应用化工毕业设计-环氧树脂胶粘剂.doc

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1、绪论在19世纪末和20世纪初两个重大的发现揭开了环氧树脂发明的帷幕。远在1891年德国的Lindmann就用对苯二酚和环氧氯丙烷反应生成了树脂状产物。1909年俄国化学家Prileschajew发现用过氧化苯甲醚和烯烃反应可生成环氧化合物。这两种化学反应至今仍是环氧树脂合成中的主要途径。1934年Schlack用胺类化合物使含有大于一个环氧基团的化合物聚合制得了高分子聚合物，并作为德国的专利发表。1938年之后的几年间，瑞士的Pierrecastan及美国的S.O.Greenlee所发表的多项专利都揭示了双酚A

2、和环氧氯丙烷经缩聚反应能制得环氧树脂；用有机多元胺类或邻苯二甲酸酐均可使树脂固化，并具有优良的粘接性。这些研究成果促使了美国DeVe-Raynolds公司在1947年进行了第一次具有工业生产价值的环氧树脂的制造。不久，瑞士的CIBA公司、美国的Shell公司以及DowChemical公司都开始了环氧树脂的工业化生产及应用开发工作。进入20世纪50年代，在普通双酚A环氧树脂生产应用的同时，一些新型的环氧树脂相继问世。如1956年美国联合碳化物公司开始出售脂环族环氧树脂，1959年Dow化学公司生产酚醛环氧树脂。由

3、于环氧树脂品种的增加和应用技术的开发，环氧树脂在电气绝缘、防腐涂料、金属结构的粘接等领域的应用有了突破，于是环氧树脂作为一个行业蓬勃地发展起来。目前它的品种及应用开发仍很活跃，正可谓方兴未艾。中国研制环氧树脂始于1956年，在沈阳、上海两地首先获得了成功。1958年上海开始了工业化生产，60年代中期开始研究一些新型的环氧树脂和脂环族环氧树脂、酚醛环氧树脂、聚丁二烯环氧树脂、缩水甘油酯环氧树脂、缩水甘油胺环氧树脂等。年代末又开发了元素改性环氧树脂和特种环氧树脂等品种。经过40余年的努力，我国环氧树脂生产和应用得到

4、了迅速的发展，目前生产厂家已达100余家。生产的品种、产量日益增多，质量不断提高，在国民经济建设中正起着越来越重要的作用。但是以生产规模产品质量、品种方面和世界先进水平相比差距还很大。我们必须用跳跃式发展模式，向着“规模化、高纯化、精细化、专用化、系列化、功能化”六化方向发展，才能满足各行各业对环氧树脂的需求。1998年我国环氧树脂总消耗量为120kt。其中，涂料行业占45%、复合材料占38%、电气电子行业占13%、胶粘剂占3%、其他1%。今后环氧树脂应用技术领域开发方向是涂料、电子材料、高性能复合材料、防火材

5、料、液晶环氧树脂、环氧树脂-无机纳米复合材料、蔗糖基环氧单体及环氧化合物、环保型材料等。环氧胶黏剂是由环氧树脂、固化剂、促进剂、改性剂等组成的液态或固态胶黏剂。由于环氧树脂含有多种极性基团和活性很大的环氧基，因而与金属、玻璃、水泥、木材、塑料等多种极性材料具有很强的粘结力，同时环氧固化物的内聚强度也很大，而本文则是针对环氧树脂胶粘剂的制备与应用。1环氧树脂胶粘剂1.1环氧树脂胶粘剂的发展历程胶粘剂与塑料、合成纤维、合成橡胶、涂料并称为五大合成材料，它涉及高分子化学、分析化学、有机化学、无机化学、高分子物理、物理

6、学、流变学、生物学等。胶粘剂粘接技术已成为了一门新兴的边缘学科，正在不断的得到发展。6000多年前，人类已开始使用粘土作为胶粘剂，2000多年前人们就用沥青和松香粘接密封船只。20世纪以来，随着高分子工业的蓬勃发展，各种合成高聚物大量涌现，由此出现了合成胶粘剂，它比天然胶粘剂有更多的品种、更强的粘接性、更好的耐久性和更广的适用性。胶粘技术进入了一个崭新的时代，胶粘剂品种不断推陈出新，粘接工艺不断改进更新，不仅为现代技术的发展提供了重要的工具和手段，同时也带动了相关行业的腾飞和进步。胶粘剂在航天、航空、舰船、军工

7、、机械、电子、交通、建筑、轻工、化工二、医疗等领域得到了广泛应用，在现代科技生产中发挥了重要作用。在众多的合成胶粘剂中，环氧树脂胶粘剂是一种粘接性好，应用非常普遍的胶粘剂，曾有“万能胶”和“大力胶”之称。环氧树脂胶粘剂的专利出现于1933年，1946年Ciba一Geigy公司推出牌号为Araldite系列产品。1950年开始用于结构粘接，并且首先用在航空工业。20世纪60年代研制出第1代环氧树脂胶粘剂，70年代初以弹性体为增韧剂开发了第2代环氧树脂胶粘剂，性能有了大幅度提高。80年代初采用新的技术制得了第3代环

8、氧树脂胶粘剂，不仅粘接强度高，而且耐冲击性和耐久性更好。90年代初从分子微观结构着手，实现分子网络内增韧，使环氧树脂具有更大的强度飞更好的韧性、更高的耐热性、更优的耐久性，满足高新技术发展的需要。胶粘剂又称粘合剂、粘接剂，它是一类单组分或多组分的，具有优良粘接性能，并在一定条件下能使被胶接材料紧密胶合在一起的物质。而我国是最早使用胶粘剂的国家之一。许多出土的文物表明，5000年前我们的