环氧树脂胶粘剂.ppt

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1、第二章环氧树脂胶黏剂EpoxyResinAdhesive环氧树脂是指分子中含有二个或二个以上环氧基并在适当化学助剂如固化剂存在下能形成三向交联结构的化合物之总称。它是一种胶接性能好、耐腐蚀，且电绝缘性能和机械强度都很高的热固性树脂。它具有许多优良的性能，对金属和非金属都有很好的胶接效果，所以环氧树脂有“万能胶”之称。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。1891年德国的Lindmann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

2、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得到高分子聚合物，作为德国专利发表。1938年后，瑞士的P.Castan及美国的S.O.Greenlee所发表的多项专利都揭示了双酚A和环氧氯丙烷经缩聚反应合成环氧树脂，用有机多元胺或邻苯二甲酸酐均可使树脂固化，并具有优良的胶接性能。不久，瑞士（汽巴）CIBA公司、美国的Shell公司及DowChemical公司都开始了环氧树脂工业化生产及应用开发工作。1947年瑞士汽巴公司牌号为Arald

3、ite的粘结剂开始引人注目，环氧树脂从此以万能胶闻名于世。另外Shell公司的EPON环氧树脂作为涂料推向市场，1956年美国联合碳化合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。发展至今已在各个领域中获得广泛的应用。第一节概述环氧树脂主要性能指标1.环氧值：每100克环氧树脂中所含环氧基物质的量。2.环氧当量：含有一克当量环氧基的环氧树脂的克数。3.黏度：4.软化点：5.挥发分：100g树脂中低分子杂质、易挥发成分含量。1.环氧树脂胶黏剂的特性（1）胶接力强、机械强度高；（2）固化过程中收缩率小；

4、（3）可室温固化，也可高温固化；（4）使用温度范围大。-60~150℃。2.环氧树脂胶黏剂组成主要由环氧树脂和固化剂两大部分组成。为改善某些性能，还加入稀释剂、促进剂、偶联剂、填料等。3.环氧树脂类型环氧树脂品种繁多，按其化学结构和环氧基的结合方式分为一下几类：（1）缩水甘油醚类（2）缩水甘油酯类（3）缩水甘油胺类（4）脂肪族环氧化合物（5）脂环族环氧化合物（6）混合型环氧树脂按室温下树脂的状态分为：液态环氧树脂：可用作浇注料、无溶剂胶黏剂和涂料。固态环氧树脂：相对分子质量较大的单纯环氧树脂，一种热塑性的固态低聚物。可用作溶

5、剂型涂料、粉末涂料和固态成型材料等。环氧树脂按其主要组成物质分类代号环氧树脂类型E二酚基丙烷环氧树脂ET有机钛改性二酚基丙烷环氧树脂EG有机硅改性二酚基丙烷环氧树脂F酚醛多环氧树脂B丙三醇环氧树脂IQ脂肪族缩水甘油酯J间苯二酚环氧树脂D聚丁二烯环氧树脂4.环氧树脂命名命名原则：在基本名称之前加上型号。基本名称仍采用我国已有习惯名称：E-51，代表平均环氧值(51/100=0.51，环氧值N/100为0．48-0．54).产品牌号618E-44环氧树脂代表平均环氧值为44/100,(0.41-0.47),产品牌号为6101E-

6、42产品牌号为634环氧树脂以一个或两个汉语拼音字母与两个阿拉伯数字作为型号，表示类别及品种。主要组成物质名称代号环氧基平均值基本名称改性物质名称代号或“-”××××××××型号作粘接剂时最好选用中等环氧值（0.25-0.45）的树脂，如6101、634第二节环氧树脂的合成原理最常用的环氧树脂是双酚A同环氧氯丙烷反应制造的双酚A二缩水甘油醚，即双酚A型环氧树脂.在环氧树脂中，它原料易得，成本最低，因而产量最大。国内约占环氧树脂总产量的90%，世界约占环氧树脂总产量75%~80%，被称为通用型环氧树脂。（1）在碱催化下，环氧氯

7、丙烷的环氧基与双酚A酚羟基反应，生成端基为氯化羟基化合物——开环反应（2）在氢氧化钠作用下，脱HCl形成环氧基——闭环反应（3）新生成的环氧基再与双酚A酚羟基反应生成端羟基化合物——开环反应（5）与NaOH反应，脱HCl再形成环氧基——闭环反应（4）端羟基化合物与环氧氯丙烷作用，生成端氯化羟基化合物——开环反应工艺流程双酚ANaOH（10%)环氧氯丙烷缩合反应洗涤分离脱水成品n为平均聚合度。通常n=0~19，相对分子质量340~7000。调节双酚A和环氧氯丙烷用量比，可得到相对分子质量不同的环氧树脂。液态双酚A环氧树脂：平均

8、相对分子质量较低，平均聚合度n=0~1.8。当n=0~1时，室温下为液体，如E-51,E-44.当n=1~1.8时，为半固体，软化点>55℃。如E-31。固态双酚A环氧树脂：平均相对分子质量较高。n=1.8~19当n=1.8~5时，为中等相对分子质量环氧树脂。软化点55~95℃。如E-20