环氧树脂涂料与粘合剂

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1、环氧树脂黏合剂综述姚琨（安徽大学化学化工学院05级高分子材料与工程C30514002）摘要：本文简单介绍了环氧树脂性质、种类以及环氧树脂粘合剂的组成成分、改性及应用关键词：环氧树脂粘合剂改性应用一、环氧树脂简介环氧树脂是一类品种繁多、不断发展的合成树脂。环氧树脂的英文名称为EpoxyResin，简称EP。它们的合成起始于20世纪30年代，而于20世纪40年代后期开始工业化，至20世纪70年代相继发展了许多新型的环氧树脂品种。环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团（）的有机高分子化合物，除个别外，它们的相对分子质量都不高

2、。环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特征，环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。由于分子结构中含有活泼的环氧基团，使它们可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶、不熔的具有三向网状结构的高聚物。由于环氧树脂具有较强的的粘结性能、力学性能优良、耐化学药品性、耐候性、电绝缘性好以及尺寸稳定等特点，它已经成为聚合物基复合材料的主要基体之一。环氧树脂的固化体系主要由环氧树脂、固化剂、稀释剂、增塑剂、增韧剂、增强剂及填充剂组成，并且有以下特性。（1）具有多样化的形式——各种树脂、固化剂、改性体系几乎可以适应

3、各种要求，其范围可以从极低的黏度到高熔点固体。（2）黏附力强——由于环氧树脂固有的极低羟基和醚键的存在，使其对各种物质具有突出的黏附力。（3）收缩率低——环氧树脂和所有的固化剂的反应是通过直接合成来进行的，没有水或其他挥发性副产物放出。环氧树脂与酚醛树脂、聚酯树脂相比，在其固化过程中只显示出很低的收缩率（小于2%）。（4）力学性能——由于环氧树脂含有较多的极性基团，固化后分子结构较为紧密，所以固化后的环氧树脂体系具有优良的力学性能。（5）化学稳定性——固化后的环氧树脂体系具有优良的耐碱性、耐酸性和耐溶剂性。（6）电绝缘性能——

4、固化后的环氧树脂体系在宽广的频率和温度范围内具有良好的电绝缘性能。它们是一种具有高介电性能、耐表面漏电、耐电弧的优良绝缘材料。（7）尺寸稳定性——上述的许多性能的综合使固化的环氧树脂体系具有突出的尺寸稳定性和耐久性。（8）耐霉菌——固化环氧树脂体系耐大多数霉菌，可以在苛刻的热带条件下使用。[1]环氧树脂的品种有很多，根据分子结构，环氧树脂大体上可分为五大类：1、缩水甘油醚类-7-缩水甘油醚类环氧树脂是由含活泼氢的酚类或醇类与环氧氯丙烷缩聚而成的。　　（1）二酚基丙烷型环氧树脂——二酚基丙烷型环氧树脂是由二酚基丙烷与环氧氯丙烷缩

5、聚而成。工业二酚基丙烷型环氧树脂实际上是含不同聚合度的分子的混合物。其中大多数的分子是含有两个环氧基端的线型结构。少数分子可能支化，极少数分子终止的基团是氯醇基团而不是环氧基。因此环氧树脂的环氧基含量、氯含量等对树脂的固化及固化物的性能有很大的影响。（2）酚醛多环氧树脂——酚醛多环氧树脂包括有苯酚甲醛型、邻甲酚甲醛型多环氧树脂，它与二酚基丙烷型环氧树脂相比，在线型分子中含有两个以上的环氧基，因此固化后产物的交联密度大，具有优良的热稳定性、力学性能、电绝缘性、耐水性和耐腐蚀性。它们是由线型酚醛树脂与环氧氯丙烷缩聚而成的。（3）其

6、它多羟基酚类缩水甘油醚型环氧树脂——这类树脂中具有实用性的代表有：间苯二酚型环氧树脂、间苯二酚-甲醛型环氧树脂、四酚基乙烷型环氧树脂和三羟苯基甲烷型环氧树脂，这些多官能缩水甘油醚树脂固化后具有高的热变形温度和刚性，可单独或者与通用E型树脂共混，供作高性能复合材料（ACM）、印刷线路板等基体材料。（4）脂族多元醇缩水甘油醚型环氧树脂——脂族多元醇缩水甘油醚分子中含有两个或两个以上的环氧基，这类树脂绝大多数粘度很低；大多数是长链线型分子，因此富有柔韧性。2、缩水甘油酯类()缩水甘油酯类环氧树脂和二酚基丙烷环氧化树脂比较，它具有粘度

7、低，使用工艺性好；反应活性高；粘合力比通用环氧树脂高，固化物力学性能好；电绝缘性好；耐气候性好，并且具有良好的耐超低温性，在超低温条件下，仍具有比其它类型环氧树脂高的粘结强度。有较好的表面光泽度，透光性、耐气候性好。3、缩水甘油胺类()缩水甘油胺类环氧树脂的优点是多官能度、环氧当量高，交联密度大，耐热性显著提高。上前国内外已利用缩水甘油胺环氧树脂优越的粘接性和耐热性，来制造碳纤维增强的复合材料（CFRP）用于飞机二次结构材料。4、线型脂肪族类()脂肪族环氧树脂分子结构里不仅无苯核，也无脂环结构。仅有脂肪链，环氧基与脂肪链相连。

8、环氧化聚丁二烯树脂固化后的强度、韧性、粘接性、耐正负温度性能都良好。-7-5、脂环族类()　　脂环族环氧树脂是由脂环族烯烃的双键经环氧化而制得的，它们的分子结构和二酚基丙烷型环氧树脂及其它环氧树脂有很大差异，前者环氧基都直接连接在脂环上，而后者的环氧基都是以环氧丙基醚连接在苯