A. 環氧樹脂膠粘劑的定義
環氧類膠粘劑主要由環氧樹脂和固化劑兩大部分組成。為改善某些性能,滿足不同用途還可以加入增韌劑、稀釋劑、促進劑、偶聯劑等輔助材料。由於環氧膠粘劑的粘接強度高、通用性強,曾有「萬能膠」、「大力膠」之稱,在航空、航天、汽車、機械、建築、化工、輕工、電子、電器以及日常生活等領域得到廣泛的應用。 環氧樹脂膠粘劑的品種很多,其分類的方法和分類的指標尚未統一。
⑴按膠粘劑形態分類
無溶劑型膠粘劑、(有機)溶劑型膠粘劑、水性膠粘劑(又可分為水乳型和水溶型兩種)、膏狀膠粘劑、薄膜狀膠粘劑(環氧膠膜)等。
⑵按固化條件分類
1)冷固化膠(不加熱固化膠)。又分為:
低溫固化膠,固化溫度<15℃;
室溫固化膠,固化溫度15—40℃。
2)熱固化膠。又可分為:
中溫固化膠,固化溫度約80—120℃;
高溫固化膠,固化溫度>150℃。
3)其他方式固化膠,如光固化膠、潮濕面及水中固化膠、潛伏性固化膠等。
⑶按膠接強度分類
1)結構膠,抗剪及抗拉強度大,而且還應有較高的不均勻扯離強度,使膠接接頭在長時間內能承受振動、疲勞及沖擊等載荷。同時還應具有較高的耐熱性和耐候性。通常鋼-鋼室溫抗剪強度>25MPa,抗拉強度≥33MPa。不均勻扯離強度>40kN/m。
2)次受力結構膠,能承受中等載荷。通常抗剪強度17—25MPa,不均勻扯離強度20—50kN/m。
3)非結構膠,即通用型膠粘劑。其室溫強度還比較高,但隨溫度的升高,膠接強度下降較快。只能用於受力不大的部位。
⑷按用途分類
1)通用型膠粘劑。
2)特種膠粘劑。如耐高溫膠(使用溫度≥150℃)、耐低溫膠(可耐—50℃或更低的溫度)、應變膠(粘貼應變片用)、導電膠(體積電阻率10-3~10-4Ω·cm)、密封膠(真空密封、機械密封用)、光學膠(無色透明、耐光老化、折光率與光學零件相匹配)、耐腐蝕膠、結構膠等。
⑸其他分類
也可按固化劑的類型來分類,如胺固化環氧膠、酸酐固化膠等。還可分為雙組分膠和單組分膠,純環氧膠和改性環氧膠(如環氧-尼龍膠、環氧-聚硫橡膠膠、環氧-丁腈膠、環氧-聚氨酯膠、環氧-酚醛膠、有機硅環氧膠、丙烯酸環氧膠等)。 環氧樹脂膠粘劑由環氧樹脂、固化劑、增塑劑、促進劑、稀釋劑、填充劑、偶聯劑、阻燃劑、穩定劑等組成。其中環氧樹脂、固化劑、增韌劑是不可缺少的組分,其他則根據需要決定加否。
1、環氧樹脂環氧樹脂是分子中含有兩個或兩個以上環氧基團而相對分子質量較低的高分子化合物一、分類環氧樹脂的品種、牌號很多,但雙酚A縮水甘油醚環氧樹脂通常稱為雙酚A環氧樹脂是最重要的一類。它占環氧樹脂總產量的90%。分子結構非常的長在這里就不說了!如果要知道的話可以點擊環氧樹脂將會有詳細的說明!在這里只作簡述:1、雙酚A型環氧樹脂又稱通用型環氧樹脂和標准型環氧樹脂,中國定名為E型環氧樹脂,由雙酚(BPA或DPP)與環氧氯丙烷(ECH)在氫氧化鈉下縮聚而得。
根據原料配比、反應條件和採用的方法不同,可製得不同聚合度的低相對分子質量的粘稠液體和高相對分子質量、高軟化點固體。平均相對分子質量300~7000。外觀為近乎無色或淡黃色透明粘稠液體或片狀脆性固體。環氧樹脂本身是熱塑性線型聚合物,受熱時液體樹脂粘度變低,固體樹脂軟化或熔融。溶於丙酮、甲乙酮、環已酮、醋酸乙酯、苯、甲苯、二甲苯、無水乙醇、乙二醇等有機溶劑。
2、氫化雙酚A型環氧樹脂氫化雙酚A型環氧樹脂化學名稱為氫化雙酚A二縮水甘油醚,是由雙酚A加氫得到的六氫雙酚A與環氧氯丙烷在氫氧化鈉催化下縮聚而得。是一種粘度非常低、凝膠時間長、耐候性相當好的環氧樹脂。
3、雙酚F型環氧樹脂雙酚F型環氧樹脂化學名稱為雙酚F二縮水甘油醚,簡稱DGEBF或BPF,是由苯酚與甲醛在酸性催化劑下反應生成雙酚F,再與環氧氯丙烷在氫氧化鈉催化下進行縮聚反應製得的無色或淡黃色透明粘稠液體
4、雙酚S型環氧樹脂雙酚S型環氧樹脂化學名稱為雙酚S二縮水甘油醚,簡稱為BPS或KGEBS,是由雙酚S與環氧甩丙烷在氫氧化鈉催化下製得的,雙酚S型環氧樹脂耐熱性高,熱變形溫度比雙酚A環氧樹脂高60~700C固化物寸穩定,耐溶劑性良好。
5、雙酚P型環氧樹脂雙酚P型環氧樹脂是由以3-氯丙烯和苯酚為主要原料合成雙酚P,再與環氧氯丙烷在氫氧化鈉在催化下縮聚製得。雙酚P型環氧樹脂環氧值為0.45eq/100g,有機氯含量1.38*10-3eq/100g,無機氯含量1.84*10-4eq/100g雙酚P型環氧樹脂分子鏈柔性大,低溫下流動性好,粘度低於雙酚A環氧樹脂,壓縮強度和沖擊強度高於雙酚A環氧樹脂。
6、羥甲基雙酚A環氧樹脂
7、溴化雙酚A環氧樹脂
8、酚醛環氧樹脂酚醛環氧樹脂主要有苯酚線型酚醋環氧樹脂和鄰甲酚線型酚醛環氧樹脂,還有間苯二酚型酚醛環氧樹脂。另外,四酚基乙烷環氧樹脂也屬於酚醛環氧樹脂。
1、苯酚線型酚醛環氧樹脂(EPN)-----是由苯酚與甲醛在酸性介質中進行縮聚反應得到的線型酚醛樹脂,再與過量的環氧氯丙烷在氫氧化鈉存在下縮聚而製得的線棕黃色的粘稠液體或半固體。
2、 鄰甲酚線型酚醛環氧樹脂(ECN) ------是鄰甲酚與甲醛縮合得到的線型鄰甲酚醛樹脂,再與環氧氯丙烷在氫氧化鈉存在下反應,經多步驟處理後而製得的黃色至琥珀色固體。
3、環氧間苯二酚甲醛樹脂-----化學名稱為間苯二酚甲醛四縮水甘油醚,是由間苯二酚與甲醛以草酸為催化劑反應製得四 官能酚醛樹脂。再與環氧氯丙烷在氫氧化鈉存在下縮聚而得的橙黃色粘稠液體。
4、四酚基乙烷環氧樹脂------化學名稱為四酚基乙烷縮水甘油醚(PGEE),是由苯酚與乙二醛在酸性催化劑存在下反應製得四酚基乙烷,再與環氧氯丙烷在氫氧化鈉催化下反應製得
5、萘酚酚醛環氧樹脂(EEPN)-----是以a-萘酚與甲醛溶液縮聚,合成出線型蔡酚醛樹脂,再與環氧氯丙烷在氫氧化鈉催化下反應製得。
9、縮水甘油酯型環氧樹脂1、四氫鄰苯二甲酸二縮水甘油酯四氫鄰苯二甲酸二縮水甘油酯是由四氫鄰苯二甲酸與環愧疚氯丙烷反應而成2、鄰苯二甲酸二縮水甘油酯(黃色粘性液體)又稱鄰苯二甲酸環氧丙酯,是由鄰苯二甲酸與碳酸鉀反應生成相應的鹽。再與環氧氯丙烷在叔胺作用下製得3、 間苯二甲酸二縮水甘油酯(白色固體粉末)間苯二甲酸二縮水甘油酯又稱間苯二甲酸環氧丙酯,是由間苯二甲酸與環氧氯丙烷反應製得。4、對苯二甲酸縮水甘油酯(白色固體粉末)對苯二甲酸縮水甘油酯又稱對苯二甲酸環氧丙酯,是由對苯二甲酸與環氧氯丙烷反應製得。
10、 縮水甘油胺型環氧樹脂11、 脂環族環氧樹脂化學名稱為脂環二環氧化物,通常是用過氧化有機酸氧化相應的不飽和脂及族化合物而得支的一類環氧化合物。結構中含水量有脂環,環氧基連接在脂環上由於合成中不用環氧氯丙烷作原料,因此產品的有機氯含量為0,具有優良的電性能,高體積電阻率和表面電阻率,耐電弧性耐漏電痕跡檄好。固化產物交聯密度大,耐熱性高,耐候性好,耐紫外光以及抗電子輻射。
12、TDE-85環氧樹脂(化學名稱為4,5-環氧環已烷-1,2二甲酸二縮水甘油酯)
13、 聚丁二烯環氧樹脂聚丁二烯環氧樹脂又稱環氧化聚丁二烯樹脂,是以1,3-丁二烯為原料,金屬鈉為催化劑在溶劑。
14、 氟化環氧樹脂由於引入了氟原子,使分子結構緻密,碳氟原子緊密地排列在樹脂主鏈周圍。因而表央張力、磨擦系數、折射率很低,有極優異耐腐蝕性、耐磨性、耐熱性、耐污染性、耐久性。但價格高昂不能作為一般的用途。
15、聚醚環氧樹脂是由聚丙二醇與環氧氯丙烷在氫氧化鈉存在下進行縮聚反應而製得,淡黃色均勻液體
16、聚氨酯環氧樹脂又稱環氧氨基甲酸酯樹脂,是由聚酯(或醚)多元醇與環氧氯丙烷在BF3 和NaOH作用下生成多元醇縮水甘油醚再與二異氰酸酯加成縮聚製得
17、萘系環氧樹脂是由萘酚與甲醛合成線型萘酚酚醛樹脂或二羥基萘(NDOL)與環氧氯丙烷在氫氧化鈉催化下縮聚而得,耐熱性高、吸水性低、線膨脹系數小;
18、有機硅環氧樹脂是分子結構中含有硅的環氧化物是由聚甲基苯基硅氧烷與環氧樹脂共縮聚而成。甲苯為溶液,淡黃色均勻液體19、有機鈦環氧樹脂是由雙酚A型環氧樹脂中的羥基與鈦酸正丁酯反應而得。由於樹脂中引入了金屬元素鈦,不僅解決因羥基存在造成的吸水性增大、防潮性和電性能降低等問是,而且由於樹脂中具有P電子的氧原子和具有D電子缺位的鈦原直接相連,導致大分子鏈中存在的P-D共軛效應,而使耐熱老化性能顯著提高,介電性能更好。外觀為黃色至琥珀色高粘度透明液體。
20、有機硼環氧樹脂 化學名稱為聚環氧丁基碳硼烷21、含氧環氧樹脂是指同進含水量有磷和不氧基團的樹脂,通過三羥甲基磷化氧與環氧氯丙烷反應製得含磷環氧樹脂。 環氧膠粘劑是由環氧樹脂、固化劑、促進劑、改性劑、稀釋劑、填料等組成的液態或固態膠粘劑。環氧膠粘劑的膠粘過程是一個復雜的物理和化學過程,包括浸潤、粘附、固化等步驟,最後生成三維交聯結構的固化物,把被粘物結合成一個整體。膠接性能(強度、耐熱性、耐腐蝕性、抗滲性等)不僅取決於膠粘劑的結構和性能以及被粘物表面的結構和膠粘特性,而且和接頭設計、膠粘劑的制備工藝和貯存以及膠接工藝等密切相關,同時還受周圍環境(應力、溫度、濕度、介質等)的制約。因此環氧膠粘劑的應用是一個系統工程。環氧膠粘劑的性能必須與上述影響膠接性能的諸因素相適應,才能獲得最佳結果。用相同配方的環氧膠粘劑膠接不同性質的物體,或採用不同的膠接條件、或在不同的使用環境中,其性能會有極大的差別。
B. 環氧樹脂膠粘劑的制備
環氧膠粘劑的制備方法大致有下列幾種類型:
(1)活性氫化物與環氧氯丙烷反應;
(2)以過氧化氫或過酸(例過醋酸)將雙鍵進行液相氧化;
(3)雙鍵化合物的空氣氧化;
(4)其它。
C. 環氧樹脂的成分和生產流程
環氧樹脂化學成分
主要成份是:酚醛樹脂;
酚醛樹脂是由苯酚和甲醛在催化劑條件下縮聚、經中和、水洗而製成的樹脂,其中以苯酚和甲醛樹脂為最重要。也是世界上最早由人工合成的,至今仍很重要的高分子材料。因選用催化劑的不同,可分為熱固性和熱塑性兩類。酚醛樹脂具有良好的耐酸性能、力學性能、耐熱性能,廣泛應用於防腐蝕工程、膠粘劑、阻燃材料、砂輪片製造等行業。
NL固化劑是酚醛樹脂呋喃樹脂的高效低毒固化劑。NL固化劑毒性低,基本無刺激味,樹脂固化後強度高、耐蝕性好,使用用量少,操作方便,貯存期長。本品適用於熱固性酚醛樹脂及呋喃樹脂的常溫固化。用來配製酚醛樹脂及呋喃膠泥;玻璃鋼製品;制筆、制刷、竹木等製品的粘合;也可用作鑄造樹脂的室溫固化劑。質量指標外觀 暗灰色液體相對密度(20℃) 1.16±0.01粘度(塗-4,25℃)秒 20-30 總酸度(以H2SO4計)% 18±2 游離酸(以H2SO4計)% 3-5 貯存期 一年以上(密閉存放)應用對酚醛樹脂或呋喃樹脂,NL固化劑的用量范圍一般為5-12%。環境溫度20℃時,2130酚醛樹脂的NL固化劑用量為8%左右,NL固化劑用量可隨溫度調整。參考配方 酚醛樹脂 酒精 NL固化劑 石英粉酚醛膠泥 100 0-5 6-10 150-200玻璃鋼膩子 100 0-5 6-10 120-200玻璃鋼面料 100 10 8-15 10-1520℃時NL用量為8%,1小時左右初凝,使用期30分鍾左右配方注意:酚醛樹脂或呋喃樹脂用NL固化劑來固化時,對填料的要求較高,要求填料的耐酸性達到規范的要求。劣質填料含有碳酸鈣等會與酸性固化劑反應產生氣泡,影響製品質量,並可能造成樹脂不固化。包裝及貯運10Kg、25Kg塑料桶裝。室溫密閉儲存。可長期貯存,超過一年復測合格可繼續使用。
材料簡介
環氧樹脂是泛指分子中含有兩個或兩個以上環氧基團的有機高分子化合物,除個別外,它們的相對分子質量都不高。環氧樹脂的分子結構是以分子鏈中含有活潑的環氧基團為其特徵,環氧基團可以位於分子鏈的末端、中間或成環狀結構。由於分子結構中含有活潑的環氧基團,使它們可與多種類型的固化劑發生交聯反應而形成不溶、不熔的具有三向網狀結構的高聚物。
[編輯本段]應用特性
1、 形式多樣。各種樹脂、固化劑、改性劑體系幾乎可以適應各種應用對形式提出的要求,其范圍可以從極低的粘度到高熔點固體。
2、 固化方便。選用各種不同的固化劑,環氧樹脂體系幾乎可以在0~180℃溫度范圍內固化。
3、 粘附力強。環氧樹脂分子鏈中固有的極性羥基和醚鍵的存在,使其對各種物質具有很高的粘附力。環氧樹脂固化時的收縮性低,產生的內應力小,這也有助於提高粘附強度。
4、 收縮性低。環氧樹脂和所用的固化劑的反應是通過直接加成反應或樹脂分子中環氧基的開環聚合反應來進行的,沒有水或其它揮發性副產物放出。它們和不飽和聚酯樹脂、酚醛樹脂相比,在固化過程中顯示出很低的收縮性(小於2%)。
5、 力學性能。固化後的環氧樹脂體系具有優良的力學性能。
6、 電性能。固化後的環氧樹脂體系是一種具有高介電性能、耐表面漏電、耐電弧的優良絕緣材料。
7、 化學穩定性。通常,固化後的環氧樹脂體系具有優良的耐鹼性、耐酸性和耐溶劑性。像固化環氧體系的其它性能一樣,化學穩定性也取決於所選用的樹脂和固化劑。適當地選用環氧樹脂和固化劑,可以使其具有特殊的化學穩定性能。
8、 尺寸穩定性。上述的許多性能的綜合,使環氧樹脂體系具有突出的尺寸穩定性和耐久性。
9、 耐黴菌。固化的環氧樹脂體系耐大多數黴菌,可以在苛刻的熱帶條件下使用。
類型分類
根據分子結構,環氧樹脂大體上可分為五大類:
1、 縮水甘油醚類環氧樹脂
2、 縮水甘油酯類環氧樹脂
3、 縮水甘油胺類環氧樹脂
4、 線型脂肪族類環氧樹脂
5、 脂環族類環氧樹脂
復合材料工業上使用量最大的環氧樹脂品種是上述第一類縮水甘油醚類環氧樹脂,而其中又以二酚基丙烷型環氧樹脂(簡稱雙酚A型環氧樹脂)為主。其次是縮水甘油胺類環氧樹脂。
1、 縮水甘油醚類環氧樹脂
縮水甘油醚類環氧樹脂是由含活潑氫的酚類或醇類與環氧氯丙烷縮聚而成的。
(1)二酚基丙烷型環氧樹脂 二酚基丙烷型環氧樹脂是由二酚基丙烷與環氧氯丙烷縮聚而成。
工業二酚基丙烷型環氧樹脂實際上是含不同聚合度的分子的混合物。其中大多數的分子是含有兩個環氧基端的線型結構。少數分子可能支化,極少數分子終止的基團是氯醇基團而不是環氧基。因此環氧樹脂的環氧基含量、氯含量等對樹脂的固化及固化物的性能有很大的影響。 工業上作為樹脂的控制指標如下:
①環氧值。環氧值是鑒別環氧樹脂性質的最主要的指標,工業環氧樹脂型號就是按環氧值不同來區分的。環氧值是指每100g樹脂中所含環氧基的物質的量數。環氧值的倒數乘以100就稱之為環氧當量。環氧當量的含義是:含有1mol環氧基的環氧樹脂的克數。
②無機氯含量。樹脂中的氯離子能與胺類固化劑起絡合作用而影響樹脂的固化,同時也影響固化樹脂的電性能,因此氯含量也環氧樹脂的一項重要指標。
③有機氯含量。樹脂中的有機氯含量標志著分子中未起閉環反應的那部分氯醇基團的含量,它含量應盡可能地降低,否則也要影響樹脂的固化及固化物的性能。
④揮發分。
⑤粘度或軟化點。
(2)酚醛多環氧樹脂 酚醛多環氧樹脂包括有苯酚甲醛型、鄰甲酚甲醛型多環氧樹脂,它與二酚基丙烷型環氧樹脂相比,在線型分子中含有兩個以上的環氧基,因此固化後產物的交聯密度大,具有優良的熱穩定性、力學性能、電絕緣性、耐水性和耐腐蝕性。它們是由線型酚醛樹脂與環氧氯丙烷縮聚而成的。
(3)其它多羥基酚類縮水甘油醚型環氧樹脂 這類樹脂中具有實用性的代表有:間苯二酚型環氧樹脂、間苯二酚-甲醛型環氧樹脂、四酚基乙烷型環氧樹脂和三羥苯基甲烷型環氧樹脂,這些多官能縮水甘油醚樹脂固化後具有高的熱變形溫度和剛性,可單獨
或者與通用E型樹脂共混,供作高性能復合材料(ACM)、印刷線路板等基體材料。
(4)脂族多元醇縮水甘油醚型環氧樹脂 脂族多元醇縮水甘油醚分子中含有兩個或兩個以上的環氧基,這類樹脂絕大多數粘度很低;大多數是長鏈線型分子,因此富有柔韌性。
2、其它類型環氧樹脂
(1)縮水甘油酯類環氧樹脂 縮水甘油酯類環氧樹脂和二酚基丙烷環氧化樹脂比較,它具有粘度低,使用工藝性好;反應活性高;粘合力比通用環氧樹脂高,固化物力學性能好;電絕緣性好;耐氣候性好,並且具有良好的耐超低溫性,在超低溫條件下,仍具有比其它類型環氧樹脂高的粘結強度。有較好的表面光澤度,透光性、耐氣候性好。
(2)縮水甘油胺類環氧樹脂 這類樹脂的優點是多官能度、環氧當量高,交聯密度大,耐熱性顯著提高。上前國內外已利用縮水甘油胺環氧樹脂優越的粘接性和耐熱性,來製造碳纖維增強的復合材料(CFRP)用於飛機二次結構材料。
(3)脂環族環氧樹脂 這類環氧樹脂是由脂環族烯烴的雙鍵經環氧化而製得的,它們的分子結構和二酚基丙烷型環氧樹脂及其它環氧樹脂有很大差異,前者環氧基都直接連接在脂環上,而後者的環氧基都是以環氧丙基醚連接在苯核或脂肪烴上。脂環族環氧樹脂的固化物具有以下特點:①較高的壓縮與拉伸強度;②長期暴置在高溫條件下仍能保持良好的力學性能;③耐電弧性、耐紫外光老化性能及耐氣候性較好。
(4)脂肪族環氧樹脂 這類環氧樹脂分子結構里不僅無苯核,也無脂環結構。僅有脂肪鏈,環氧基與脂肪鏈相連。環氧化聚丁二烯樹脂固化後的強度、韌性、粘接性、耐正負溫度性能都良好。
使用指南
環氧樹脂及環氧樹脂膠粘劑本身無毒,但由於在制備過程中添加了溶劑及其它有毒物,因此不少環氧樹脂「有毒」,近年國內環氧樹脂業正通過水性改性、避免添加等途徑,保持環氧樹脂「無毒」本色。目前絕大多數環氧樹脂塗料為溶劑型塗料,含有大量的可揮發有機化合物(VOC),有毒、易燃,因而對環境和人體造成危害。
環氧樹脂一般和添加物同時使用,以獲得應用價值。添加物可按不同用途加以選擇,常用添加物有以下幾類:(1)固化劑;(2)改性劑;(3)填料;(4)稀釋劑;(5)其它。
其中固化劑是必不可少的添加物,無論是作粘接劑、塗料、澆注料都需添加固化劑,否則環氧樹脂不能固化。
由於用途性能要求各不相同,對環氧樹脂及固化劑、改性劑、填料、稀釋劑等添加物也有不同的要求。現將它們的選擇方法簡介於下:
(一)環氧樹脂的選擇
1、 從用途上選擇
作粘接劑時最好選用中等環氧值(0.25-0.45)的樹脂,如6101、634;作澆注料時最好選用高環氧值(>0.40)的樹脂,如618、6101;作塗料用的一般選用低環氧值(<0.25)的樹脂,如601、604、607、609等。
2、 從機械強度上選擇
環氧值過高的樹脂強度較大,但較脆;環氧值中等的高低溫度時強度均好;環氧值低的則高溫時強度差些。因為強度和交聯度的大小有關,環氧值高固化後交聯度也高,環氧值低固化後交聯度也低,故引起強度上的差異。
3、 從操作要求上選擇
不需耐高溫,對強度要求不大,希望環氧樹脂能快乾,不易流失,可選擇環氧值較低的樹脂;如希望滲透性也,強度較好的,可選用環氧值較高的樹脂。
(二)、固化劑的選擇
1、固化劑種類:
常用環氧樹脂固化劑有脂肪胺、脂環胺、芳香胺、聚醯胺、酸酐、樹脂類、叔胺,另外在光引發劑的作用下紫外線或光也能使環氧樹脂固化。常溫或低溫固化一般選用胺類固化劑,加溫固化則常用酸酐、芳香類固化劑。
環氧值是鑒定環氧樹脂質量的最主要指標,環氧樹脂的型號劃分就是根據環氧值的不同來區分的。環氧值是指100克樹脂中所含環氧基的克當量數。
2、固化劑的用量
(1)胺類作交聯劑時按下式計算:
胺類用量=MG/Hn
式中:
M=胺分子量
Hn=含活潑氫數目
G=環氧值(每100克環氧樹脂中所含的環氧當量數)
改變的范圍不多於10-20%,若用過量的胺固化時,會使樹脂變脆。若用量過少則固化不完善。
(2)用酸酐類時按下式計算:
酸酐用量=MG(0.6~1)/100式中:
M=酸酐分子量
G=環氧值(0.6~1)為實驗系數
3、 選擇固化劑的原則:固化劑對環氧樹脂的性能影響較大,一般按下列幾點選擇。
(1)、從性能要求上選擇:有的要求耐高溫,有的要求柔性好,有的要求耐腐蝕性好,則根據不同要求選用適當的固化劑。
(2)、從固化方法上選擇:有的製品不能加熱,則不能選用熱固化的固化劑。
(3)、從適用期上選擇:所謂適用期,就是指環氧樹脂加入固化劑時起至不能使用時止的時間。要適用期長的,一般選用酸酐類或潛伏性固化劑。
(4)、從安全上選擇:一般要求毒性小的為好,便於安全生產。
(5)、從成本上選擇。
(三)、改性劑的選擇
改性劑的作用是為了改善環氧樹脂的鞣性、抗剪、抗彎、抗沖、提高絕緣性能等。常用改性劑有:
(1)、聚硫橡膠:可提高沖擊強度和抗剝性能。
(2)、聚醯胺樹脂:可改善脆性,提高粘接能力。
(3)、聚乙烯醇叔丁醛:提高抗沖擊鞣性。
(4)、丁腈橡膠類:提高抗沖擊鞣性。
(5)、酚醛樹脂類:可改善耐溫及耐腐蝕性能。
(6)、聚酯樹脂:提高抗沖擊鞣性。
(7)、尿醛三聚氰胺樹脂:增加抗化學性能和強度。
(8)、糠醛樹脂:改進靜彎曲性能,提高耐酸性能。
(9)、乙烯樹脂:提高抗剝性和抗沖強度。
(10)、異氰酸酯:降低潮氣滲透性和增加抗水性。
(11)、硅樹脂:提高耐熱性。
聚硫橡膠等的用量可以在50-300%之間,需加固化劑;聚醯胺樹脂、酚醛樹脂用量一般為50-100%,聚酯樹脂用量一般在20-30%,可以不再另外加固化劑,也可以少量加些固化劑促使反應快些。
一般說來改性劑用量越多,柔性就愈大,但樹脂製品的熱變形溫度就相應下降。
為改善樹脂的柔性,也常用增韌劑如:鄰苯二甲酸二丁酯或鄰苯二甲酸二辛酯。
(四)、填料的選擇
填料的作用是改善製品的一些性能,並改善樹脂固化時的散熱條件,用了填料也可以減少環氧樹脂的用量,降低成本。因用途不同可選用不同的填料。其大小最好小於100目,用量視用途而定。常用填料簡介如下:
填料名稱 作用
石棉纖維、玻璃纖維 增加韌性、耐沖擊性
石英粉、瓷粉、鐵粉、水泥、金剛砂 提高硬度
氧化鋁、瓷粉 增加粘接力,增加機械強度
石棉粉、硅膠粉、高溫水泥 提高耐熱性
石棉粉、石英粉、石粉 降低收縮率
鋁粉、銅粉、鐵粉等金屬粉末 增加導熱、導電率
石墨粉、滑石粉、石英粉 提高抗磨性能及潤滑性能
金剛砂及其它磨料 提高抗磨性能
雲母粉、瓷粉、石英粉 增加絕緣性能
各種顏料、石墨 具有色彩
另外據資料報導適量(27-35%)P、AS、Sb、Bi、Ge、Sn、Pb的氧化物添加在樹脂中能在高熱度、壓力下保持粘接性。
(五)、稀釋劑的選擇
其作用是降低粘度,改善樹脂的滲透性。稀釋劑可分惰性及活性二大類,用量一般不超過30%。常用稀釋劑如下:
活性稀釋劑
名稱 牌號 用途 備注
二縮水甘油醚 600 ~30% 需多加計算量固化劑
多縮水甘油醚 630 同上 同上
環氧丙烷丁基醚 660 ~15% 同上
環氧丙烷苯基醚 690 同上 同上
二環氧丙烷乙基醚669 同上 同上
三環氧丙烷丙基醚662 同上 同上
惰性稀釋劑
名稱 用量 備注
二甲苯 ~15% 不需多加固化劑
甲苯 同上 同上
苯 同上 同上
丙酮 同上 同上
在加入固化劑之前,必須對所使用的樹脂、固化劑、填料、改性劑、稀釋劑等所有材料加以檢查,應符合以下幾點要求:
(1)、不含水份:含水的材料首先要烘乾,含少量水的溶劑應盡量少用。
(2)、純度:除水份以外的雜質含量最好在1%以下,若雜質在5-25%時雖也可使用權,但須增加配方的百分比。少量使用時用試劑級較好。
(3)、了解各材料是否失效。
在缺少驗收條件的廠,使用前最好按配方做個小樣試驗。
(六)、固化的三個階段
1. 液體-操作時間
操作時間(也是工作時間或使用期)是固化時間的一部份,混合之後,樹脂/固化劑混合物仍然是液體和可以工作及適合應用。為了保證可靠的粘接,全部施工和定位工作應該在固化操作時間內做好。
2.凝膠-進入固化
混合物開始進入固化相(也稱作熟化階段),這時它開始凝膠或「突變」。這時的環氧沒有長時間的工作可能,也將失去粘性。在這個階段不能對其進行任何干擾。它將變成硬橡膠似的軟凝膠物,你用大拇指將能壓得動它。
因為這時混合物只是局部固化,新使用的環氧樹脂仍然能與它化學鏈接,因此該未處理的表面仍然可以進行粘接或反應。無論如何,接近固化的混合物這些能力在減小
3. 固體-最終固化
環氧混合物達到固化變成固體階段,這時能砂磨及整型。這時你用大拇指已壓不動它,在這時環氧樹脂約有90%的最終反應強度,因此可以除去固定夾件,將它放在室溫下維持若干天使它繼續固化。
這時新使用的環氧樹脂不能與它進行化學鏈接,因此該環氧表面必須適當地進行預處理如打磨,才能得到好的粘接機械強度。
D. 灌注改性環氧樹脂膠粘劑每平方多少公斤,用於粘貼鋼板加固
灌注改性環氧樹脂膠粘劑每平方的重量,需要知道所使用膠水的密專度有關,一般是8-10公斤屬/平方米。
環氧樹脂膠粘劑是一類由環氧樹脂基料、固化劑、稀釋劑、促進劑和填料配製而成的工程膠粘劑。由於其粘接性能好、功能
性好、價格比較低廉、粘接工藝簡便,所以近幾十年來在家電、汽車、水利交通、電子電器和宇航工業領域得到了廣泛的應用。隨著高新技術和納米技術的不斷發
展,近年來,對環氧樹脂的改性不斷深入,互穿網路、化學共聚和納米粒子增韌等方法廣泛應用,由環氧樹脂配製成的各種高性能膠粘劑品種也越來越多。
E. 現有工藝中對於環氧膠的固化分為哪幾個階段進行
技術編號 技術名稱
(CD09281-0002-0001) 單組分高剝離強度環氧樹脂膠粘劑及其制備方法
(CD09281-0008-0002) 棒狀單包裝環氧膠粘劑及制備方法
(CD09281-0010-0003) 改性無溶劑環氧膠粘劑及其作為管道防腐補強玻璃鋼復合層的應用
(CD09281-0009-0004) 一種單組分中溫快速固化環氧貼片膠及其制備方法
(CD09281-0013-0005) 一種環氧樹脂微膠囊及其制備方法
(CD09281-0003-0006) 快速固化雙組份環氧膠粘劑及制備方法
(CD09281-0012-0007) 自催化交聯型有機硅-環氧復合密封膠及其制備方法
(CD09281-0011-0008) 一種微膠囊潛伏型環氧樹脂固化劑及其制備方法
(CD09281-0007-0009) 一種新型的環氧樹脂型高強度結構膠
(CD09281-0005-0010) 一種室溫固化特種裝配用環氧膠粘劑的制備方法
(CD09281-0006-0011) 壓接管連接用環氧樹脂密封膠及製造方法
(CD09281-0001-0012) 雙組分環氧樹脂灌封膠及其制備方法和罐封工藝
(CD09281-0004-0013) 陶瓷酒瓶防偽環氧膠及其制備方法
F. 環氧樹脂膠粘劑的應用
改性環氧樹脂膠粘劑及制備方法,克服了一般環氧膠粘劑的脆性、耐溫性差的缺點,其主要技術特徵是以聚氨酯預聚物改性環氧樹脂(A組分)與自製的固化劑(B組分)按10∶1~1∶1(重量比)的比例配製成耐高溫、韌性好、反應活性大的固化體系。其中聚氨酯預聚物為端羥基聚硅氧烷和二異氰酸酯按一定比例在一定條件下反應製成異氰酸酯基團封端的聚硅氧烷聚氨酯預聚物,再採用此聚氨酯預聚物對環氧樹脂進行改性處理。而自製的固化劑由二元胺、咪唑類化合物、硅烷偶聯劑,無機填料以及催化劑組成。此改性環氧樹脂膠粘劑可室溫固化,在200℃下可長期使用,或-5℃固化耐溫150℃;粘接強度達15-30MPa;T型剝離強度達35-65N/cm,具有優異的耐油、耐水、耐酸、鹼、耐有機溶劑的性能,可粘接潮濕面,油麵及金屬、塑料、陶瓷、硬質橡皮、木材等。
⑴塗料領域
應用於汽車:底盤底漆、部件漆,槽車內壁塗料
應用於容器:食品罐內、外壁塗料,貯槽內外壁防腐塗料,壓力罐防腐
應用於工廠設備:設備、管道防腐塗料,冰箱、洗衣機外層塗料,電器設備絕緣塗料
應用於土建:橋梁防腐塗料,鋼結構防腐塗料,水坭製品防滲塗料,地坪塗料,裝飾塗料,功能塗料、鋼絲網水泥閘門
應用於船舶:底貨倉內壁塗料,海上集裝箱塗料,鋼鐵部件防腐塗料
應用於其它:鋼傢具粉末塗料,電阻元件粉末塗料,鋼制部件粉末塗料,閥體防腐、重防腐超耐磨陶瓷,屏蔽立式管道泵、太陽能熱水器、太陽能電池板、武器
⑵復合材料領域
應用於汽車:玻璃鋼車殼,玻璃鋼地板,玻璃鋼槽車,控制系統儀器儀表電器零部件,顯示器,汽車乾式點火線圈,玻璃鋼部件、防滑粒方向盤套、環氧樹脂局部加強材料、
應用於工廠設備:玻璃鋼氧氣瓶,玻璃鋼貯槽,玻璃鋼容器、管道,模具,螺旋漿,織機箭桿,飛機蜂窩結構件,引擎蓋,輥筒,軸,裝機基礎找平,自流平地坪、電磁線圈,先導閥、玻璃零部件、玻璃鋼泵閥,電碳製品、建築工程結構件、機用傳動裝置部件
應用於絕緣材料:覆銅板,玻璃鋼板、管、棒,變壓器,繼電器,高壓開關,絕緣子,互感器,阻抗器,電纜頭,電子器件、元件的密封或包封和塑封,報警器、固體電源、FBT回掃變壓器、聚焦電位器、摩托車、汽車等機動車輛點火線圈、電子、電器零部件、發光二極體,信號燈,全封閉蓄電池,電機封裝,溫度變送器、錄音機磁頭、線路板封閉、集成電路、二、三極體分立器件、無源濾波器、LED的結構封裝、封裝太陽能電池板、電源組件、IC 調節器和固態繼電器、煤礦安全巡查系統、本質安全型模塊、自動重合器
應用於體育用品:玻璃鋼安全帽,球拍,高爾夫球桿,釣魚桿,保齡球,雪撬,沖浪板,玻璃鋼賽艇、帆船、賽車、躺椅、曲棍球桿
應用於其它:飛機機身、直升機螺旋葉片,風力發電機葉片,醫學儀器、手術刀柄,心臟起搏器、工藝品 珠寶、閥門密封件、水工建築工程、場致發光屏、混凝土抗磨層、保溫材料、動物模型、航天飛行器、船用尾軸、舵軸、化學木材、塔身加固、磁懸浮列車軌道、太陽能電池樂器、環氧裝飾品、玻璃鋼帳篷桿具、刀柄、窗戶、傢具、泵、拐杖、顯卡、紅外濾光器、數字顯示器、矩陣輻射器、發光二極體與光電二極體、實驗室檯面、彷真樹、預制磨石 道路橋梁路面
⑶粘接劑領域
應用於:室溫快速固化韌性環氧樹脂粘結劑,導電膠,常溫固化靜電植絨粘合劑、光學結構膠、沙狐球膠、化學錨固膠、真絲的高功能化、人工花、磁力書寫板、汽車維修膠、石材膠等。
⑷增韌環氧樹脂在膠粘劑中的應用
以增韌環氧樹脂為基礎,配以功能性填料和固化劑而形成的高分子合金膠粘劑克服其性脆、沖擊性、耐熱性差等缺點。在機械、電子、電器、航天、航空、塗料、粘接等領域得到了廣泛的應用,有萬能結構膠之稱。
1、固化體系的選擇
環氧樹脂的固化劑有胺類、酸酐等,通常固化以胺類為主,有電性能要求的以酸酐類為常用.以咪唑類為促進劑。
伯胺和仲胺含有活潑的氫原子,很容易與環氧基發生親核加成反應,使環氧樹脂交聯固化。固化過程可分為三個階段:
1)伯胺與環氧樹脂反應,生成帶仲胺基的大分子
2)仲胺基再與另外的環氧基反應,生成含叔胺基的更大分子
3)剩餘的胺基、羥基與環氧基發生反應
酸酐在環氧樹脂的羥基、微量水和含羥基化合物的作用下開環,生成的羧基與環氧基加成得到酯基,酯化反應生成的羥基和環氧樹脂的羥基在高溫時催化環氧開環發生醚化反應,這樣,開環一酯化一醚化不斷反復進行,直至環氧樹脂交聯固化,這就是酸酐的固化機理。
咪唑是含有兩個氮原子的五元環,一個氮原子構成仲胺,另一個氮原子構成叔胺,既可用作環氧樹脂的固化劑,又可用作環氧樹脂固化的促進劑。可在中溫固化環氧樹脂,卻有優良的耐熱性和力學性能,能與芳胺固化劑相媲美,只是耐介質性和耐濕熱老化性稍有遜色。
咪唑類固化劑的分子含有一個仲胺基和一個叔胺基,對環氧樹脂的固化可分為兩步進行,首先是仲胺上的活潑氫同環氧基加成,然後是叔胺催化環氧樹脂的均聚反應,固化反應有兩個放熱峰.分別是60℃和1110℃。為改善其耐濕熱老化性.可加入少量的芳胺。
2、填料的選擇研究
膠粘劑的耐熱性能除了與體系的基礎聚合物、硫化交聯劑等組分的類型、品種和分子結構有關外,還與體系所選用的耐熱性填料有密切關系。配方中合適地引入耐熱性填料往往會使體系的耐熱性獲得明顯的改進。
常用的耐熱填料有經表面改性的氣相法Si02、表面處理的Zn0、Fe203和Al2O3等。經表面處理後的填料可明顯地提高其耐熱性,例如採用經(MeSi)2NH處理的白碳黑為填料的硅橡膠體系.即使經250℃表化48hr,其抗伸強度為9.3Mpa,伸長率為335%,如採用未經表面處理的同種白碳黑為
填料的相同硅橡膠體系。經上述相同條件下熱老化後,其拉伸強度和伸長率分別為6.6Mpa和228%。可見。耐熱填料對硅橡膠的耐熱性能的提高是非常顯著的。
各種炭黑、納米級碳酸鈣、鈦白粉等。具有補強、改善各種物理性能、增稠、降低成本、著色等作用。填料對降低產品的收縮。減小內應力。提高綜合性能具有重要意義。如石英粉能提高膠層硬度和灌封膠的流動性;硅微粉可提高粘接強度但儲存期會變短:加入少量鉻酸鋅可提高耐濕熱和耐鹽霧性能:加入325目的玻璃鱗片具有優異的耐腐蝕和耐水性;加入硫酸鈣晶須,有明顯的增韌和增強作用,提高耐熱、耐沸水作用,阻燃劑、三氧化二銻提高氧指數,264抗氧劑,延長固化物使用壽命。
3、高分子合金修補材料
美國Belzona Molecular公司l952年成立,針對工業設備腐蝕、磨損、老化等問題而最早致力於研究、開發並生產高分子修補材料的跨國機構,其生產的高分子合金修補劑首先應用於化工設備腐蝕後的修復。德國TipTop公司其產品在皮帶維修方面應用始終處於世界領先地位,是全球最大的冷、熱硫化橡膠材料的製造商。其產品有:橡膠粘接所需的冷硫化粘接材料和熱硫化粘接材料、PvC粘接劑、滾筒包膠材料及工具設備、輸送帶修復材料等等。其它如Devcon,E—wood公司等均有類似產品.是指以高分子聚合物與特殊功能填料(如石墨、二硫化鉬、金屬粉末、陶瓷粉末和纖維)組成的復合膠粘劑材料(或稱修補劑,也可稱粘塗劑)。該新型材料可實現高的結合力、優良的耐腐蝕性、耐磨性和高抗壓強度.同時還具有密封性能好、耐潮濕和絕緣等性能。故廣泛應用於機械、建築、電子、輕工、石油、化工、艦船、航空等工業部門裝備維修領域,一方面可以直接作為鉚接、焊接、螺紋連接以外的一種新型連接方法;另一方面可以對任何裝備發生磨耗、破裂、劃傷、腐蝕、侵蝕、尺寸超差、鑄造缺陷等情形。在最短的時間內予以修復。高分子合金修補劑又被稱為「冷焊」或「工業上的醫生」,它可修補零件上的各種裂紋、劃傷、尺寸超差、鑄造缺陷等,也可用作零件磨損、腐蝕的尺寸恢復和預保護塗層。
高分子合金的聚合物主要還是以增韌環氧樹脂為主體配製而成的,其它諸如改性丙烯酸酯、聚氨酯等也可作為膠粘劑材料,也可對上述聚合物進行改性,賦予材料新的特性。而不同功能填料的加入。則賦予材料導電、導熱、導磁、耐溫、隔熱等功能,對零件無熱影響區和變形,使用方便,可以不加熱、不加壓。室溫操作,不需要專用設備,修理快速簡便,並可現場作業,有通用型、耐磨型、減摩型、耐腐蝕型、快速固化型、濕面修補型、耐高低溫型、高強度型。導電與絕緣灌封型等多種修補劑,適用於修補金屬、橡膠、陶瓷、混凝土等物質。用戶可根據設備的材質、運行溫度、壓力、化學介質、停機時間、現場環境等因素,靈活的選用相應產品。它在船用軸類、泵類、管道類設備上應用廣泛,具有操作簡單、性能可靠、縮短塢修周期的特點。
重點應用如下:
1)船用主機、輔機的修復;
2)換熱器、油倉加熱管的修復和密封;
3)尾軸、舵銷、舵銷座孔的修復再生和防腐防磨處理;
4)螺旋槳葉片的修復再生及抗氣蝕腐蝕;
5)甲板、罐體的防腐蝕保護
4、改性環氧結構膠
1)建築用結構膠鋼板加固膠。植筋膠,錨固膠,纖維增強膠
2)航空航天用結構膠膠膜.糊狀。室溫固化,加溫固化
4)其它工業用膠耐環境,耐高低溫,耐振動,耐老化等五、參考文獻(略)
G. 環氧樹脂粘合劑的應用 填料的選擇研究
今天為大家推薦的粘合劑是特殊的一種產品,也就是環氧樹脂粘合劑,那麼什麼是環氧樹脂粘合劑呢?它們有什麼優點和表現的?適合用在哪一系列的操作過程之中呢?通過下文可以得知,常見的環氧樹脂粘合劑粘性比較好,功能性也更勝一籌,而且性價比比較低,粘接工藝簡單,所以既可以用在居家日常生活中,比如說維修電器,還可以用在水利交通以及電子電器等等對於粘合劑本身有著苛刻要求的工業場所。
一、環氧樹脂膠粘劑的應用
改性環氧樹脂膠粘劑及制備方法,克服了一般環氧膠粘劑的脆性、耐溫性差的缺點,其主要技術特徵是以聚氨酯預聚物改性環氧樹脂(A組分)與自製的固化劑(B組分)按10∶1~1∶1(重量比)的比例配製成耐高溫、韌性好、反應活性大的固化體系。其中聚氨酯預聚物為端羥基聚硅氧烷和二異氰酸酯按一定比例在一定條件下反應製成異氰酸酯基團封端的聚硅氧烷聚氨酯預聚物,再採用此聚氨酯預聚物對環氧樹脂進行改性處理。
而自製的固化劑由二元胺、咪唑類化合物、硅烷偶聯劑,無機填料以及催化劑組成。此改性環氧樹脂膠粘劑可室溫固化,在200℃下可長期使用,或-5℃固化耐溫150℃;粘接強度達15-30MPa;T型剝離強度達35-65N/cm,具有優異的耐油、耐水、耐酸、鹼、耐有機溶劑的性能,可粘接潮濕面,油麵及金屬、塑料、陶瓷、硬質橡皮、木材等。
二、填料的選擇研究
膠粘劑的耐熱性能除了與體系的基礎聚合物、硫化交聯劑等組分的類型、品種和分子結構有關外,還與體系所選用的耐熱性填料有密切關系。配方中合適地引入耐熱性填料往往會使體系的耐熱性獲得明顯的改進。
常用的耐熱填料有經表面改性的氣相法Si02、表面處理的Zn0、Fe203和Al2O3等。經表面處理後的填料可明顯地提高其耐熱性,例如採用經(MeSi)2NH處理的白碳黑為填料的硅橡膠體系.即使經250℃表化48hr,其抗伸強度為9.3Mpa,伸長率為335%,如採用未經表面處理的同種白碳黑為
填料的相同硅橡膠體系。經上述相同條件下熱老化後,其拉伸強度和伸長率分別為6.6Mpa和228%。可見。耐熱填料對硅橡膠的耐熱性能的提高是非常顯著的。
各種炭黑、納米級碳酸鈣、鈦白粉等。具有補強、改善各種物理性能、增稠、降低成本、著色等作用。填料對降低產品的收縮。減小內應力。提高綜合性能具有重要意義。如石英粉能提高膠層硬度和灌封膠的流動性;硅微粉可提高粘接強度但儲存期會變短:加入少量鉻酸鋅可提高耐濕熱和耐鹽霧性能:加入325目的玻璃鱗片具有優異的耐腐蝕和耐水性;加入硫酸鈣晶須,有明顯的增韌和增強作用,提高耐熱、耐沸水作用,阻燃劑、三氧化二銻提高氧指數,264抗氧劑,延長固化物使用壽命。
上文為大家推薦舉例的是關於環氧樹脂膠黏劑的優點特點以及適合的場所,由此入手可以得知,產品粘結性、功能性佳、價格比較低,而且粘接工藝簡單,被廣泛用在電子電氣、水利交通等等工業領域的加工施工操作過程之中,除此之外還可以發現不同的環氧樹脂粘合劑還可以進行分類,比如說根據適用條件要求強度進行劃分,適合的使用方法也是不太一樣的。
H. 環氧樹脂成型材料是不是半導體材料
環氧樹脂膠粘劑專利技術
1、耐航空燃料的不含鉻酸鹽的、單組分型的、非固化性的防腐蝕密封劑
2、一種半導體封裝用的液體環氧組合物及其用途
3、耐熱性、耐寒性優越的熱熔粘合劑組合物
4、建築結構用粘合劑
5、粉狀可交聯織物粘合劑組合物
6、聚合物分散體作為密封或塗料組合物的粘合劑的用途
7、復合環氧樹脂
8、厚膜陰極電泳塗料用樹脂乳液的制備
9、彩釉玻璃膠粘劑
10、一種芳香胺環氧固化劑及其制備方法
11、一種液體芳香胺固化的環氧灌封材料及其制備方法
12、瞬間堵漏膠及施用方法
13、冷固化的環氧樹脂
14、用於制備改進樹脂的改進方法
15、光固化膠粘劑
16、紫外線固化性粘合劑組合物及其物品
17、含有二硫代∴醯胺粘合促進劑的環氧粘合劑
18、高取代度羥丙基澱粉的制備工藝方法
19、用於粘結半導體晶片的無溶劑環氧基粘合劑和其制備方法
20、一種高級耐熱阻燃灌封浸漬樹脂膠
21、阻燃熱塑性樹脂組合物
22、粘錨式包鋼加固粘結材料及加固工法
23、含單烴基化二烯聚合物及其環氧化衍生物的聚氨酯塗料和粘合劑
24、一種抗流淌糊狀環氧膠粘劑
25、粘合劑組合物和粘合片
26、改進粘合性的可固化有機聚硅氧烷組合物
27、環氧樹脂固化劑及其制備方法
28、濕氣活化的粘合劑組合物
29、以脂化學反應產物為基的粘合劑
30、用於柔性印刷電路的耐高溫膠粘劑及制備
31、環氧粘合劑及使用它們的銅箔和層板
32、輻射交聯及隨後熱硬化的粘合劑
33、高強石膏粘結粉
34、高強度、高韌性和高耐磨性的聚氨酯-環氧樹脂復合材料的制備方法
35、具有耐高溫性的結構粘合劑組合物
36、氨基多官能環氧樹脂類耐熱建築結構膠粘劑
37、改善壓敏粘合劑在低於0°F溫度下的性能的方法
38、工藝紙草上光保護劑
39、雙酚A環氧丙烯酸雙酯的制備方法
40、一種新型雙組分絕緣粘膠劑
41、縮醛法制備酚醛型環氧樹脂的方法
42、增強聚醯亞胺對活性金屬的粘合力的方法
43、環氧雙組分透明軟性封裝膠的制備
44、絨屑粘合劑組合物
45、單組分、不流淌的韌性環氧膠粘劑
46、一種無苯低毒環氧漆稀釋劑
47、耐高溫瞬間堵漏膠及其配製方法
48、低粘度環氧樹脂組合物
49、一種田菁膠的化學改性工藝及其製品
50、具有優良粘合性能的光聚合組合物及其製品和制備方法
51、室溫固化耐高溫高強韌性環氧結構膠粘劑及制備方法
52、室溫下可固化的結構型環氧糊狀粘合劑及其製造方法
53、環氧樹酯混合料
54、用作陰極電解塗層用的粘合劑
55、具有高附著強度的可焊接傳導合成物
56、樹脂組合物以及用其製造層壓板的方法
57、環氧樹脂組成物
58、環氧樹脂
59、環氧樹脂組合物
60、中溫固化高強度環氧膠粘劑
I. 環氧樹脂膠粘劑測試性能需要什麼設備/
一、前言
環氧樹脂膠粘劑是膠粘劑中重要的品種之一,環{TodayHot}氧樹脂對各種金屬材料、非金屬材料(鋁、鋼、鐵、銅、木材、玻璃、混凝土)、熱固性材料(酚醛塑料、氨基塑料、不飽和聚醋)等都有優良的粘接性能,因此有萬能膠之稱[1]。
由於環氧樹脂膠粘劑的眾多優越性能,所以在土木建築中用於結構方面尤其受到青睞,近十幾年來發展十分迅速,膠種也向著環保、能夠在特速條件(潮濕、低溫、水下)下固化、室溫固化、高強度的方向發展,應用范圍也越來越廣泛[2-4]。
但是,我們在生產與使用環氧樹脂結構膠的過程中也發現一個問題。目前,我國大量使用的結構膠固化時間均需要較長時間,一般為4-7天,而有些工程需要膠粘劑較快固化(如室溫下24小氏固化)、強度要求並不高,我們的大部分膠粘劑就無法滿足此類要求。雖然市面上有些產品能夠滿萬這些要求,但是這些產品產量小、價格高,不適合在土木建築方面大規模應用。所以我們考慮研製一種能夠滿足這類要求的產品。
二、實驗部分
1、原材料
實驗中使用的原材料主要有E-51環氧樹脂、活性環氧稀釋劑、增韌劑、偶聯劑、改性脂肪胺固化劑A、改性脂環胺固化劑B以及氣相觸變劑二氧化硅,填料。
2、試樣制備
以1Cr18Ni9Ti不銹鋼為被粘基材,經砂紙打磨,丙酮清洗擦洗後,塗膠並進行粘接。室溫固化24小時後測試其鋼一鋼拉伸剪切強度。
3、性能測試{HotTag}
按GB/T 7124試驗。試驗結果取五個試件的算術平均值。
三、結果與討論
1、快速固化環氧膠粘劑組份的選擇
考慮到膠粘劑的環保要求,我們在選用稀釋劑(組份A)與增韌劑(組份B)的時候均採用了活性組份,活性稀釋劑與活性增韌劑能夠參與到環氧樹脂的固化反應中去,揮發性小,符合現在環保的要求。偶聯劑(組份C)選用硅烷偶聯劑。因為要求膠粘劑能夠快速固化,毒性低,材料成本又不能太高,所以我們挑選了兩種性能較好的改性脂肪胺A(組份D)與改性脂環胺B(組份E)。填料選用滑石粉,根據使用要求適當添加。在現場使用時可能需要膠粘劑有一定的觸變性,所以在膠粘劑中添加適量的氣相二氧化硅做為觸變劑。
2、正交實驗設計方案與結果
為了確定各組份的配比,決定選用正交實驗方法進行實驗。通過兩組正交實驗,分別考察兩種固化劑制的性能,同時確定其它組份含量。
(1)改性脂肪胺固化劑A實驗
取E-51環氧樹脂100份為基礎,其它各組份均與此相配比。考察稀釋劑A (3, 6, 9)、增韌劑B(4, 8,12) ,偶聯劑C (0.5,1,15)、固化劑A(20,30,40)4個因素,選用L9(43)正交表。
參照GB 7124-1986
膠粘劑拉伸剪切強度測定方法(金屬對金屬)
1.適用范圍
規定了在室溫下金屬對金屬搭接的膠粘劑拉伸剪切強度測定方法。本標准適用於規定
條件下制備、測試的標准試樣。
GB 7124-1986等效採用ISO 4587-1979《膠粘劑—高強度膠粘劑拉伸搭接剪切
強度的測定》。
2.原理
試樣為單搭接結構。在試樣的搭接面上施加縱向拉伸剪切力,測定試樣能承受的最大
負荷。搭接面上的平均剪應力為膠粘劑的金屬搭接的拉伸剪切強度。
3.裝置
3.1試驗機
使用的試驗機應使試樣的破壞負荷在滿標負荷的15%-85%之間。試驗機的力值示
值誤差不應大於1%。
試驗機應配備一副自動調心的試樣夾持器,使力線與試樣中心線保持一致。
試驗機應保證試樣夾持器的移動速度在(5士1) mm/min內保持穩定。
3.2量具
測量試樣搭接面長度和寬度的量具精度不低於0. 05mm。
3.3夾具
膠接試樣的夾具應能保證膠接的試樣符合條文4的要求。
(註:在保證金屬片不破壞的情況下,試樣與試樣夾持器也可用銷、孔連接的方法。但不能用於仲裁試驗.)
4.試樣
4.1除非另有規定,試樣應符合圖1的形狀和尺寸。標准試樣的搭接長度是(12.5士
0. 5)mm,金屬片的厚度是(2.0士0.1)mm [ISO厚度為(1.6士0.1)mm]。試樣的搭接
長度或金屬片的厚度不同對試驗結果會有影響。
4. 2建議使用LY12-CZ鋁合金、1Cr18Ni9Ti不銹鋼、45碳鋼、T2銅等金屬材料。
4.3常規試驗,試樣數量不應少於五個。仲裁試驗試樣數量不應少於十個。
註:1.對於高強度膠枯劑,側試時如出現金屬材料屈服或破壞的情況,則可適當增加金屬片厚度或減少搭接長度,兩者中選擇前者較好。
2.測試時金屬片所受的應力不要超過其屈服強度σs,金屬片的厚度t可按下式計算:
t= lgτ/σs
式中: t 一金屬片厚度,mm;
l 一試樣搭接長度,mm;
τ 一膠粘劑拉伸剪切強度,Mpa;
σs —金屬材料屈服強度,MPa 。
5.試樣制備
5.1試樣可用不帶槽(如圖2)或帶槽的(如圖3)的平板制備,也可單片制備。
5.2膠接用的金屬片表面應平整,不應有彎曲、翹曲、歪斜等變形。金屬片應無毛刺,
邊緣保持直角。
5.3膠接時,金屬片的表面處理、膠粘劑的配比、塗膠量、塗膠次數、晾置時間等膠接
工藝以及膠粘劑的固化溫度、壓力、時間等均按膠粘劑的使用要求進行。
5.4制備試樣都應使用夾具,以保證試樣正確地搭接和精確地定位。
5.5切割已膠接的平板時,要防止試樣過熱,應盡量避免損傷膠接縫。
6.試驗條件
除非另有規定,試樣的停放時間和試驗環境應符合下列要求。
6.1試樣制備後到試驗的最短時間為16h,最長時間為一個月。
6.2試驗應在溫度為(2312)℃的環境中進行。仲裁試驗或對溫度、濕度敏感的膠粘劑
應在溫度為(23士2)℃、相對濕度為45%^-55%的環境中進行。
6.3對僅有溫度要求的測試,測試前試樣在試驗溫度下停放時間不應少於半小時;對有
溫度、濕度要求的測試,測試前試樣在試驗環境下的停放時間一般不應少於16h.
7.試驗步驟
7.1用量具測量試樣搭接面的長度和寬度,精確到0. 05mm。
7. 2把試樣對稱地夾在上、下夾持器中,夾持處至搭接端的距離(50士1)mm.。
7. 3開動試驗機,在(5士1) mm/min內,以穩定速度載入。記錄試樣剪切破壞的最大負
荷。記錄膠接破壞的類型(內聚破壞、粘附破壞、金屬破壞)。
8.試驗結果
8.1對金屬搭接的膠粘劑拉伸剪切強度按下式計算:
τ=P/(B×L)
式中:τ 一膠粘劑拉伸剪切強度,MPa;
p —試樣剪切破壞的最大負荷,N;
B —試樣搭接面寬度,mm;
L —試樣搭接面長度,mm。
8.2試驗結果以剪切強度的算術平均值、最高值、最低值表示。取三位有效數字。
9.試驗報告
試驗報告應包括下列內容:
a.膠粘劑的型號和批號;
b.金屬材料的型號、厚度及表面處理方法;
c.試樣制備方法(不帶槽平板、帶槽平板、單片)和膠接工藝的必要說明;
d.試樣搭接長度;
e.試樣數量;
f.試驗結果(算術平均值、最高值、最低值);
g.試樣的破壞類型和數量;
h.膠層的平均厚度;
i.與本標准不同之處。
J. 環氧樹脂膠粘劑的專利技術
環氧樹脂膠粘劑專利技術
1、耐航空燃料的不含鉻酸鹽的、單組分型的、非固化性的防腐蝕密封劑
2、一種半導體封裝用的液體環氧組合物及其用途
3、耐熱性、耐寒性優越的熱熔粘合劑組合物
4、建築結構用粘合劑
5、粉狀可交聯織物粘合劑組合物
6、聚合物分散體作為密封或塗料組合物的粘合劑的用途
7、復合環氧樹脂
8、厚膜陰極電泳塗料用樹脂乳液的制備
9、彩釉玻璃膠粘劑
10、一種芳香胺環氧固化劑及其制備方法
11、一種液體芳香胺固化的環氧灌封材料及其制備方法
12、瞬間堵漏膠及施用方法
13、冷固化的環氧樹脂配方
14、用於制備改進樹脂的改進方法
15、光固化膠粘劑
16、紫外線固化性粘合劑組合物及其物品
17、含有二硫代∴醯胺粘合促進劑的環氧粘合劑
18、高取代度羥丙基澱粉的制備工藝方法
19、用於粘結半導體晶片的無溶劑環氧基粘合劑和其制備方法
20、一種高級耐熱阻燃灌封浸漬樹脂膠
21、阻燃熱塑性樹脂組合物
22、粘錨式包鋼加固粘結材料及加固工法
23、含單烴基化二烯聚合物及其環氧化衍生物的聚氨酯塗料和粘合劑
24、一種抗流淌糊狀環氧膠粘劑
25、粘合劑組合物和粘合片
26、改進粘合性的可固化有機聚硅氧烷組合物
27、環氧樹脂固化劑及其制備方法
28、濕氣活化的粘合劑組合物
29、以脂化學反應產物為基的粘合劑
30、用於柔性印刷電路的耐高溫膠粘劑及制備
31、環氧粘合劑及使用它們的銅箔和層板
32、輻射交聯及隨後熱硬化的粘合劑
33、高強石膏粘結粉
34、高強度、高韌性和高耐磨性的聚氨酯-環氧樹脂復合材料的制備方法
35、具有耐高溫性的結構粘合劑組合物
36、氨基多官能環氧樹脂類耐熱建築結構膠粘劑
37、改善壓敏粘合劑在低於0°F溫度下的性能的方法
38、工藝紙草上光保護劑
39、雙酚A環氧丙烯酸雙酯的制備方法
40、一種新型雙組分絕緣粘膠劑
41、縮醛法制備酚醛型環氧樹脂的方法
42、增強聚醯亞胺對活性金屬的粘合力的方法
43、環氧雙組分透明軟性封裝膠的制備
44、絨屑粘合劑組合物
45、單組分、不流淌的韌性環氧膠粘劑
46、一種無苯低毒環氧漆稀釋劑
47、耐高溫瞬間堵漏膠及其配製方法
48、低粘度環氧樹脂組合物
49、一種田菁膠的化學改性工藝及其製品
50、具有優良粘合性能的光聚合組合物及其製品和制備方法
51、室溫固化耐高溫高強韌性環氧結構膠粘劑及制備方法
52、室溫下可固化的結構型環氧糊狀粘合劑及其製造方法
53、環氧樹酯混合料
54、用作陰極電解塗層用的粘合劑
55、具有高附著強度的可焊接傳導合成物
56、樹脂組合物以及用其製造層壓板的方法