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環(huán)氧膠粘劑概述

　　環(huán)氧膠粘劑是以聚氨酯預(yù)聚物改性環(huán)氧樹(shù)脂(A組分)與自制的固化劑(B組分)按10∶1～1∶1(重量比)的比例配制成耐高溫、韌性好、反應(yīng)活性大的固化體系。其中聚氨酯預(yù)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(yīng)制成異氰酸酯基團(tuán)封端的聚硅氧烷聚氨酯預(yù)聚物，再采用此聚氨酯預(yù)聚物對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行改性處理。而自制的固化劑由二元胺、咪唑類化合物、硅烷偶聯(lián)劑，無(wú)機(jī)填料以及催化劑組成。此改性環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑可室溫固化，具有優(yōu)異的耐油、耐水、耐酸、堿、耐有機(jī)溶劑的性能，可粘接潮濕面，油面及金屬、塑料、陶瓷、硬質(zhì)橡皮、木材等。

環(huán)氧膠粘劑分類

　　

按形態(tài)分類

　　如無(wú)溶劑型膠粘劑、(有機(jī))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(huán)氧膠膜)等。
　　

按固化條件分類

　　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℃。
　　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℃。
　　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。
　　

按膠接強(qiáng)度分類

　　結(jié)構(gòu)膠，抗剪及抗拉強(qiáng)度大，而且還應(yīng)有較高的不均勻扯離強(qiáng)度，使膠接接頭在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)能承受振動(dòng)、疲勞及沖擊等栽荷。同時(shí)還應(yīng)具有較高的耐熱性和耐候性。通常鋼-鋼室溫抗剪強(qiáng)度＞25MPa，抗拉強(qiáng)度≥33MPa。不均勻扯離強(qiáng)度＞40kN／m。
　　次受力結(jié)構(gòu)膠，能承受中等載荷。通?？辜魪?qiáng)度17—25MPa，不均勻扯離強(qiáng)度20—50kN／m。
　　非結(jié)構(gòu)膠，即通用型膠粘劑。其室溫強(qiáng)度還比較高，但隨溫度的升高，膠接強(qiáng)度下降較快。只能用于受力不大的部位。

按用途分類

　　通用型膠粘劑。
　　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(yīng)變膠(粘貼應(yīng)變片用)、導(dǎo)電膠(體積電阻率10-3～10-4Ω·cm)、密封膠(真空密封、機(jī)械密封用)、光學(xué)膠(無(wú)色透明、耐光老化、折光率與光學(xué)零件相匹配)、耐腐蝕膠、結(jié)構(gòu)膠等。
　　此外也可按固化劑的類型來(lái)分類，如胺固化環(huán)氧膠、酸酐固化膠等。還可分為雙組分膠和單組分膠，純環(huán)氧膠和改性環(huán)氧膠(如環(huán)氧-尼龍膠、環(huán)氧-聚硫橡膠膠、環(huán)氧-丁腈膠、環(huán)氧-聚氨酯膠、環(huán)氧-酚醛膠、有機(jī)硅環(huán)氧膠、丙烯酸環(huán)氧膠等)。

環(huán)氧膠粘劑的特點(diǎn)

　　

環(huán)氧膠粘劑的優(yōu)點(diǎn)

　　
　　(1)環(huán)氧樹(shù)脂含有多種極性基團(tuán)和活性很大的環(huán)氧基，因而與金屬、玻璃、水泥、木材、塑料等多種極性材料，尤其是表面活性高的材料具有很強(qiáng)的粘接力，同時(shí)環(huán)氧固化物的內(nèi)聚強(qiáng)度也很大，所以其膠接強(qiáng)度很高。
　　(2)環(huán)氧樹(shù)脂固化時(shí)基本上無(wú)低分子揮發(fā)物產(chǎn)生。膠層的體積收縮率小，約1％一2％，是熱固性樹(shù)脂中固化收縮率最小的品種之一。加入填料后可降到0．2％以下。環(huán)氧固化物的線脹系數(shù)也很小。因此內(nèi)應(yīng)力小，對(duì)膠接強(qiáng)度影響小。加之環(huán)氧固化物的蠕變小，所以膠層的尺寸穩(wěn)定性好。
　　(3)環(huán)氧樹(shù)脂、固化劑及改性劑的品種很多，可通過(guò)合理而巧妙的配方設(shè)計(jì)，使膠粘劑具有所需要的工藝性(如快速固化、室溫固化、低溫固化、水中固化、低粘度、高粘度等)，并具有所要求的使用性能(如耐高溫、耐低溫、高強(qiáng)度、高柔性、耐老化、導(dǎo)電、導(dǎo)磁、導(dǎo)熱等)。
　　(4)與多種有機(jī)物(單體、樹(shù)脂、橡膠)和無(wú)機(jī)物(如填料等)具有很好的相容性和反應(yīng)性，易于進(jìn)行共聚、交聯(lián)、共混、填充等改性，以提高膠層的性能。
　　(5)耐腐蝕性及介電性能好。能耐酸、堿、鹽、溶劑等多種介質(zhì)的腐蝕。體積電阻率1013—1016Ω·cm，介電強(qiáng)度16—35kV／mm。
　　(6)通用型環(huán)氧樹(shù)脂、固化劑及添加劑的產(chǎn)地多、產(chǎn)量大，配制簡(jiǎn)易，可接觸壓成型，能大規(guī)模應(yīng)用?！?h3>環(huán)氧膠粘劑主要缺點(diǎn)　　
　　(1)不增韌時(shí)，固化物一般偏脆，抗剝離、抗開(kāi)裂、抗沖擊性能差。
　　(2)對(duì)極性小的材料(如聚乙烯、聚丙烯、氟塑料等)粘接力小。必須先進(jìn)行表面活化處理。
　　(3)有些原材料如活性稀釋劑、固化劑等有不同程度的毒性和刺激性。設(shè)計(jì)配方時(shí)應(yīng)盡量避免選用，施工操作時(shí)應(yīng)加強(qiáng)通風(fēng)和防護(hù)。

膠接破壞機(jī)理

　　要設(shè)計(jì)出環(huán)氧膠粘劑的最佳配方，達(dá)到所要求的膠接性能，就必須了解環(huán)氧膠粘劑的粘附機(jī)理和膠接的破壞機(jī)理。在這方面已做了大量研究，提出了許多理論，雖然都還存在一些不足之處，但是已闡明和解決了不少實(shí)際問(wèn)題，大大推動(dòng)了環(huán)氧膠粘劑的開(kāi)發(fā)應(yīng)用。