环氧胶粘剂综述

《环氧胶粘剂综述》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、环氧胶粘剂综述一、概况介绍航空、航天、电了等现代科学技术的发展对胶粘剂的耐温性(亦称耐热性)提出了更高的要求。例如要求用耐温120°C以上的胶粘剂來胶接高马赫数超音速飞机的结构件。人型发电机组、核电站的一些重要部位要求耐温180〜200°C的绝缘胶粘剂。车辆离合器摩擦片、制动带的胶接需要能在250〜350°C工作的结构胶粘剂。火箭发动机某些部件的胶接需要能耐200°C,瞬间其至达到400〜500°C的高温。点焊胶要求能耐240°C左右的高温。现代工业对耐高温胶的需求正在不断增长。而耐高温环氧胶粘剂则是耐高温胶粘剂屮的一个重要品种。关丁•胶粘剂耐高温性的定义、分类及评价标准在国内外至今尚

2、未统一。一般耐高温性应按照在特定的温度、时间和介质中能保持设计所要求的胶接强度，或具有一定的强度保持率来评定。但是各行业的要求并不完全相同。如Licara等人从飞机制造的要求出发，认为能在15()°C以上长期使用的胶粘剂为耐高温胶粘剂。Plomquist等人则认为经100小吋热老化后，强度保持率仍在30%以上的热老化温度为该胶粘剂的耐高温性。而有人却认为能在204°C使用1000小时以上者为耐高温胶粘剂。也有人主张在120°C以上连续工作500小时后强度保持率在65%以上者为耐高温胶粘剂。与其他耐高温胶粘剂相比较，耐高温环氧胶粘剂的特点是：胶接强度高，综介性能好，使用工艺简便。突出的优

3、点是固化过程中挥发物少，仅(0.5-1.5)%左右。收缩率小，一般在(0.05〜0.1)%左右。可在-60〜232°C卞长期工作。最高使用温度可达260〜316°C。耐高温环氧胶粘剂按固化温度可分为高温固化、中温固化和室温固化耐高温胶粘剂。二、耐高温环氧胶粘剂配方设计要点1、影响环氧胶粘剂耐温性的主耍因素环氧胶粘剂的髙温性取决于固化物的热变形温度和热氧化稳定性。前者决定了高温下的力学性能(强度、模量、蠕变等)，后者决定了极限使用温度(分解温度)。这些都取决于树脂及固化剂的分子结构和相互的反应性。一般说来，固化物中交联点间的距离愈短，交联密度愈大，分子链上芳环、脂环、杂环等耐热刚性基团愈

4、多则热变形温度愈高，高温力学性能愈大，耐热性愈好，但是脆性也愈人。脆性人会使强度降低，故通常要进行增韧。热氧化稳定性是指固化物抵抗热氧化破坏的能力。它与同化物分了的化学结构有关。可添加抗氧剂加以改善。—•般在无氧气存在时，环氧树脂本体热分解温度在300°C以上。而在空气中使用时，一般在18()〜20()°C就会发生热氧化分解。在此温度下老化一段时间，强度下降就更大。多数脂环族环氧树脂在200°C以下比较稳定，但在高于20()°C时热氧化破坏比双酚A型环氧树脂更严重。这可能是脂环不如芳环稳定的缘故。芳香胺固化的双酚A型环氧树脂的热氧化稳定性比脂环或芳环酸阡固化的双酚A型环氧树脂差。因为在

5、胺类固化的环氧树脂结构中有比较多的疑基。在较低的温度下就易于产牛脱水反应。此外胺类上的N原子也比较容易遭受热氧化破坏。而酸酊固化物屮很少住成耗基。但在290C以上两类固化剂的坏氧固化物分了主链都会开始断裂。由上可知，双酚A型环氧树脂的耐高温性较差。酸酊•固化物的耐高温性优于芳香胺固化物。一般说来，固化温度要求高的体系其耐温性也就鬲。针对这一个现彖，这是由于本身耐温性高的环氧树脂和固化剂往往活性较低，在高温下才能固化完全，所以耐温性高。2、耐高温环氧胶粘剂组分分析和选择概括的讲，耐高温环氧胶粘剂应山卞列组分组成。(1)耐高温环氧树脂。如双酚S型环氧树脂、酚醛环氧树脂、缩水甘汕型多官能环氧

6、树脂、脂环族环氧树脂等。双酚S型环氧树脂分了中的强极性佩基-S02・提高了胶粘剂的热稳定性、粘附力和环氧基的开环活性。在高温卜•有较高的抗剪强度和剥离强度。胶接接头的热稳定性和I耐腐蚀性好。用DDM固化，并加有100份石英粉吋的热变形温度为201°C,而同样情况下双酚A环氧树脂的热变形温度只冇135°C。酚醛环氧树脂是一种多官能环氧树脂，平均官能度为2.5〜6。兼有酚醛树脂和缩水廿油瞇坏氧树脂的特点。用DDM固化时热变形温度为206°C,用BF3•乙胺固化时为239°C,而双酚A环氧树脂在相同情况下分别为167°C和160°Co其他多官能环氧树脂如F-76、AG-80.AFG-90、T

7、DE-85、均苯四甲酸四缩水U•油酯等可用芳香胺、酸酹、咪哇类及其衍牛•物等固化。都有很高的耐热性。如双(2,3•环氧环戊基)瞇即W-95或30()〜400号环氧树脂与DDM配制的1506胶粘剂在15()°C老化400小时后，不均匀扯离强度保持率为50%,达25.5kN/m,室温剪切强度保持率80%,15()°C抗剪强度保持率95%o(2)耐高固化剂。如芳香胺、芳环或脂环酸酹、酚醛树脂、有机硅树脂、双鼠胺等。芳香胺屮含有稳定的苯核，所以固化物胶