改性环氧树脂胶粘剂及制备方法

A. 环氧树脂胶粘剂的定义

环氧类胶粘剂主要由环氧树脂和固化剂两大部分组成。为改善某些性能，满足不同用途还可以加入增韧剂、稀释剂、促进剂、偶联剂等辅助材料。由于环氧胶粘剂的粘接强度高、通用性强，曾有“万能胶”、“大力胶”之称，在航空、航天、汽车、机械、建筑、化工、轻工、电子、电器以及日常生活等领域得到广泛的应用。 环氧树脂胶粘剂的品种很多，其分类的方法和分类的指标尚未统一。
⑴按胶粘剂形态分类
无溶剂型胶粘剂、(有机)溶剂型胶粘剂、水性胶粘剂(又可分为水乳型和水溶型两种)、膏状胶粘剂、薄膜状胶粘剂(环氧胶膜)等。
⑵按固化条件分类
1)冷固化胶(不加热固化胶)。又分为：
低温固化胶，固化温度<15℃；
室温固化胶，固化温度15—40℃。
2)热固化胶。又可分为：
中温固化胶，固化温度约80—120℃；
高温固化胶，固化温度>150℃。
3)其他方式固化胶，如光固化胶、潮湿面及水中固化胶、潜伏性固化胶等。
⑶按胶接强度分类
1)结构胶，抗剪及抗拉强度大，而且还应有较高的不均匀扯离强度，使胶接接头在长时间内能承受振动、疲劳及冲击等载荷。同时还应具有较高的耐热性和耐候性。通常钢-钢室温抗剪强度>25MPa，抗拉强度≥33MPa。不均匀扯离强度>40kN/m。
2)次受力结构胶，能承受中等载荷。通常抗剪强度17—25MPa，不均匀扯离强度20—50kN/m。
3)非结构胶，即通用型胶粘剂。其室温强度还比较高，但随温度的升高，胶接强度下降较快。只能用于受力不大的部位。
⑷按用途分类
1)通用型胶粘剂。
2)特种胶粘剂。如耐高温胶(使用温度≥150℃)、耐低温胶(可耐—50℃或更低的温度)、应变胶(粘贴应变片用)、导电胶(体积电阻率10-3～10-4Ω·cm)、密封胶(真空密封、机械密封用)、光学胶(无色透明、耐光老化、折光率与光学零件相匹配)、耐腐蚀胶、结构胶等。
⑸其他分类
也可按固化剂的类型来分类，如胺固化环氧胶、酸酐固化胶等。还可分为双组分胶和单组分胶，纯环氧胶和改性环氧胶(如环氧-尼龙胶、环氧-聚硫橡胶胶、环氧-丁腈胶、环氧-聚氨酯胶、环氧-酚醛胶、有机硅环氧胶、丙烯酸环氧胶等)。 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。其中环氧树脂、固化剂、增韧剂是不可缺少的组分，其他则根据需要决定加否。
1、环氧树脂环氧树脂是分子中含有两个或两个以上环氧基团而相对分子质量较低的高分子化合物一、分类环氧树脂的品种、牌号很多，但双酚A缩水甘油醚环氧树脂通常称为双酚A环氧树脂是最重要的一类。它占环氧树脂总产量的90%。分子结构非常的长在这里就不说了！如果要知道的话可以点击环氧树脂将会有详细的说明！在这里只作简述：1、双酚A型环氧树脂又称通用型环氧树脂和标准型环氧树脂，中国定名为E型环氧树脂，由双酚（BPA或DPP）与环氧氯丙烷（ECH）在氢氧化钠下缩聚而得。
根据原料配比、反应条件和采用的方法不同，可制得不同聚合度的低相对分子质量的粘稠液体和高相对分子质量、高软化点固体。平均相对分子质量300~7000。外观为近乎无色或淡黄色透明粘稠液体或片状脆性固体。环氧树脂本身是热塑性线型聚合物，受热时液体树脂粘度变低，固体树脂软化或熔融。溶于丙酮、甲乙酮、环已酮、醋酸乙酯、苯、甲苯、二甲苯、无水乙醇、乙二醇等有机溶剂。
2、氢化双酚A型环氧树脂氢化双酚A型环氧树脂化学名称为氢化双酚A二缩水甘油醚，是由双酚A加氢得到的六氢双酚A与环氧氯丙烷在氢氧化钠催化下缩聚而得。是一种粘度非常低、凝胶时间长、耐候性相当好的环氧树脂。
3、双酚F型环氧树脂双酚F型环氧树脂化学名称为双酚F二缩水甘油醚，简称DGEBF或BPF，是由苯酚与甲醛在酸性催化剂下反应生成双酚F，再与环氧氯丙烷在氢氧化钠催化下进行缩聚反应制得的无色或淡黄色透明粘稠液体
4、双酚S型环氧树脂双酚S型环氧树脂化学名称为双酚S二缩水甘油醚，简称为BPS或KGEBS，是由双酚S与环氧甩丙烷在氢氧化钠催化下制得的，双酚S型环氧树脂耐热性高，热变形温度比双酚A环氧树脂高60~700C固化物寸稳定，耐溶剂性良好。
5、双酚P型环氧树脂双酚P型环氧树脂是由以3-氯丙烯和苯酚为主要原料合成双酚P，再与环氧氯丙烷在氢氧化钠在催化下缩聚制得。双酚P型环氧树脂环氧值为0.45eq/100g,有机氯含量1.38*10-3eq/100g,无机氯含量1.84*10-4eq/100g双酚P型环氧树脂分子链柔性大，低温下流动性好，粘度低于双酚A环氧树脂，压缩强度和冲击强度高于双酚A环氧树脂。
6、羟甲基双酚A环氧树脂
7、溴化双酚A环氧树脂
8、酚醛环氧树脂酚醛环氧树脂主要有苯酚线型酚醋环氧树脂和邻甲酚线型酚醛环氧树脂，还有间苯二酚型酚醛环氧树脂。另外，四酚基乙烷环氧树脂也属于酚醛环氧树脂。
1、苯酚线型酚醛环氧树脂（EPN）-----是由苯酚与甲醛在酸性介质中进行缩聚反应得到的线型酚醛树脂，再与过量的环氧氯丙烷在氢氧化钠存在下缩聚而制得的线棕黄色的粘稠液体或半固体。
2、 邻甲酚线型酚醛环氧树脂（ECN） ------是邻甲酚与甲醛缩合得到的线型邻甲酚醛树脂，再与环氧氯丙烷在氢氧化钠存在下反应，经多步骤处理后而制得的黄色至琥珀色固体。
3、环氧间苯二酚甲醛树脂-----化学名称为间苯二酚甲醛四缩水甘油醚，是由间苯二酚与甲醛以草酸为催化剂反应制得四 官能酚醛树脂。再与环氧氯丙烷在氢氧化钠存在下缩聚而得的橙黄色粘稠液体。
4、四酚基乙烷环氧树脂------化学名称为四酚基乙烷缩水甘油醚（PGEE），是由苯酚与乙二醛在酸性催化剂存在下反应制得四酚基乙烷，再与环氧氯丙烷在氢氧化钠催化下反应制得
5、萘酚酚醛环氧树脂（EEPN）-----是以a-萘酚与甲醛溶液缩聚，合成出线型蔡酚醛树脂，再与环氧氯丙烷在氢氧化钠催化下反应制得。
9、缩水甘油酯型环氧树脂1、四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯是由四氢邻苯二甲酸与环愧疚氯丙烷反应而成2、邻苯二甲酸二缩水甘油酯（黄色粘性液体）又称邻苯二甲酸环氧丙酯，是由邻苯二甲酸与碳酸钾反应生成相应的盐。再与环氧氯丙烷在叔胺作用下制得3、 间苯二甲酸二缩水甘油酯（白色固体粉末）间苯二甲酸二缩水甘油酯又称间苯二甲酸环氧丙酯，是由间苯二甲酸与环氧氯丙烷反应制得。4、对苯二甲酸缩水甘油酯（白色固体粉末）对苯二甲酸缩水甘油酯又称对苯二甲酸环氧丙酯，是由对苯二甲酸与环氧氯丙烷反应制得。
10、 缩水甘油胺型环氧树脂11、 脂环族环氧树脂化学名称为脂环二环氧化物，通常是用过氧化有机酸氧化相应的不饱和脂及族化合物而得支的一类环氧化合物。结构中含水量有脂环，环氧基连接在脂环上由于合成中不用环氧氯丙烷作原料，因此产品的有机氯含量为0，具有优良的电性能，高体积电阻率和表面电阻率，耐电弧性耐漏电痕迹檄好。固化产物交联密度大，耐热性高，耐候性好，耐紫外光以及抗电子辐射。
12、TDE-85环氧树脂（化学名称为4,5-环氧环已烷-1,2二甲酸二缩水甘油酯）
13、 聚丁二烯环氧树脂聚丁二烯环氧树脂又称环氧化聚丁二烯树脂，是以1,3-丁二烯为原料，金属钠为催化剂在溶剂。
14、 氟化环氧树脂由于引入了氟原子，使分子结构致密，碳氟原子紧密地排列在树脂主链周围。因而表央张力、磨擦系数、折射率很低，有极优异耐腐蚀性、耐磨性、耐热性、耐污染性、耐久性。但价格高昂不能作为一般的用途。
15、聚醚环氧树脂是由聚丙二醇与环氧氯丙烷在氢氧化钠存在下进行缩聚反应而制得，淡黄色均匀液体
16、聚氨酯环氧树脂又称环氧氨基甲酸酯树脂，是由聚酯（或醚）多元醇与环氧氯丙烷在BF3 和NaOH作用下生成多元醇缩水甘油醚再与二异氰酸酯加成缩聚制得
17、萘系环氧树脂是由萘酚与甲醛合成线型萘酚酚醛树脂或二羟基萘（NDOL）与环氧氯丙烷在氢氧化钠催化下缩聚而得，耐热性高、吸水性低、线膨胀系数小；
18、有机硅环氧树脂是分子结构中含有硅的环氧化物是由聚甲基苯基硅氧烷与环氧树脂共缩聚而成。甲苯为溶液，淡黄色均匀液体19、有机钛环氧树脂是由双酚A型环氧树脂中的羟基与钛酸正丁酯反应而得。由于树脂中引入了金属元素钛，不仅解决因羟基存在造成的吸水性增大、防潮性和电性能降低等问是，而且由于树脂中具有P电子的氧原子和具有D电子缺位的钛原直接相连，导致大分子链中存在的P-D共轭效应，而使耐热老化性能显著提高，介电性能更好。外观为黄色至琥珀色高粘度透明液体。
20、有机硼环氧树脂 化学名称为聚环氧丁基碳硼烷21、含氧环氧树脂是指同进含水量有磷和不氧基团的树脂，通过三羟甲基磷化氧与环氧氯丙烷反应制得含磷环氧树脂。 环氧胶粘剂是由环氧树脂、固化剂、促进剂、改性剂、稀释剂、填料等组成的液态或固态胶粘剂。环氧胶粘剂的胶粘过程是一个复杂的物理和化学过程，包括浸润、粘附、固化等步骤，最后生成三维交联结构的固化物，把被粘物结合成一个整体。胶接性能(强度、耐热性、耐腐蚀性、抗渗性等)不仅取决于胶粘剂的结构和性能以及被粘物表面的结构和胶粘特性，而且和接头设计、胶粘剂的制备工艺和贮存以及胶接工艺等密切相关，同时还受周围环境(应力、温度、湿度、介质等)的制约。因此环氧胶粘剂的应用是一个系统工程。环氧胶粘剂的性能必须与上述影响胶接性能的诸因素相适应，才能获得最佳结果。用相同配方的环氧胶粘剂胶接不同性质的物体，或采用不同的胶接条件、或在不同的使用环境中，其性能会有极大的差别。

B. 环氧树脂胶粘剂的制备

环氧胶粘剂的制备方法大致有下列几种类型：
(1)活性氢化物与环氧氯丙烷反应；
(2)以过氧化氢或过酸（例过醋酸）将双键进行液相氧化；
(3)双键化合物的空气氧化；
(4)其它。

C. 环氧树脂的成分和生产流程

环氧树脂化学成分
主要成份是:酚醛树脂;
酚醛树脂是由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚、经中和、水洗而制成的树脂，其中以苯酚和甲醛树脂为最重要。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。因选用催化剂的不同，可分为热固性和热塑性两类。酚醛树脂具有良好的耐酸性能、力学性能、耐热性能，广泛应用于防腐蚀工程、胶粘剂、阻燃材料、砂轮片制造等行业。

NL固化剂是酚醛树脂呋喃树脂的高效低毒固化剂。NL固化剂毒性低，基本无刺激味，树脂固化后强度高、耐蚀性好，使用用量少，操作方便，贮存期长。本品适用于热固性酚醛树脂及呋喃树脂的常温固化。用来配制酚醛树脂及呋喃胶泥；玻璃钢制品；制笔、制刷、竹木等制品的粘合；也可用作铸造树脂的室温固化剂。质量指标外观 暗灰色液体相对密度（20℃） 1.16±0.01粘度(涂-4,25℃)秒 20－30 总酸度(以H2SO4计)% 18±2 游离酸(以H2SO4计)% 3－5 贮存期 一年以上（密闭存放）应用对酚醛树脂或呋喃树脂，NL固化剂的用量范围一般为5－12％。环境温度20℃时，2130酚醛树脂的NL固化剂用量为8％左右，NL固化剂用量可随温度调整。参考配方 酚醛树脂 酒精 NL固化剂 石英粉酚醛胶泥 100 0－5 6－10 150－200玻璃钢腻子 100 0－5 6－10 120－200玻璃钢面料 100 10 8－15 10－1520℃时NL用量为8％，1小时左右初凝，使用期30分钟左右配方注意：酚醛树脂或呋喃树脂用NL固化剂来固化时，对填料的要求较高，要求填料的耐酸性达到规范的要求。劣质填料含有碳酸钙等会与酸性固化剂反应产生气泡，影响制品质量，并可能造成树脂不固化。包装及贮运10Kg、25Kg塑料桶装。室温密闭储存。可长期贮存，超过一年复测合格可继续使用。

材料简介
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。
[编辑本段]应用特性
1、 形式多样。各种树脂、固化剂、改性剂体系几乎可以适应各种应用对形式提出的要求，其范围可以从极低的粘度到高熔点固体。
2、 固化方便。选用各种不同的固化剂，环氧树脂体系几乎可以在0～180℃温度范围内固化。
3、 粘附力强。环氧树脂分子链中固有的极性羟基和醚键的存在，使其对各种物质具有很高的粘附力。环氧树脂固化时的收缩性低，产生的内应力小，这也有助于提高粘附强度。
4、 收缩性低。环氧树脂和所用的固化剂的反应是通过直接加成反应或树脂分子中环氧基的开环聚合反应来进行的，没有水或其它挥发性副产物放出。它们和不饱和聚酯树脂、酚醛树脂相比，在固化过程中显示出很低的收缩性（小于2%）。
5、 力学性能。固化后的环氧树脂体系具有优良的力学性能。
6、 电性能。固化后的环氧树脂体系是一种具有高介电性能、耐表面漏电、耐电弧的优良绝缘材料。
7、 化学稳定性。通常，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。像固化环氧体系的其它性能一样，化学稳定性也取决于所选用的树脂和固化剂。适当地选用环氧树脂和固化剂，可以使其具有特殊的化学稳定性能。
8、 尺寸稳定性。上述的许多性能的综合，使环氧树脂体系具有突出的尺寸稳定性和耐久性。
9、 耐霉菌。固化的环氧树脂体系耐大多数霉菌，可以在苛刻的热带条件下使用。
类型分类
根据分子结构，环氧树脂大体上可分为五大类：
1、 缩水甘油醚类环氧树脂
2、 缩水甘油酯类环氧树脂
3、 缩水甘油胺类环氧树脂
4、 线型脂肪族类环氧树脂
5、 脂环族类环氧树脂
复合材料工业上使用量最大的环氧树脂品种是上述第一类缩水甘油醚类环氧树脂，而其中又以二酚基丙烷型环氧树脂（简称双酚A型环氧树脂）为主。其次是缩水甘油胺类环氧树脂。
1、 缩水甘油醚类环氧树脂
缩水甘油醚类环氧树脂是由含活泼氢的酚类或醇类与环氧氯丙烷缩聚而成的。
（1）二酚基丙烷型环氧树脂 二酚基丙烷型环氧树脂是由二酚基丙烷与环氧氯丙烷缩聚而成。
工业二酚基丙烷型环氧树脂实际上是含不同聚合度的分子的混合物。其中大多数的分子是含有两个环氧基端的线型结构。少数分子可能支化，极少数分子终止的基团是氯醇基团而不是环氧基。因此环氧树脂的环氧基含量、氯含量等对树脂的固化及固化物的性能有很大的影响。 工业上作为树脂的控制指标如下：
①环氧值。环氧值是鉴别环氧树脂性质的最主要的指标，工业环氧树脂型号就是按环氧值不同来区分的。环氧值是指每100g树脂中所含环氧基的物质的量数。环氧值的倒数乘以100就称之为环氧当量。环氧当量的含义是：含有1mol环氧基的环氧树脂的克数。
②无机氯含量。树脂中的氯离子能与胺类固化剂起络合作用而影响树脂的固化，同时也影响固化树脂的电性能，因此氯含量也环氧树脂的一项重要指标。
③有机氯含量。树脂中的有机氯含量标志着分子中未起闭环反应的那部分氯醇基团的含量，它含量应尽可能地降低，否则也要影响树脂的固化及固化物的性能。
④挥发分。
⑤粘度或软化点。
（2）酚醛多环氧树脂 酚醛多环氧树脂包括有苯酚甲醛型、邻甲酚甲醛型多环氧树脂，它与二酚基丙烷型环氧树脂相比，在线型分子中含有两个以上的环氧基，因此固化后产物的交联密度大，具有优良的热稳定性、力学性能、电绝缘性、耐水性和耐腐蚀性。它们是由线型酚醛树脂与环氧氯丙烷缩聚而成的。
（3）其它多羟基酚类缩水甘油醚型环氧树脂 这类树脂中具有实用性的代表有：间苯二酚型环氧树脂、间苯二酚-甲醛型环氧树脂、四酚基乙烷型环氧树脂和三羟苯基甲烷型环氧树脂，这些多官能缩水甘油醚树脂固化后具有高的热变形温度和刚性，可单独
或者与通用E型树脂共混，供作高性能复合材料（ACM）、印刷线路板等基体材料。
（4）脂族多元醇缩水甘油醚型环氧树脂 脂族多元醇缩水甘油醚分子中含有两个或两个以上的环氧基，这类树脂绝大多数粘度很低；大多数是长链线型分子，因此富有柔韧性。
2、其它类型环氧树脂
（1）缩水甘油酯类环氧树脂 缩水甘油酯类环氧树脂和二酚基丙烷环氧化树脂比较，它具有粘度低，使用工艺性好；反应活性高；粘合力比通用环氧树脂高，固化物力学性能好；电绝缘性好；耐气候性好，并且具有良好的耐超低温性，在超低温条件下，仍具有比其它类型环氧树脂高的粘结强度。有较好的表面光泽度，透光性、耐气候性好。
（2）缩水甘油胺类环氧树脂 这类树脂的优点是多官能度、环氧当量高，交联密度大，耐热性显著提高。上前国内外已利用缩水甘油胺环氧树脂优越的粘接性和耐热性，来制造碳纤维增强的复合材料（CFRP）用于飞机二次结构材料。
（3）脂环族环氧树脂 这类环氧树脂是由脂环族烯烃的双键经环氧化而制得的，它们的分子结构和二酚基丙烷型环氧树脂及其它环氧树脂有很大差异，前者环氧基都直接连接在脂环上，而后者的环氧基都是以环氧丙基醚连接在苯核或脂肪烃上。脂环族环氧树脂的固化物具有以下特点：①较高的压缩与拉伸强度；②长期暴置在高温条件下仍能保持良好的力学性能；③耐电弧性、耐紫外光老化性能及耐气候性较好。
（4）脂肪族环氧树脂 这类环氧树脂分子结构里不仅无苯核，也无脂环结构。仅有脂肪链，环氧基与脂肪链相连。环氧化聚丁二烯树脂固化后的强度、韧性、粘接性、耐正负温度性能都良好。
使用指南
环氧树脂及环氧树脂胶粘剂本身无毒，但由于在制备过程中添加了溶剂及其它有毒物，因此不少环氧树脂“有毒”，近年国内环氧树脂业正通过水性改性、避免添加等途径，保持环氧树脂“无毒”本色。目前绝大多数环氧树脂涂料为溶剂型涂料,含有大量的可挥发有机化合物(VOC),有毒、易燃,因而对环境和人体造成危害。
环氧树脂一般和添加物同时使用，以获得应用价值。添加物可按不同用途加以选择，常用添加物有以下几类：（1）固化剂；（2）改性剂；（3）填料；（4）稀释剂；（5）其它。
其中固化剂是必不可少的添加物，无论是作粘接剂、涂料、浇注料都需添加固化剂，否则环氧树脂不能固化。
由于用途性能要求各不相同，对环氧树脂及固化剂、改性剂、填料、稀释剂等添加物也有不同的要求。现将它们的选择方法简介于下：
（一）环氧树脂的选择
1、 从用途上选择
作粘接剂时最好选用中等环氧值（0.25-0.45）的树脂，如6101、634；作浇注料时最好选用高环氧值（>0.40）的树脂，如618、6101；作涂料用的一般选用低环氧值（<0.25）的树脂，如601、604、607、609等。
2、 从机械强度上选择
环氧值过高的树脂强度较大，但较脆；环氧值中等的高低温度时强度均好；环氧值低的则高温时强度差些。因为强度和交联度的大小有关，环氧值高固化后交联度也高，环氧值低固化后交联度也低，故引起强度上的差异。
3、 从操作要求上选择
不需耐高温，对强度要求不大，希望环氧树脂能快干，不易流失，可选择环氧值较低的树脂；如希望渗透性也，强度较好的，可选用环氧值较高的树脂。
（二）、固化剂的选择
1、固化剂种类：
常用环氧树脂固化剂有脂肪胺、脂环胺、芳香胺、聚酰胺、酸酐、树脂类、叔胺，另外在光引发剂的作用下紫外线或光也能使环氧树脂固化。常温或低温固化一般选用胺类固化剂，加温固化则常用酸酐、芳香类固化剂。
环氧值是鉴定环氧树脂质量的最主要指标，环氧树脂的型号划分就是根据环氧值的不同来区分的。环氧值是指100克树脂中所含环氧基的克当量数。
2、固化剂的用量
（1）胺类作交联剂时按下式计算：
胺类用量=MG/Hn
式中：
M=胺分子量
Hn=含活泼氢数目
G=环氧值（每100克环氧树脂中所含的环氧当量数）
改变的范围不多于10-20%，若用过量的胺固化时，会使树脂变脆。若用量过少则固化不完善。
（2）用酸酐类时按下式计算：
酸酐用量=MG（0.6~1）/100式中：
M=酸酐分子量
G=环氧值（0.6~1）为实验系数
3、 选择固化剂的原则：固化剂对环氧树脂的性能影响较大，一般按下列几点选择。
（1）、从性能要求上选择：有的要求耐高温，有的要求柔性好，有的要求耐腐蚀性好，则根据不同要求选用适当的固化剂。
（2）、从固化方法上选择：有的制品不能加热，则不能选用热固化的固化剂。
（3）、从适用期上选择：所谓适用期，就是指环氧树脂加入固化剂时起至不能使用时止的时间。要适用期长的，一般选用酸酐类或潜伏性固化剂。
（4）、从安全上选择：一般要求毒性小的为好，便于安全生产。
（5）、从成本上选择。
（三）、改性剂的选择
改性剂的作用是为了改善环氧树脂的鞣性、抗剪、抗弯、抗冲、提高绝缘性能等。常用改性剂有：
（1）、聚硫橡胶：可提高冲击强度和抗剥性能。
（2）、聚酰胺树脂：可改善脆性，提高粘接能力。
（3）、聚乙烯醇叔丁醛：提高抗冲击鞣性。
（4）、丁腈橡胶类：提高抗冲击鞣性。
（5）、酚醛树脂类：可改善耐温及耐腐蚀性能。
（6）、聚酯树脂：提高抗冲击鞣性。
（7）、尿醛三聚氰胺树脂：增加抗化学性能和强度。
（8）、糠醛树脂：改进静弯曲性能，提高耐酸性能。
（9）、乙烯树脂：提高抗剥性和抗冲强度。
（10）、异氰酸酯：降低潮气渗透性和增加抗水性。
（11）、硅树脂：提高耐热性。
聚硫橡胶等的用量可以在50-300%之间，需加固化剂；聚酰胺树脂、酚醛树脂用量一般为50-100%，聚酯树脂用量一般在20-30%，可以不再另外加固化剂，也可以少量加些固化剂促使反应快些。
一般说来改性剂用量越多，柔性就愈大，但树脂制品的热变形温度就相应下降。
为改善树脂的柔性，也常用增韧剂如：邻苯二甲酸二丁酯或邻苯二甲酸二辛酯。
（四）、填料的选择
填料的作用是改善制品的一些性能，并改善树脂固化时的散热条件，用了填料也可以减少环氧树脂的用量，降低成本。因用途不同可选用不同的填料。其大小最好小于100目，用量视用途而定。常用填料简介如下：
填料名称 作用
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
另外据资料报导适量（27-35%）P、AS、Sb、Bi、Ge、Sn、Pb的氧化物添加在树脂中能在高热度、压力下保持粘接性。
（五）、稀释剂的选择
其作用是降低粘度，改善树脂的渗透性。稀释剂可分惰性及活性二大类，用量一般不超过30%。常用稀释剂如下：
活性稀释剂
名称 牌号 用途 备注
二缩水甘油醚 600 ~30% 需多加计算量固化剂
多缩水甘油醚 630 同上 同上
环氧丙烷丁基醚 660 ~15% 同上
环氧丙烷苯基醚 690 同上 同上
二环氧丙烷乙基醚669 同上 同上
三环氧丙烷丙基醚662 同上 同上
惰性稀释剂
名称 用量 备注
二甲苯 ~15% 不需多加固化剂
甲苯 同上 同上
苯 同上 同上
丙酮 同上 同上
在加入固化剂之前，必须对所使用的树脂、固化剂、填料、改性剂、稀释剂等所有材料加以检查，应符合以下几点要求：
（1）、不含水份：含水的材料首先要烘干，含少量水的溶剂应尽量少用。
（2）、纯度：除水份以外的杂质含量最好在1%以下，若杂质在5-25%时虽也可使用权，但须增加配方的百分比。少量使用时用试剂级较好。
（3）、了解各材料是否失效。
在缺少验收条件的厂，使用前最好按配方做个小样试验。
(六）、固化的三个阶段
1. 液体-操作时间
操作时间（也是工作时间或使用期）是固化时间的一部份，混合之后，树脂/固化剂混合物仍然是液体和可以工作及适合应用。为了保证可靠的粘接，全部施工和定位工作应该在固化操作时间内做好。
2.凝胶-进入固化
混合物开始进入固化相（也称作熟化阶段），这时它开始凝胶或“突变”。这时的环氧没有长时间的工作可能，也将失去粘性。在这个阶段不能对其进行任何干扰。它将变成硬橡胶似的软凝胶物，你用大拇指将能压得动它。
因为这时混合物只是局部固化，新使用的环氧树脂仍然能与它化学链接，因此该未处理的表面仍然可以进行粘接或反应。无论如何，接近固化的混合物这些能力在减小
3. 固体-最终固化
环氧混合物达到固化变成固体阶段，这时能砂磨及整型。这时你用大拇指已压不动它，在这时环氧树脂约有90%的最终反应强度，因此可以除去固定夹件，将它放在室温下维持若干天使它继续固化。
这时新使用的环氧树脂不能与它进行化学链接，因此该环氧表面必须适当地进行预处理如打磨，才能得到好的粘接机械强度。

D. 灌注改性环氧树脂胶粘剂每平方多少公斤,用于粘贴钢板加固

灌注改性环氧树脂胶粘剂每平方的重量，需要知道所使用胶水的密专度有关，一般是8-10公斤属/平方米。
环氧树脂胶粘剂是一类由环氧树脂基料、固化剂、稀释剂、促进剂和填料配制而成的工程胶粘剂。由于其粘接性能好、功能
性好、价格比较低廉、粘接工艺简便，所以近几十年来在家电、汽车、水利交通、电子电器和宇航工业领域得到了广泛的应用。随着高新技术和纳米技术的不断发
展，近年来，对环氧树脂的改性不断深入，互穿网络、化学共聚和纳米粒子增韧等方法广泛应用，由环氧树脂配制成的各种高性能胶粘剂品种也越来越多。

E. 现有工艺中对于环氧胶的固化分为哪几个阶段进行

技术编号 技术名称
(CD09281-0002-0001) 单组分高剥离强度环氧树脂胶粘剂及其制备方法
(CD09281-0008-0002) 棒状单包装环氧胶粘剂及制备方法
(CD09281-0010-0003) 改性无溶剂环氧胶粘剂及其作为管道防腐补强玻璃钢复合层的应用
(CD09281-0009-0004) 一种单组分中温快速固化环氧贴片胶及其制备方法
(CD09281-0013-0005) 一种环氧树脂微胶囊及其制备方法
(CD09281-0003-0006) 快速固化双组份环氧胶粘剂及制备方法
(CD09281-0012-0007) 自催化交联型有机硅-环氧复合密封胶及其制备方法
(CD09281-0011-0008) 一种微胶囊潜伏型环氧树脂固化剂及其制备方法
(CD09281-0007-0009) 一种新型的环氧树脂型高强度结构胶
(CD09281-0005-0010) 一种室温固化特种装配用环氧胶粘剂的制备方法
(CD09281-0006-0011) 压接管连接用环氧树脂密封胶及制造方法
(CD09281-0001-0012) 双组分环氧树脂灌封胶及其制备方法和罐封工艺
(CD09281-0004-0013) 陶瓷酒瓶防伪环氧胶及其制备方法

F. 环氧树脂胶粘剂的应用

改性环氧树脂胶粘剂及制备方法，克服了一般环氧胶粘剂的脆性、耐温性差的缺点，其主要技术特征是以聚氨酯预聚物改性环氧树脂(A组分)与自制的固化剂(B组分)按10∶1～1∶1(重量比)的比例配制成耐高温、韧性好、反应活性大的固化体系。其中聚氨酯预聚物为端羟基聚硅氧烷和二异氰酸酯按一定比例在一定条件下反应制成异氰酸酯基团封端的聚硅氧烷聚氨酯预聚物，再采用此聚氨酯预聚物对环氧树脂进行改性处理。而自制的固化剂由二元胺、咪唑类化合物、硅烷偶联剂，无机填料以及催化剂组成。此改性环氧树脂胶粘剂可室温固化，在200℃下可长期使用，或-5℃固化耐温150℃；粘接强度达15-30MPa；T型剥离强度达35-65N/cm，具有优异的耐油、耐水、耐酸、碱、耐有机溶剂的性能，可粘接潮湿面，油面及金属、塑料、陶瓷、硬质橡皮、木材等。
⑴涂料领域
应用于汽车：底盘底漆、部件漆，槽车内壁涂料
应用于容器：食品罐内、外壁涂料，贮槽内外壁防腐涂料，压力罐防腐
应用于工厂设备：设备、管道防腐涂料，冰箱、洗衣机外层涂料，电器设备绝缘涂料
应用于土建：桥梁防腐涂料，钢结构防腐涂料，水坭制品防渗涂料，地坪涂料，装饰涂料，功能涂料、钢丝网水泥闸门
应用于船舶：底货仓内壁涂料，海上集装箱涂料，钢铁部件防腐涂料
应用于其它：钢家具粉末涂料，电阻元件粉末涂料，钢制部件粉末涂料，阀体防腐、重防腐超耐磨陶瓷,屏蔽立式管道泵、太阳能热水器、太阳能电池板、武器
⑵复合材料领域
应用于汽车：玻璃钢车壳，玻璃钢地板，玻璃钢槽车,控制系统仪器仪表电器零部件，显示器,汽车干式点火线圈,玻璃钢部件、防滑粒方向盘套、环氧树脂局部加强材料、
应用于工厂设备：玻璃钢氧气瓶，玻璃钢贮槽，玻璃钢容器、管道，模具，螺旋浆，织机箭杆，飞机蜂窝结构件，引擎盖，辊筒，轴，装机基础找平，自流平地坪、电磁线圈，先导阀、玻璃零部件、玻璃钢泵阀，电碳制品、建筑工程结构件、机用传动装置部件
应用于绝缘材料：覆铜板，玻璃钢板、管、棒，变压器，继电器，高压开关，绝缘子，互感器，阻抗器，电缆头，电子器件、元件的密封或包封和塑封，报警器、固体电源、FBT回扫变压器、聚焦电位器、摩托车、汽车等机动车辆点火线圈、电子、电器零部件、发光二极管，信号灯，全封闭蓄电池，电机封装,温度变送器、录音机磁头、线路板封闭、集成电路、二、三极管分立器件、无源滤波器、LED的结构封装、封装太阳能电池板、电源组件、IC 调节器和固态继电器、煤矿安全巡查系统、本质安全型模块、自动重合器
应用于体育用品：玻璃钢安全帽，球拍，高尔夫球杆，钓鱼杆，保龄球，雪撬，冲浪板，玻璃钢赛艇、帆船、赛车、躺椅、曲棍球杆
应用于其它：飞机机身、直升机螺旋叶片，风力发电机叶片，医学仪器、手术刀柄,心脏起搏器、工艺品 珠宝、阀门密封件、水工建筑工程、场致发光屏、混凝土抗磨层、保温材料、动物模型、航天飞行器、船用尾轴、舵轴、化学木材、塔身加固、磁悬浮列车轨道、太阳能电池乐器、环氧装饰品、玻璃钢帐篷杆具、刀柄、窗户、家具、泵、拐杖、显卡、红外滤光器、数字显示器、矩阵辐射器、发光二极管与光电二极管、实验室台面、彷真树、预制磨石 道路桥梁路面
⑶粘接剂领域
应用于：室温快速固化韧性环氧树脂粘结剂,导电胶,常温固化静电植绒粘合剂、光学结构胶、沙狐球胶、化学锚固胶、真丝的高功能化、人工花、磁力书写板、汽车维修胶、石材胶等。
⑷增韧环氧树脂在胶粘剂中的应用
以增韧环氧树脂为基础，配以功能性填料和固化剂而形成的高分子合金胶粘剂克服其性脆、冲击性、耐热性差等缺点。在机械、电子、电器、航天、航空、涂料、粘接等领域得到了广泛的应用，有万能结构胶之称。
1、固化体系的选择
环氧树脂的固化剂有胺类、酸酐等，通常固化以胺类为主，有电性能要求的以酸酐类为常用．以咪唑类为促进剂。
伯胺和仲胺含有活泼的氢原子，很容易与环氧基发生亲核加成反应，使环氧树脂交联固化。固化过程可分为三个阶段：
1)伯胺与环氧树脂反应，生成带仲胺基的大分子
2)仲胺基再与另外的环氧基反应，生成含叔胺基的更大分子
3)剩余的胺基、羟基与环氧基发生反应
酸酐在环氧树脂的羟基、微量水和含羟基化合物的作用下开环，生成的羧基与环氧基加成得到酯基，酯化反应生成的羟基和环氧树脂的羟基在高温时催化环氧开环发生醚化反应，这样，开环一酯化一醚化不断反复进行，直至环氧树脂交联固化，这就是酸酐的固化机理。
咪唑是含有两个氮原子的五元环，一个氮原子构成仲胺，另一个氮原子构成叔胺，既可用作环氧树脂的固化剂，又可用作环氧树脂固化的促进剂。可在中温固化环氧树脂，却有优良的耐热性和力学性能，能与芳胺固化剂相媲美，只是耐介质性和耐湿热老化性稍有逊色。
咪唑类固化剂的分子含有一个仲胺基和一个叔胺基，对环氧树脂的固化可分为两步进行，首先是仲胺上的活泼氢同环氧基加成，然后是叔胺催化环氧树脂的均聚反应，固化反应有两个放热峰．分别是60℃和1110℃。为改善其耐湿热老化性．可加入少量的芳胺。
2、填料的选择研究
胶粘剂的耐热性能除了与体系的基础聚合物、硫化交联剂等组分的类型、品种和分子结构有关外，还与体系所选用的耐热性填料有密切关系。配方中合适地引入耐热性填料往往会使体系的耐热性获得明显的改进。
常用的耐热填料有经表面改性的气相法Si02、表面处理的Zn0、Fe203和Al2O3等。经表面处理后的填料可明显地提高其耐热性，例如采用经(MeSi)2NH处理的白碳黑为填料的硅橡胶体系．即使经250℃表化48hr，其抗伸强度为9．3Mpa，伸长率为335%，如采用未经表面处理的同种白碳黑为
填料的相同硅橡胶体系。经上述相同条件下热老化后，其拉伸强度和伸长率分别为6．6Mpa和228%。可见。耐热填料对硅橡胶的耐热性能的提高是非常显著的。
各种炭黑、纳米级碳酸钙、钛白粉等。具有补强、改善各种物理性能、增稠、降低成本、着色等作用。填料对降低产品的收缩。减小内应力。提高综合性能具有重要意义。如石英粉能提高胶层硬度和灌封胶的流动性；硅微粉可提高粘接强度但储存期会变短：加入少量铬酸锌可提高耐湿热和耐盐雾性能：加入325目的玻璃鳞片具有优异的耐腐蚀和耐水性；加入硫酸钙晶须，有明显的增韧和增强作用，提高耐热、耐沸水作用，阻燃剂、三氧化二锑提高氧指数，264抗氧剂，延长固化物使用寿命。
3、高分子合金修补材料
美国Belzona Molecular公司l952年成立，针对工业设备腐蚀、磨损、老化等问题而最早致力于研究、开发并生产高分子修补材料的跨国机构，其生产的高分子合金修补剂首先应用于化工设备腐蚀后的修复。德国TipTop公司其产品在皮带维修方面应用始终处于世界领先地位，是全球最大的冷、热硫化橡胶材料的制造商。其产品有：橡胶粘接所需的冷硫化粘接材料和热硫化粘接材料、PvC粘接剂、滚筒包胶材料及工具设备、输送带修复材料等等。其它如Devcon，E—wood公司等均有类似产品．是指以高分子聚合物与特殊功能填料(如石墨、二硫化钼、金属粉末、陶瓷粉末和纤维)组成的复合胶粘剂材料(或称修补剂，也可称粘涂剂)。该新型材料可实现高的结合力、优良的耐腐蚀性、耐磨性和高抗压强度．同时还具有密封性能好、耐潮湿和绝缘等性能。故广泛应用于机械、建筑、电子、轻工、石油、化工、舰船、航空等工业部门装备维修领域，一方面可以直接作为铆接、焊接、螺纹连接以外的一种新型连接方法；另一方面可以对任何装备发生磨耗、破裂、划伤、腐蚀、侵蚀、尺寸超差、铸造缺陷等情形。在最短的时间内予以修复。高分子合金修补剂又被称为“冷焊”或“工业上的医生”，它可修补零件上的各种裂纹、划伤、尺寸超差、铸造缺陷等，也可用作零件磨损、腐蚀的尺寸恢复和预保护涂层。
高分子合金的聚合物主要还是以增韧环氧树脂为主体配制而成的，其它诸如改性丙烯酸酯、聚氨酯等也可作为胶粘剂材料，也可对上述聚合物进行改性，赋予材料新的特性。而不同功能填料的加入。则赋予材料导电、导热、导磁、耐温、隔热等功能，对零件无热影响区和变形，使用方便，可以不加热、不加压。室温操作，不需要专用设备，修理快速简便，并可现场作业，有通用型、耐磨型、减摩型、耐腐蚀型、快速固化型、湿面修补型、耐高低温型、高强度型。导电与绝缘灌封型等多种修补剂，适用于修补金属、橡胶、陶瓷、混凝土等物质。用户可根据设备的材质、运行温度、压力、化学介质、停机时间、现场环境等因素，灵活的选用相应产品。它在船用轴类、泵类、管道类设备上应用广泛，具有操作简单、性能可靠、缩短坞修周期的特点。
重点应用如下：
1)船用主机、辅机的修复；
2)换热器、油仓加热管的修复和密封；
3)尾轴、舵销、舵销座孔的修复再生和防腐防磨处理；
4)螺旋桨叶片的修复再生及抗气蚀腐蚀；
5)甲板、罐体的防腐蚀保护
4、改性环氧结构胶
1)建筑用结构胶钢板加固胶。植筋胶，锚固胶，纤维增强胶
2)航空航天用结构胶胶膜．糊状。室温固化，加温固化
4)其它工业用胶耐环境，耐高低温，耐振动，耐老化等五、参考文献(略)

G. 环氧树脂粘合剂的应用  填料的选择研究

今天为大家推荐的粘合剂是特殊的一种产品，也就是环氧树脂粘合剂，那么什么是环氧树脂粘合剂呢?它们有什么优点和表现的?适合用在哪一系列的操作过程之中呢?通过下文可以得知，常见的环氧树脂粘合剂粘性比较好，功能性也更胜一筹，而且性价比比较低，粘接工艺简单，所以既可以用在居家日常生活中，比如说维修电器，还可以用在水利交通以及电子电器等等对于粘合剂本身有着苛刻要求的工业场所。

一、环氧树脂胶粘剂的应用

改性环氧树脂胶粘剂及制备方法，克服了一般环氧胶粘剂的脆性、耐温性差的缺点，其主要技术特征是以聚氨酯预聚物改性环氧树脂(A组分)与自制的固化剂(B组分)按10∶1～1∶1(重量比)的比例配制成耐高温、韧性好、反应活性大的固化体系。其中聚氨酯预聚物为端羟基聚硅氧烷和二异氰酸酯按一定比例在一定条件下反应制成异氰酸酯基团封端的聚硅氧烷聚氨酯预聚物，再采用此聚氨酯预聚物对环氧树脂进行改性处理。

而自制的固化剂由二元胺、咪唑类化合物、硅烷偶联剂，无机填料以及催化剂组成。此改性环氧树脂胶粘剂可室温固化，在200℃下可长期使用，或-5℃固化耐温150℃;粘接强度达15-30MPa;T型剥离强度达35-65N/cm，具有优异的耐油、耐水、耐酸、碱、耐有机溶剂的性能，可粘接潮湿面，油面及金属、塑料、陶瓷、硬质橡皮、木材等。

二、填料的选择研究

胶粘剂的耐热性能除了与体系的基础聚合物、硫化交联剂等组分的类型、品种和分子结构有关外，还与体系所选用的耐热性填料有密切关系。配方中合适地引入耐热性填料往往会使体系的耐热性获得明显的改进。

常用的耐热填料有经表面改性的气相法Si02、表面处理的Zn0、Fe203和Al2O3等。经表面处理后的填料可明显地提高其耐热性，例如采用经(MeSi)2NH处理的白碳黑为填料的硅橡胶体系.即使经250℃表化48hr，其抗伸强度为9.3Mpa，伸长率为335%，如采用未经表面处理的同种白碳黑为

填料的相同硅橡胶体系。经上述相同条件下热老化后，其拉伸强度和伸长率分别为6.6Mpa和228%。可见。耐热填料对硅橡胶的耐热性能的提高是非常显著的。

各种炭黑、纳米级碳酸钙、钛白粉等。具有补强、改善各种物理性能、增稠、降低成本、着色等作用。填料对降低产品的收缩。减小内应力。提高综合性能具有重要意义。如石英粉能提高胶层硬度和灌封胶的流动性;硅微粉可提高粘接强度但储存期会变短：加入少量铬酸锌可提高耐湿热和耐盐雾性能：加入325目的玻璃鳞片具有优异的耐腐蚀和耐水性;加入硫酸钙晶须，有明显的增韧和增强作用，提高耐热、耐沸水作用，阻燃剂、三氧化二锑提高氧指数，264抗氧剂，延长固化物使用寿命。

上文为大家推荐举例的是关于环氧树脂胶黏剂的优点特点以及适合的场所，由此入手可以得知，产品粘结性、功能性佳、价格比较低，而且粘接工艺简单，被广泛用在电子电气、水利交通等等工业领域的加工施工操作过程之中，除此之外还可以发现不同的环氧树脂粘合剂还可以进行分类，比如说根据适用条件要求强度进行划分，适合的使用方法也是不太一样的。

H. 环氧树脂成型材料是不是半导体材料

环氧树脂胶粘剂专利技术
1、耐航空燃料的不含铬酸盐的、单组分型的、非固化性的防腐蚀密封剂
2、一种半导体封装用的液体环氧组合物及其用途
3、耐热性、耐寒性优越的热熔粘合剂组合物
4、建筑结构用粘合剂
5、粉状可交联织物粘合剂组合物
6、聚合物分散体作为密封或涂料组合物的粘合剂的用途
7、复合环氧树脂
8、厚膜阴极电泳涂料用树脂乳液的制备
9、彩釉玻璃胶粘剂
10、一种芳香胺环氧固化剂及其制备方法
11、一种液体芳香胺固化的环氧灌封材料及其制备方法
12、瞬间堵漏胶及施用方法
13、冷固化的环氧树脂
14、用于制备改进树脂的改进方法
15、光固化胶粘剂
16、紫外线固化性粘合剂组合物及其物品
17、含有二硫代∴酰胺粘合促进剂的环氧粘合剂
18、高取代度羟丙基淀粉的制备工艺方法
19、用于粘结半导体晶片的无溶剂环氧基粘合剂和其制备方法
20、一种高级耐热阻燃灌封浸渍树脂胶
21、阻燃热塑性树脂组合物
22、粘锚式包钢加固粘结材料及加固工法
23、含单烃基化二烯聚合物及其环氧化衍生物的聚氨酯涂料和粘合剂
24、一种抗流淌糊状环氧胶粘剂
25、粘合剂组合物和粘合片
26、改进粘合性的可固化有机聚硅氧烷组合物
27、环氧树脂固化剂及其制备方法
28、湿气活化的粘合剂组合物
29、以脂化学反应产物为基的粘合剂
30、用于柔性印刷电路的耐高温胶粘剂及制备
31、环氧粘合剂及使用它们的铜箔和层板
32、辐射交联及随后热硬化的粘合剂
33、高强石膏粘结粉
34、高强度、高韧性和高耐磨性的聚氨酯－环氧树脂复合材料的制备方法
35、具有耐高温性的结构粘合剂组合物
36、氨基多官能环氧树脂类耐热建筑结构胶粘剂
37、改善压敏粘合剂在低于0°F温度下的性能的方法
38、工艺纸草上光保护剂
39、双酚A环氧丙烯酸双酯的制备方法
40、一种新型双组分绝缘粘胶剂
41、缩醛法制备酚醛型环氧树脂的方法
42、增强聚酰亚胺对活性金属的粘合力的方法
43、环氧双组分透明软性封装胶的制备
44、绒屑粘合剂组合物
45、单组分、不流淌的韧性环氧胶粘剂
46、一种无苯低毒环氧漆稀释剂
47、耐高温瞬间堵漏胶及其配制方法
48、低粘度环氧树脂组合物
49、一种田菁胶的化学改性工艺及其制品
50、具有优良粘合性能的光聚合组合物及其制品和制备方法
51、室温固化耐高温高强韧性环氧结构胶粘剂及制备方法
52、室温下可固化的结构型环氧糊状粘合剂及其制造方法
53、环氧树酯混合料
54、用作阴极电解涂层用的粘合剂
55、具有高附着强度的可焊接传导合成物
56、树脂组合物以及用其制造层压板的方法
57、环氧树脂组成物
58、环氧树脂
59、环氧树脂组合物
60、中温固化高强度环氧胶粘剂

I. 环氧树脂胶粘剂测试性能需要什么设备/

一、前言

环氧树脂胶粘剂是胶粘剂中重要的品种之一，环{TodayHot}氧树脂对各种金属材料、非金属材料(铝、钢、铁、铜、木材、玻璃、混凝土)、热固性材料(酚醛塑料、氨基塑料、不饱和聚醋)等都有优良的粘接性能，因此有万能胶之称[1]。

由于环氧树脂胶粘剂的众多优越性能，所以在土木建筑中用于结构方面尤其受到青睐，近十几年来发展十分迅速，胶种也向着环保、能够在特速条件(潮湿、低温、水下)下固化、室温固化、高强度的方向发展，应用范围也越来越广泛[2-4]。

但是，我们在生产与使用环氧树脂结构胶的过程中也发现一个问题。目前，我国大量使用的结构胶固化时间均需要较长时间，一般为4-7天，而有些工程需要胶粘剂较快固化(如室温下24小氏固化)、强度要求并不高，我们的大部分胶粘剂就无法满足此类要求。虽然市面上有些产品能够满万这些要求，但是这些产品产量小、价格高，不适合在土木建筑方面大规模应用。所以我们考虑研制一种能够满足这类要求的产品。

二、实验部分

1、原材料
实验中使用的原材料主要有E-51环氧树脂、活性环氧稀释剂、增韧剂、偶联剂、改性脂肪胺固化剂A、改性脂环胺固化剂B以及气相触变剂二氧化硅，填料。

2、试样制备
以1Cr18Ni9Ti不锈钢为被粘基材，经砂纸打磨，丙酮清洗擦洗后，涂胶并进行粘接。室温固化24小时后测试其钢一钢拉伸剪切强度。

3、性能测试{HotTag}
按GB/T 7124试验。试验结果取五个试件的算术平均值。

三、结果与讨论

1、快速固化环氧胶粘剂组份的选择
考虑到胶粘剂的环保要求，我们在选用稀释剂(组份A)与增韧剂(组份B)的时候均采用了活性组份，活性稀释剂与活性增韧剂能够参与到环氧树脂的固化反应中去，挥发性小，符合现在环保的要求。偶联剂(组份C)选用硅烷偶联剂。因为要求胶粘剂能够快速固化，毒性低，材料成本又不能太高，所以我们挑选了两种性能较好的改性脂肪胺A(组份D)与改性脂环胺B(组份E)。填料选用滑石粉，根据使用要求适当添加。在现场使用时可能需要胶粘剂有一定的触变性，所以在胶粘剂中添加适量的气相二氧化硅做为触变剂。

2、正交实验设计方案与结果
为了确定各组份的配比，决定选用正交实验方法进行实验。通过两组正交实验，分别考察两种固化剂制的性能，同时确定其它组份含量。

(1)改性脂肪胺固化剂A实验
取E-51环氧树脂100份为基础，其它各组份均与此相配比。考察稀释剂A (3, 6, 9)、增韧剂B(4, 8，12) ,偶联剂C (0.5，1，15)、固化剂A(20，30，40)4个因素，选用L9(43)正交表。

参照GB 7124-1986

胶粘剂拉伸剪切强度测定方法（金属对金属）

1.适用范围
规定了在室温下金属对金属搭接的胶粘剂拉伸剪切强度测定方法。本标准适用于规定
条件下制备、测试的标准试样。
GB 7124-1986等效采用ISO 4587-1979《胶粘剂—高强度胶粘剂拉伸搭接剪切
强度的测定》。
2.原理
试样为单搭接结构。在试样的搭接面上施加纵向拉伸剪切力，测定试样能承受的最大
负荷。搭接面上的平均剪应力为胶粘剂的金属搭接的拉伸剪切强度。
3.装置
3.1试验机
使用的试验机应使试样的破坏负荷在满标负荷的15％-85％之间。试验机的力值示
值误差不应大于1％。
试验机应配备一副自动调心的试样夹持器，使力线与试样中心线保持一致。
试验机应保证试样夹持器的移动速度在(5士1) mm/min内保持稳定。
3.2量具
测量试样搭接面长度和宽度的量具精度不低于0. 05mm。
3.3夹具
胶接试样的夹具应能保证胶接的试样符合条文4的要求。
（注：在保证金属片不破坏的情况下，试样与试样夹持器也可用销、孔连接的方法。但不能用于仲裁试验．）
4．试样
4.1除非另有规定，试样应符合图1的形状和尺寸。标准试样的搭接长度是（12.5士
0. 5)mm,金属片的厚度是(2.0士0.1)mm [ISO厚度为(1.6士0.1)mm]。试样的搭接
长度或金属片的厚度不同对试验结果会有影响。

4. 2建议使用LY12-CZ铝合金、1Cr18Ni9Ti不锈钢、45碳钢、T2铜等金属材料。
4．3常规试验，试样数量不应少于五个。仲裁试验试样数量不应少于十个。
注：1.对于高强度胶枯剂，侧试时如出现金属材料屈服或破坏的情况，则可适当增加金属片厚度或减少搭接长度，两者中选择前者较好。
2.测试时金属片所受的应力不要超过其屈服强度σs，金属片的厚度t可按下式计算：
t= lgτ/σs
式中： t 一金属片厚度,mm;
l 一试样搭接长度，mm;
τ 一胶粘剂拉伸剪切强度，Mpa;
σs —金属材料屈服强度，MPa 。
5．试样制备
5．1试样可用不带槽（如图2）或带槽的(如图3)的平板制备，也可单片制备。

5.2胶接用的金属片表面应平整，不应有弯曲、翘曲、歪斜等变形。金属片应无毛刺，
边缘保持直角。
5.3胶接时，金属片的表面处理、胶粘剂的配比、涂胶量、涂胶次数、晾置时间等胶接
工艺以及胶粘剂的固化温度、压力、时间等均按胶粘剂的使用要求进行。
5.4制备试样都应使用夹具，以保证试样正确地搭接和精确地定位。
5.5切割已胶接的平板时，要防止试样过热，应尽量避免损伤胶接缝。
6.试验条件
除非另有规定，试样的停放时间和试验环境应符合下列要求。
6.1试样制备后到试验的最短时间为16h，最长时间为一个月。
6.2试验应在温度为(2312)℃的环境中进行。仲裁试验或对温度、湿度敏感的胶粘剂
应在温度为(23士2)℃、相对湿度为45％^-55％的环境中进行。
6.3对仅有温度要求的测试，测试前试样在试验温度下停放时间不应少于半小时；对有
温度、湿度要求的测试，测试前试样在试验环境下的停放时间一般不应少于16h.
7.试验步骤
7．1用量具测量试样搭接面的长度和宽度，精确到0. 05mm。
7. 2把试样对称地夹在上、下夹持器中，夹持处至搭接端的距离(50士1)mm.。
7. 3开动试验机，在(5士1) mm/min内，以稳定速度加载。记录试样剪切破坏的最大负
荷。记录胶接破坏的类型（内聚破坏、粘附破坏、金属破坏）。
8.试验结果
8．1对金属搭接的胶粘剂拉伸剪切强度按下式计算：
τ=P/(B×L)
式中：τ 一胶粘剂拉伸剪切强度，MPa;
p —试样剪切破坏的最大负荷，N；
B —试样搭接面宽度，mm；
L —试样搭接面长度，mm。
8.2试验结果以剪切强度的算术平均值、最高值、最低值表示。取三位有效数字。
9．试验报告
试验报告应包括下列内容：
a.胶粘剂的型号和批号；
b.金属材料的型号、厚度及表面处理方法；
c.试样制备方法（不带槽平板、带槽平板、单片）和胶接工艺的必要说明；
d.试样搭接长度；
e.试样数量；
f.试验结果（算术平均值、最高值、最低值）；
g.试样的破坏类型和数量；
h.胶层的平均厚度；
i.与本标准不同之处。

J. 环氧树脂胶粘剂的专利技术

环氧树脂胶粘剂专利技术
1、耐航空燃料的不含铬酸盐的、单组分型的、非固化性的防腐蚀密封剂
2、一种半导体封装用的液体环氧组合物及其用途
3、耐热性、耐寒性优越的热熔粘合剂组合物
4、建筑结构用粘合剂
5、粉状可交联织物粘合剂组合物
6、聚合物分散体作为密封或涂料组合物的粘合剂的用途
7、复合环氧树脂
8、厚膜阴极电泳涂料用树脂乳液的制备
9、彩釉玻璃胶粘剂
10、一种芳香胺环氧固化剂及其制备方法
11、一种液体芳香胺固化的环氧灌封材料及其制备方法
12、瞬间堵漏胶及施用方法
13、冷固化的环氧树脂配方
14、用于制备改进树脂的改进方法
15、光固化胶粘剂
16、紫外线固化性粘合剂组合物及其物品
17、含有二硫代∴酰胺粘合促进剂的环氧粘合剂
18、高取代度羟丙基淀粉的制备工艺方法
19、用于粘结半导体晶片的无溶剂环氧基粘合剂和其制备方法
20、一种高级耐热阻燃灌封浸渍树脂胶
21、阻燃热塑性树脂组合物
22、粘锚式包钢加固粘结材料及加固工法
23、含单烃基化二烯聚合物及其环氧化衍生物的聚氨酯涂料和粘合剂
24、一种抗流淌糊状环氧胶粘剂
25、粘合剂组合物和粘合片
26、改进粘合性的可固化有机聚硅氧烷组合物
27、环氧树脂固化剂及其制备方法
28、湿气活化的粘合剂组合物
29、以脂化学反应产物为基的粘合剂
30、用于柔性印刷电路的耐高温胶粘剂及制备
31、环氧粘合剂及使用它们的铜箔和层板
32、辐射交联及随后热硬化的粘合剂
33、高强石膏粘结粉
34、高强度、高韧性和高耐磨性的聚氨酯－环氧树脂复合材料的制备方法
35、具有耐高温性的结构粘合剂组合物
36、氨基多官能环氧树脂类耐热建筑结构胶粘剂
37、改善压敏粘合剂在低于0°F温度下的性能的方法
38、工艺纸草上光保护剂
39、双酚A环氧丙烯酸双酯的制备方法
40、一种新型双组分绝缘粘胶剂
41、缩醛法制备酚醛型环氧树脂的方法
42、增强聚酰亚胺对活性金属的粘合力的方法
43、环氧双组分透明软性封装胶的制备
44、绒屑粘合剂组合物
45、单组分、不流淌的韧性环氧胶粘剂
46、一种无苯低毒环氧漆稀释剂
47、耐高温瞬间堵漏胶及其配制方法
48、低粘度环氧树脂组合物
49、一种田菁胶的化学改性工艺及其制品
50、具有优良粘合性能的光聚合组合物及其制品和制备方法
51、室温固化耐高温高强韧性环氧结构胶粘剂及制备方法
52、室温下可固化的结构型环氧糊状粘合剂及其制造方法
53、环氧树酯混合料
54、用作阴极电解涂层用的粘合剂
55、具有高附着强度的可焊接传导合成物
56、树脂组合物以及用其制造层压板的方法