环氧树脂性能及工艺特性

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1、一、环氧树脂的粘接特点及基本原理　1、环氧树脂粘接的基本原理：　　　环氧树脂粘接是由两种力量产生的，一是机械粘附力。即当粘接剂处于液态时，渗入到洁净的被粘接表面的孔隙中，待粘接剂固化后便形成了一种机械结合的锚固力；二是化学粘合力，因为环氧树脂分子结构中含有脂肪族羟基醚基及其中极为活泼的环氧基。　由于羟基和醚基的极性，使得环氧树脂分子和相邻表面之间产生电磁吸力，而且环氧基与含有活泼氢的金属表面起反应而生成化学勾健，既在胶层间产生了分子之间结合。这种结合被称为化学粘合力，一般认为环氧树脂粘合力主要是由于化学

2、粘合力起作用。　2、环氧树脂粘接的特点：　2.1可粘接各种材料，对金属与金属、金属与非金属、非金属与非金属之间均有较强的粘合能力。　　2.2有较高的粘接强度及其他的物理性能（表1）　　2.3粘结工艺简单，容易掌握，经济效果好。如有一台100m长裂纹的拖拉机发动机机体，仅用几元钱即可修复，且两天之内既可装车使用。修复一根输油管只需几角钱。　2.4  胶合缝处具有不漏气、不漏油、不漏水和耐化学药品腐蚀等优良特性。　2.5  粘结表面可进行机械加工。　2.6  粘结过程中，不需要对工件进行高温度处理，因此，对

3、零件金相组织无影响。　2.7  收缩性较小，其收缩率为1—2%；如填加适当填料其收缩率可达到0.1-0.2%，环氧树脂的耐温性较好，可在150-200℃温度范围内长期工作，其耐寒性可达-50℃—55℃。　　　2.8  粘结表面较脆、耐冲性性能较差，粘结固化后无毒。　　表1环氧树脂固化后的物理性能　　　项目　　　数据　　　抗拉强度（kg/cm2）　650-850（有的配方可达1200）　　　抗弯强度(kg/cm2)　　900-1200　抗压强度(kg/cm2)　1100-1300　　抗冲强度(kg•cm/

4、cm2)　　　10-20　　　耐热性(℃马丁法)　　　105-130　击穿电压（千伏/毫米、室温）　　35　二、环氧树脂粘结剂的组成及其性能　环氧树脂和固化剂是环氧树脂粘结剂的基本成份，但为了改变粘结层的韧性、抗磨性、耐热性、硬度及工艺性等，可加适量的增塑剂、填料和稀释剂。　1、环氧树脂：　环氧树脂一般是指双酚A型环氧树脂，即由环氧氯丙烷与双酚A在碱的作用下缩合而成的高聚物，它具有一般高分子聚合物的通性。根据不同条件，可以制得不同分子量的环氧树脂，其分子量在300-7000之间。　　环氧树脂按分子量的不

5、同，可分为低分子量、中分子量和高分子量三种。低分子量环氧树脂为粘稠状液体，分子量为340-400，其特点是软化点低、环氧值高。国产牌高有6010#、618#、634#等；分子量环氧树脂呈青铜色的脆性固体，分子量为500-1500，其特点是溶点较高。国产牌号有601#、603#等；高分子量环氧树脂为脆性固体，熔化温度达145-155℃，分子量可达3800以上。国产牌号有607#等。在农机修理中，一般均采取低分子量和中分子量环氧树脂混用、高分子量环氧树脂用做粘结剂的较少。　常用环氧树脂牌号及技术指标如表2所

6、示。　表2环氧树脂牌号及主要技术指标　牌号　　　软化点（℃）　　环氧值　　　性能及用途　618#　　　液体　　　0.48以上　环氧基含量高；粘合力强、粘度低、便于操作、适于粘合、浇涛　6010#　14-22　　　0.4-0.47　　　分子量低、适于粘合浇铸　　　634#　　20-28　　0.32-0.47　同上　637#　　64-76（固体）　0．17-0．22　着附力高、是柔韧性很好的涂料　603#　　　78-85（固体）　　　0．10-0．18　　分子量较高　　　604#　　　80-95（固体）　　

7、　0．04-0．07　　　同上　607#　110-135（固体）　0．04-0．07　　具有良好的抗化学药品及电气性能　　　2、环氧树脂的固化剂及其性能：　各种牌号的环氧树脂，本身都是线型结构的热塑性高聚物，它必须经过固化剂作用才能变为不溶的坚固体型网状结构的巨大分子高聚物。这种变化过程称为固化或硬化、熟化过程。凡能和环氧树脂的环氧基及羟基作用而使环氧树脂固化的物质叫做固化剂或叫硬化剂。　　环氧树脂固化剂的种类很多，目前常用的有十几种。其中包括多元胺类、酸酐类和其它高分子聚合物，如聚酰胺树脂、酚醛树脂和

8、聚硫橡胶等。　　2.1多元胺类固化剂：常用的多元胺类固化剂有已二胺、间苯二胺和多已稀多胺等。　已二胺（EDA）　　已二胺又名二烯二胺（或叫二胺基已烷、乙烯二胺），分子量为60.1，含有四个活泼氢，每一个分子已二胺可与四个环氧基起反应，是无色液体，暴露于空气中冒白烟，有刺激性氨味。长期与皮肤接触易中皮炎，吸入人体呼吸道则刺激呼吸道粘膜。因此，操作时，室内要通风良好，要带口罩，尽量做到少与皮肤接触。　　已二胺与环氧树脂的反应是属于放热反应，调胶