。
单组分环氧胶粘剂
材料:
- 环氧树脂
- 硬化剂
- 反应催化剂
- 填料(可选)
- 溶剂(可选)
步骤:
1. 根据所需粘合剂的性能要求,选择合适的环氧树脂。
将环氧树脂倒入一个干净的
容器中。
2. 加入适量的硬化剂。
硬化剂的种类和添加量应根据具体的应用要求来确定。
将硬
化剂倒入环氧树脂中,并充分搅拌,直到完全均匀混合。
3. 如果需要,可以加入一定比例的填料增加胶粘剂的粘度和强度。
常用的填料包括
纤维素、玻璃纤维、石英等。
将填料逐渐加入混合物中,并充分搅拌,直到均匀分散。
4. 添加适量的反应催化剂,以促进环氧树脂和硬化剂的反应。
根据厂商提供的指导,确定反应催化剂的种类和添加量,并充分搅拌混合。
5. 如果需要,可以添加一定比例的溶剂,以调整胶粘剂的黏稠度。
溶剂的种类和添
加量应根据应用要求来确定。
将溶剂逐渐混合进混合物中,并充分搅拌,直到均匀混合。
6. 混合后的胶粘剂可以用刮刀等工具涂抹在需要胶合的表面上。
在施胶后,按照胶
粘剂厂商提供的建议,进行适当的固化处理,以达到最佳粘合效果。
请注意,以上步骤仅为参考。
具体的配方和步骤应根据应用要求和所使用的材料来调整。
环氧树脂主要成分组成,环氧树脂配方分析及技术工艺环氧树脂主要成分组成,配方分析及技术工艺导读:本文详细介绍了环氧树脂的研究背景,理论基础,参考配方等,本文中的配方数据经过修改,如需更详细资料,可咨询我们的技术工程师。
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1.背景环氧树脂一般可用作粘合剂、浇铸料、玻璃钢和涂料等。
其优良性能如粘合性、电绝缘性、耐化学药品性、高强度、高耐热能力及各类新产品的开发, 使之在机械、宇航、电气、化工等领域中的应用越来越广泛。
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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。
在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,使环氧树脂能与界面产生静电引力,而环氧基也可能与介质表面的自由基起反应形成化学键,所以环氧树脂的粘合力特别强。
固化后的环氧树脂具有优良的耐化学腐蚀性、耐热性、耐酸碱性、耐有机溶剂性和好的电绝缘性。
2.2环氧树脂的分类根据分子结构,环氧树脂大体上可分为两类:2.2.1缩水甘油基类环氧树脂缩水甘油基类环氧树脂由环氧氯丙烷与含有活泼氢的有机化合物缩聚而成。
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。
性能:环氧树脂胶粘剂系由环氧树脂加固化剂,填料等配制而成。
粘接强度高,硬度大,刚性好,能耐酸,碱,油和有机溶液,固化收缩小,可做为金属,水泥,陶瓷,玻璃,石料,木材,热固性塑料等材料的结构胶粘剂和建筑灌封材料。
原理分析:配方中,环氧树脂和聚氯乙烯树脂为主要胶粘成分;邻苯二甲酸二辛脂为增塑剂;石英粉和白炭黑为填充改性剂;三氟化硼甘油,三氟化硼苯胺,二缩三乙二醇胺为固化剂;磷酸为酸化剂,并起固化促进作用及增加对金属的粘合力。
双组分室温固化的环氧胶粘剂。
被粘合的表面上涂以本品后,施加一定压力。
即可让其在室温下固化。
出固化条件为:16.5摄氏度时14-16秒,25摄氏度时7-9秒,30摄氏度时4-6秒。
主要用于各种金属与金属,金属与非金属,以及各种硬塑料制品的粘合,具有很高的粘接强度。
环氧胶粘剂粘接强度增强方法:虽然环氧胶粘剂的粘接强度比较高,但对于一些高强结构粘接仍感不足,还需进一步提高粘接强度,可通过如下一些途径进行增强。
1采用高性能环氧树脂一些高性能的环氧树脂,如AG一80、AFG一90、酚醛环氧树脂、似盼F 环氧树脂、双酚S环氧树脂、液晶环氧树脂、TDE一85(IJ())、731等,单独配合或与双酚A型环氧树脂共混,都具有很高的粘接强度。
液晶环氧树脂是一种高度分子有序,深度分子交联的聚合物网络,可形成自增强结构,力学性能相当优异。
少量液晶环枫树脂与B144环氧树脂共混,固化物的拉伸强度和冲击强度明显抛岛。
2选用增强性固化剂固化剂对环氧胶粘剂的粘接强度有重要影响,选用能使环氧胶固化后粘接强度高的固化剂,如双氰胺、间苯二胺、二氨基二苯甲烷、二氨基二苯砜、低分子聚酰胺(315、3051)、G一328、端氨基聚醚、105缩胺、甲基六氢苯酐、均苯四酸二酐/苯酐(20/28)、2一乙基一4一甲基咪唑、线性酚醛树脂等。
环氧树脂预先与CTBN接枝,以多醚胺(聚醚胺)作为内增韧型固化剂,采用双重增韧体系,使室温固化环氧胶粘剂的室温剪切强度达到35MPa。
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。
单组份环氧胶粘剂单组份环氧胶粘剂是一种常见的胶粘剂,广泛应用于各个领域。
本文将从定义、组成、特点和应用等方面对单组份环氧胶粘剂进行介绍。
一、定义单组份环氧胶粘剂是一种由环氧树脂和固化剂组成的胶粘剂,它们在一定条件下混合形成胶体,具有粘接、密封和涂覆等功能。
二、组成单组份环氧胶粘剂主要由环氧树脂、固化剂和助剂等组成。
其中,环氧树脂是主要的基料,具有高强度、优异的粘接性能和化学稳定性;固化剂在一定条件下与环氧树脂发生反应,形成坚固的胶体;助剂可以提高胶粘剂的流动性、粘度和附着力等特性。
三、特点1. 单组份环氧胶粘剂具有良好的附着力,能够粘接多种材料,如金属、陶瓷、塑料等;2. 具有较高的强度和硬度,可以满足不同应用场景的要求;3. 具有良好的耐化学性,能够在恶劣环境下保持稳定;4. 具有较低的收缩率,不易产生应力和变形;5. 采用单组份包装形式,使用方便,无需额外的混合、配比等操作。
四、应用单组份环氧胶粘剂广泛应用于各个领域,如建筑、汽车、电子、航空航天等。
具体应用如下:1. 建筑领域:用于钢结构的连接、混凝土修补和粘接;2. 汽车领域:用于汽车修复、车身涂装和零部件粘接;3. 电子领域:用于电路板的固定、封装和绝缘;4. 航空航天领域:用于航空器的修复、航天器的组装和密封。
五、使用注意事项1. 使用前需对胶粘面进行清洁和处理,以确保粘接效果;2. 使用时需按照规定的工艺流程进行操作,包括胶粘剂的涂布、固化等步骤;3. 使用过程中应注意个人防护,避免接触眼睛和皮肤,避免吸入有害气体;4. 保持胶粘剂的包装密封,避免湿气和污染。
六、发展趋势随着科技的不断进步,单组份环氧胶粘剂的性能和应用领域也在不断拓展。
未来,单组份环氧胶粘剂有望在以下方面得到进一步改进和创新:1. 提高环境友好性,减少对环境的污染;2. 提高胶粘剂的强度和耐热性,以满足更高的要求;3. 开发更多的应用场景,如医疗、船舶等。
总结:单组份环氧胶粘剂是一种功能强大、应用广泛的胶粘剂,具有优异的粘接性能和化学稳定性。
环氧树脂胶的配方比例环氧树脂胶是一种通用胶粘剂,可以应用于装饰、木工、建筑、汽修等工业。
环氧树脂胶的优点包括低温粘接、耐腐蚀、耐水解、具有良好的机械性能和耐撞击性。
此外,环氧树脂胶在如何配制方面也是非常关键的,它的配方也不尽相同。
根据不同的要求,环氧树脂胶的配方比例可能会有所不同,下面介绍几种常见的环氧树脂胶配方比例:一、硬质环氧树脂胶配方比例:1.环氧树脂:20-25份;2.固化剂:3%-4%;3.填料:加入30-50份,以确保胶体改善扩散性;4.助剂:2-3份,可以延长固化时间;5.膨胀剂:2-3份,一般采用粉末状,旨在减少缝隙。
二、柔性环氧树脂胶配方比例:1.环氧树脂:30-40份;2.固化剂:3%-4%;3.填料:25-45份,以改善粘接胶的流动性;4.溶剂:3-5份,以降低胶水黏度;5.脂肪醇:2-3份,有助于改善胶水的密度和稠度;6.光泽剂:1-2份,以增加表面光泽,减少表面起皱。
三、抗腐蚀环氧树脂胶配方比例:1.环氧树脂:35-50份;2.固化剂:4-5%;3.抗老化剂:2-3份,以阻止老化和缩短固化时间;4.湿存稳剂或精制环氧树脂:3-4份,可提高附着力,有利于耐久性;5.溶剂:4-8份,有助于改善流动性和可控制的固化时间。
四、耐低温环氧树脂胶配方比例:1.环氧树脂:40-50份;2.固化剂:5-7%以上;3.填料:20-40份,以降低固化温度;4.阻增剂:2-3份,用于减少固化过程中的收缩;5.分散剂:2-3份,用于减少流变性;6.助剂:2-3份,可有效抵抗高低温。
总之,环氧树脂胶的配方比例因具体应用条件的不同而不尽相同,在配制时也应注意选择恰当的配料及配比,以最大程度地提升产品性能及使用效果,确保环氧树脂胶产品能够满足不同应用要求。
环氧胶粘剂介绍环氧胶粘剂由环氧树脂、固化剂、稀释剂、促进剂、增韧剂和填料配制而成的胶粘剂,环氧胶粘剂粘接基材广泛、粘接性能好、功能性好、粘接工艺灵活,在各个领域得到了广泛的应用。
1、环氧胶粘剂固化环氧树脂泛指含有两个或两个以上的环氧基,以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使用价值的环氧材料。
环氧固化剂种类繁多,不同的固化剂单独或复配使用赋予固化物优异的性能。
2、环氧胶粘剂特点(1)环氧树脂含有多种极性基团,与金属、玻璃、水泥、木材、塑料等多种基材,尤其是表面活性高的材料具有很强的粘接力,同时环氧固化物的内聚强度也很大,其胶接强度很高。
(2)环氧胶粘剂的体积收缩率小,约1%-2%,加入填料后可降低到0.2%以下。
环氧固化物的线膨胀系数也很小,内应力小,对胶接强度影响小。
此外,环氧固化物蠕变小,胶层尺寸稳定性好。
(3)环氧树脂、固化剂及改性剂种类很多,可通过合理而巧妙的配方设计,粘接工艺灵活(如快速固化、室温固化、低温固化、水中固化、低粘度、高粘度等),并具有所要求的使用性能(如耐高温、耐低温、高强度、高柔性、耐老化、导电、导磁、导热等)。
(4)与多种有机物和无机物具有很好的相容性和反应性,易于共聚、交联、共混、填充等改性,以提高环氧固化物性能。
(5)耐酸、碱、盐、溶剂等多种介质的腐蚀,绝缘性能好。
(6)不增韧时,固化物一般偏脆、抗剥离、抗开裂、抗冲击性能差。
对极性小的材料(如聚乙烯、聚丙烯、氟塑料等)粘接力小,必须先进行表面处理。
3、环氧胶粘剂应用领域环氧胶粘剂因其介电性、粘接性、收缩率低、相容性好、耐溶剂性等优点,广泛应用于家电、汽车、机械、建筑、水利交通、电子电器、航空航天、新能源、5G、芯片等领域,发展迅速。
4、发展趋势室温固化环氧结构胶在适应各种使用工艺要求基础上,朝着更高的强度,更好的韧性及耐温耐久性方面发展。
伴随着电子电气材料及复合材料的发展对环氧粘合剂的特性要求也越来越高,如高耐热性、高耐水性、高强度、高韧性、低应力、高电气特性、快速固化、低粘度、高阻燃性、导热性等一种或多种优良特性同时兼备。
环氧胶粘剂配方组成,技术研发及生产工艺导读:本文详细介绍了环氧胶粘剂的研究背景,理论基础,参考配方等,本文中的配方数据经过修改,如需更详细资料,可咨询我们的技术工程师。
环氧胶粘剂广泛应用于机械、宇航、电气、化工等领域中,禾川化学引进尖端配方破译技术,专业从事环氧胶粘剂成分分析、配方还原、研发外包服务,为环氧胶黏剂相关企业提供一整套配方技术解决方案。
1.背景
环氧树脂胶粘剂是一类由环氧树脂基料、固化剂、稀释剂、促进剂等配制而成的工程胶粘剂。
因其具有良好的粘附性、使用面宽、价格比较低廉、粘接工艺简便、固化收缩小、抗疲劳性好、不含挥发性溶剂对环境和人体危害小等优点,长期以来都是胶粘剂研制和开发的重点。
目前,常用的胶粘剂一般为多组份环氧树脂胶粘剂,这在生产和应用方面存在着很多缺点。
贮存困难,多组份环氧胶需要份别包装和储运。
制备多组份胶粘剂时,不仅增加了施工工序,而且配胶时的称量误差会造成配料的不准确,容易引起计量误差和混合不均,继而影响胶粘剂的性能。
为了解决多组份环氧胶黏剂带来的种种上述问题,人们开发了单组份环氧胶粘剂。
单组份胶黏剂主要由环氧树脂、潜伏性固化剂和填料等添加剂组成。
在其生产时各个组分按比例混合调配后可单组份包装。
由于单组份环氧树脂胶粘剂使用时不用现场配料,减少了配料次数带来的时间浪费、物料损失,避免了多组份配料计量上的误差和混料不均匀对性能上的影响,利于自动化流水线生产。
总之,作为新型高强度结构胶的单组份环氧胶粘剂,相对于多组份环氧胶粘剂,具有使
用方便、使用期长、绿色环保、成本低廉等优点。
因此,环氧树脂胶粘剂的单组份化是目前研究的热点和环氧胶的研发方向。
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2.单组份环氧胶粘剂
2.1单组份环氧胶黏剂常见组成
单组份环氧胶粘剂系环氧树脂基体(增塑剂、增韧剂、填料等)和固化剂组成。
低温或常温下保持稳定,加热后即发生固化反应。
因而需采用潜伏性固化剂、促进剂或共固化剂。
借助物理或化学改性,抑制固化剂在室温下发生开环反应,一旦加热后放出活泼基团,引发环氧树脂的固化。
2.1.1环氧树脂
主要分为:缩水甘油醚类环氧树脂、缩水甘油酯类环氧树脂、缩水甘油胺类环氧树脂、线型脂肪族类环氧树脂、脂环族类环氧树脂。
市面上最常用的就是缩水甘油醚类环氧树脂。
2.1.2潜伏性固化剂
1)湿气致活的潜伏性固化剂
酮亚胺类化合物、铝硅酸盐分子筛吸附型。
含湿敏性潜伏固化剂的单组份环氧胶在预制混凝土构建及其他潮湿工作面的土木建筑领域的应用已经取得很好的效果。
2)加热致活的潜伏性固化剂
双氰胺类、芳香族二胺类、咪唑类、有机酰肼类化合物、路易斯酸-胺配位络合物和热敏微胶囊包覆型固化剂等。
其中,最常用的是双氰胺类固化剂。
双氰胺单独用作环氧树脂固化剂时固化温度很高,一般在150~170℃之间,在此温度下许多器件及材料由于不能承受这样的温度而不能使用。
解决这个问题的方法有两种:一是加入促进剂,在不过分损害双氰胺的贮存期和使用性能的前提下,降低其固化温度。
二是是通过分子设计的方法对双氰胺进行化学改性。
虽然环氧树脂潜伏性固化剂的种类很多,但是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。
3)光照致活的潜伏性固化剂芳香重氮盐、二芳基碘鎓化合物、三芳基硫鎓化合物等,它们皆有高的光敏性,其活性与光的强度和波长有关,但对温度不敏感,有良好的热稳定性。
2.1.3增韧剂
环氧树脂胶黏剂固化后伸长率低,脆性较大,当粘接部位承受外力时很容易产生裂纹,并迅速扩展,导致胶层开裂,不耐疲劳,不能作为结构粘接之用。
因此,必须设法降低脆性,增大韧性,提高承载强度。
增韧剂能降低胶黏剂的脆性,增加韧性,而又不影响胶其他主要性能。
环氧树脂常选用羧基液体丁腈橡胶、端羧
基液体丁腈橡胶、聚硫橡胶、液体硅橡胶、聚醚、聚砜、聚酰亚胺、纳米碳酸钙、纳米二氧化钛等作为增韧剂。
2.1.4填料
石棉纤维、玻璃纤维--增加韧性、耐冲击性;石英粉、瓷粉、铁粉、水泥、金刚砂--提高硬度;氧化铝、瓷粉--增加粘接力、增加机械强度; 石棉粉、硅胶粉、高温水泥--提高耐热性;石棉粉、石英粉、石粉--降低收缩率;铝粉、铜粉、铁粉等金属粉末--增加导热、导电率;石墨粉、滑石粉、石英粉--提高抗磨性能及润滑性能;金刚砂及其它磨料--提高抗磨性能;云母粉、瓷粉、石英粉--增加绝缘性能;各种颜料、石墨;具有色彩。
3.参考配方
3.1.单组份环氧胶粘剂配方参考
(各物质组分及含量都经过修改,与实际配方相差较大,仅供参考)
成分质量百分比成分说明双酚A型环氧树脂50-70% 树脂
苄基缩水甘油醚8-15% 活性稀释剂
双氰胺5-10% 潜伏型固化剂
甲基咪唑1-5% 促进剂
炭黑5-10% 填料
二氧化硅10-20% 填料
六氢苯酐0-2% 固化剂
3.2.溶剂型单组份环氧胶粘剂配方参考
(各物质组分及含量都经过修改,与实际配方相差较大,仅供参考)
成分质量百分比成分说明双酚A型环氧树脂20-30% 树脂
环己酮20-30% 稀释剂
丁醇15-25% 稀释剂
乙酸乙酯20-30% 稀释剂
桐油酸酐2-5% 固化剂
2-甲基咪唑0-1% 促进剂
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