高性能环氧树脂胶黏剂研究概况

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1、化工科技，２０１６，２４（３）：８１～８５综述专论ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＩＮＣＨＥＭＩＣＡＬＩＮＤＵＳＴＲＹ高性能环氧树脂胶黏剂研究概况＊陈卫东１，张鹏云２＊＊，陈艳丽１，顾莉１（１．甘肃有色冶金职业技术学院，甘肃金昌７３７１００；２．甘肃省膜科学技术研究院，甘肃兰州７３００２０）摘要：简要介绍了环氧树脂胶黏剂的分类（根据固化温度的高低、耐热性、用途、固化剂的类型不同等）、组分和固化机理。并对国内外几种高性能环氧树脂胶黏剂的研究成果进行了综述，如：耐热性环氧树脂胶黏剂、高韧性环氧树脂胶黏剂、耐湿性环氧树脂胶黏剂、室温固化环氧树脂胶黏剂

2、及其它功能性环氧树脂胶黏剂。对其发展方向进行展望，环氧胶黏剂将向着高性能化和高功能化方向发展，开发环境友好型、低公害胶黏剂以及引进或开发新型固化剂必将成为研究的热点。关键词：环氧树脂胶黏剂；固化机理；耐热性；高韧性中图分类号：ＴＱ４３３．４＋３７文献标识码：Ａ文章编号：１００８－０５１１（２０１６）０３－００８１－０５DOI:10.16664/j.cnki.issn1008-0511.2016.03.018环氧树脂胶黏剂（ＥＰ胶）又称环氧胶黏剂，按固化温度的高低，环氧树脂胶黏剂可分为简称环氧胶。由于具有良好的黏接性能，被称为高温固化、热固化和冷固化

3、３种固化方式。“万能胶”和“大力胶”。环氧树脂胶黏剂是一种高高温固化温度一般高于１５０℃；热固化包括次附加值的结构胶黏剂，具有黏结力大、黏接强度中温固化（３６～９９℃）和中温固化（１００～１２０℃）；高、化学稳定性优异、收缩率低、易于加工成型、无冷固化包括低温固化（低于１５℃）和室温固化［１－３］环境污染等优点。对金属、玻璃、木材、塑料、（１８～３５℃）。陶瓷、复合材料、水泥、橡胶、织物等多种极性材料依照耐热性还可把胶黏剂分为通用型（≤都具有很强的黏结能力。除了黏结性能之外，还８０℃）、耐高温型（≥１５０℃）和耐中温型３类。有密封、堵漏、绝缘、防松

4、、防腐黏涂、耐磨、导电、按用途分类可分为２类：通用性胶黏剂和特导磁、导热、固定、加固修补、装饰等作用。广泛应种胶黏剂。也可按固化剂的类型来分类，如胺固用于塑料工业、涂料工业、机械、化工、国防及电子化环氧胶、酸酐固化胶等。按组分还可分为双组［４－７］工业等许多领域。分胶和单组分胶。环氧胶黏剂是由环氧树脂、固化剂、促进剂、１环氧树脂胶黏剂的分类和组分［８］改性剂等组成的液态或固态胶黏剂。环氧树脂环氧树脂胶黏剂的分类有以下几种不同的胶黏剂常见组分及其各组分的作用见表１，各种方式。填料剂的作用见表２。表１环氧树脂胶黏剂的组分及其各组分作用组分作用举例环氧树

5、脂主要成分如双酚Ａ型、酚醛、甘油、丙烯酸等十几种环氧树脂固化剂与环氧树脂进行固化交联反应胺类、酸酐类、咪唑类和具有反应基团的聚合物等稀释剂降低黏度，增加流动性和渗透性，延长使用期活性稀释剂（如二氧化二戊烯、苯基环氧苯醚等）和非活性稀释剂（如二甲苯、苯二甲酸酯、乙二醇等）＊基金项目：甘肃省教育厅高等学校科研支持项目（２０１３Ａ－１５６）；甘肃省教育厅高等学校科研支持项目（２０１５Ｂ－１９９）；２０１５年金昌市青年人才基金项目（ｊｒｃ２０１５－７６－９）；２０１４年院级科研项目（ＧＹＹ２０１４Ｙ０２）。＊＊通讯联系人：张鹏云（１９６５－），男，甘肃天水

6、人，甘肃省膜科学技术研究院院长，研究员、研究生导师，主要从事精细化工品合成。作者简介：陈卫东（１９８６－），男，山东泰安人，甘肃有色冶金职业技术学院讲师，硕士研究生，研究方向：精细化工品合成。收稿日期：２０１６－０４－０６·８２·化工科技第２４卷续表组分作用举例增韧剂提高冲击性能和剥离强度脂肪族和芳香族的柔韧环氧树脂以及二聚脂肪酸、环氧油等填料减少收缩，提高胶接硬度、耐热、耐磨性以及增加黏稠石英粉、石墨粉、石棉粉、高岭土、铁粉、铝粉、滑石粉、度和改善淌胶性能、吸水性、化学稳定性等碳酸钙等其它添加剂赋予特殊性能如阻燃剂、润滑剂等表２各种填料类型及作用

7、（２）与酸酐类固化剂的固化反应填料作用石棉、硅胶粉、硅树脂、酚醛树脂提高耐热性石墨粉、石英粉、滑石粉、硅酸粉提高耐磨性石英粉、瓷粉、铁粉、水泥提高硬度和抗压性石棉纤维、玻璃纤维、云母、提高韧性、抗冲击性铝粉、丁酯树脂异氰酸酯增加抗水性铝粉、铜粉、铁粉增加导热性氧化铝、瓷粉、钛白粉增加黏结力２环氧树脂胶黏剂的固化机理环氧树脂胶黏剂之所以具有较好的黏结性能是由于环氧树脂本身含有多种极性基团（如脂肪族羟基—ＯＨ和醚基—Ｃ—Ｏ—Ｃ—）和活性很大的环氧基。当加入固化剂后就发生交联反应而变成不熔的网状或体型结构的高聚物，高聚物中产生电磁键，使环氧基和表面形成化

8、学键，从而使环氧分子和表面之间黏合。环氧树脂胶黏剂的胶黏结果是生成三维交联结构的固化物，把被黏物结合成一个整体。树脂３高性