建筑結(jié)構(gòu)膠黏劑

1、建筑結(jié)構(gòu)膠黏劑1 建筑膠黏劑的簡(jiǎn)介12 膠黏劑的分類22.1 按應(yīng)用場(chǎng)所分類22.2 按主要用途分類22.3 按固化情況分類32.4按粘接基材分類32.5按應(yīng)用領(lǐng)域分類32.6按建筑結(jié)構(gòu)愛膠功能性質(zhì)分類43膠黏劑的組成43.1主體粘料43.1.1環(huán)氧樹脂及其改性物43.1.2丙烯酸樹脂及其改性物53.1.3聚氨酯膠黏劑63.1.4有機(jī)硅樹脂及其化合物63.2 固化劑73.2.1 有機(jī)胺類固化劑73.2.2 多硫醇固化劑93.3.3 聚酰胺固化劑93.3.4 酚醛樹脂93.3.5 聚硫橡膠93.3.6 聚氨酯103.3.7 其他固化劑103.4增韌劑103.4.1 液體聚硫橡膠增韌劑103.4.

2、2 丁腈橡膠增韌劑103.4.3聚氨酯增韌劑113.4.4尼龍?jiān)鲰g劑113.4.5熱塑性高分子增韌劑113.4.6其他增韌劑114其他組分124.1稀釋劑組分124.2觸變劑124.3偶聯(lián)劑124.4填充劑135市售環(huán)氧樹脂型號(hào)及價(jià)格136實(shí)驗(yàn)儀器及檢測(cè)151 建筑膠黏劑的簡(jiǎn)介建筑結(jié)構(gòu)膠黏劑的定義為：應(yīng)用于各種建筑物、結(jié)構(gòu)及構(gòu)件，對(duì)其進(jìn)行加固、補(bǔ)強(qiáng)、修復(fù)、粘結(jié)的，具有較高粘結(jié)強(qiáng)度及良好綜合性能的新型膠種，可稱之為建筑結(jié)構(gòu)膠黏劑。在建筑施工中，相比于傳統(tǒng)的連接加固法有很多的優(yōu)勢(shì)：用合成樹脂膠黏劑黏結(jié)，加固構(gòu)件，比一般的鉚、焊受力均勻，材料不會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中的現(xiàn)象，使之更加耐疲勞，尤其能更好的保證構(gòu)

3、件的整體性和提高抗裂性，而整體性在某種程度上關(guān)系著構(gòu)件的承載能力和穩(wěn)定性；結(jié)構(gòu)膠黏劑可以將不同性質(zhì)的建筑材料牢固的黏結(jié)起來(lái)，也是傳統(tǒng)材料無(wú)法比擬的；使用膠黏劑施工，工藝簡(jiǎn)單，可以大大縮短工期，往往12天或者更短的時(shí)間就可以完成，尤其是在一些固件加固方面，可以修復(fù)加固一些傳統(tǒng)方法無(wú)法加固的構(gòu)件；對(duì)于某些重要軍事工程、交通設(shè)施的應(yīng)急修復(fù)與加固、災(zāi)害中的緊急處理具有重要意義;結(jié)構(gòu)膠黏劑具有很好的物理機(jī)械性能，結(jié)構(gòu)本身的強(qiáng)度大大超過(guò)混凝土的強(qiáng)度；黏結(jié)性能也很好，耐水、耐介質(zhì)、耐老化性能優(yōu)異，能滿足各種要求；在施工中還可以提高效率、降低成本、節(jié)約能源等；建筑結(jié)構(gòu)膠在新型復(fù)合建材和各種功能建材的制造中有著

4、重要的作用；結(jié)構(gòu)膠的廣泛應(yīng)用利于環(huán)境保護(hù)，減少污染以及資源的再生利用和循環(huán)使用。這許多的優(yōu)點(diǎn)使建筑結(jié)構(gòu)膠黏劑在國(guó)內(nèi)外得到飛速發(fā)展。2 膠黏劑的分類2.1 按應(yīng)用場(chǎng)所分類（1） 粘鋼加固膠按設(shè)計(jì)要求以黏結(jié)鋼板于構(gòu)件上進(jìn)行加固補(bǔ)強(qiáng)的膠種。塔又有黏結(jié)膠與灌注膠之分。該類膠具有較高的粘結(jié)強(qiáng)度，良好的施工性能和耐老化性能。它們是國(guó)內(nèi)外結(jié)構(gòu)膠的主要品種。（2） 纖維及復(fù)合材料加固膠用纖維或復(fù)合材料作為加固補(bǔ)強(qiáng)的增強(qiáng)材料，使其粘貼于被加固的構(gòu)件上的新型膠種。它們又有底膠、修補(bǔ)膠和粘結(jié)膠多種不同功能的品種。就碳纖維材料而言，又有碳纖維布粘結(jié)膠、炭纖維板及碳纖維板預(yù)應(yīng)力粘結(jié)膠等，并有著良好的黏結(jié)性能、工藝性能等

5、，是一種歷史不長(zhǎng)的新膠種，其用量在不斷的增加。（3） 植筋錨固膠此類膠種已經(jīng)逐步從加固膠種單獨(dú)列出來(lái)哦了，成為重要的結(jié)構(gòu)膠品種之一。主要用于錨固鋼筋、螺栓和其他構(gòu)件，使其承載負(fù)荷。它們均有較好的錨固強(qiáng)度。此類膠包裝不同：桶裝型、注射管裝型及玻璃管裝型，它們都具有良好的施工工藝性能。（4） 其他場(chǎng)所用膠還有許多場(chǎng)所應(yīng)用結(jié)構(gòu)膠：如修補(bǔ)用膠、現(xiàn)在粘結(jié)施工用膠、堵漏、干掛、特種裝修用膠等。2.2 按主要用途分類現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外加固膠按主要組成分類如表所示。建筑結(jié)構(gòu)黏結(jié)劑按主要組成分類硅酸鹽類無(wú)機(jī)建筑結(jié)構(gòu)膠磷酸鹽類其他類環(huán)氧樹脂及改性環(huán)氧樹脂類丙烯酸樹脂類有機(jī)建筑結(jié)構(gòu)膠聚氨基甲酸酯類有機(jī)硅樹脂類其他類2.3

6、按固化情況分類（1） 常溫固化膠是指在1035干燥條件下，7d內(nèi)完成固化的一類膠種。目前所用的絕大部分膠種屬于此類、（2） 潮濕條件固化膠是指在常溫條件下但是可以在潮濕環(huán)境、潮濕基材的表面、甚至水下也可以完成施工并固化的膠種（3） 低溫固化類可在-5以 甚至-15以下可以順利進(jìn)行施工，又能在該溫度下1015d內(nèi)完成固化的膠種?，F(xiàn)在既能達(dá)到強(qiáng)度要求，又能滿足施工工藝的此類膠種使用產(chǎn)品任然很少，需要進(jìn)行開發(fā)與完善。（4） 加溫固化性為了提高其加固后膠層的耐溫性能粘接強(qiáng)度，在制定的高于室溫的環(huán)境下長(zhǎng)期使用的新型膠種?，F(xiàn)在此類品種也很少（5） 其他膠種如用紫外線照射固化的膠種、濕氣固化、快固化的、可控

7、固化速度的新型膠種等。2.4按粘接基材分類按粘接基材分類,將基材分為以混凝土為基材、以鋼材為基材、以砌塊為基材、以石材為基材、以木材為基材以及以其他材料為基材的建筑結(jié)構(gòu)膠等。因?yàn)榛牟煌瑢?duì)建筑結(jié)構(gòu)膠要求各異，這種分類對(duì)于設(shè)計(jì)與施工較為方便。2.5按應(yīng)用領(lǐng)域分類近些年，建筑結(jié)構(gòu)膠的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，已從單一的房屋加固向其他基礎(chǔ)設(shè)施及建筑業(yè)發(fā)展，因此又可以按應(yīng)用領(lǐng)域分類。比如公用、民用、公路橋梁用、鐵路、用、水電水利設(shè)施用、航空機(jī)場(chǎng)用、海港碼頭用、軍事設(shè)施用等建筑結(jié)構(gòu)膠。2.6按建筑結(jié)構(gòu)愛膠功能性質(zhì)分類由于應(yīng)用要求不同，也可以按功能性質(zhì)來(lái)分類，如普通型、高強(qiáng)型、耐溫型、阻燃型、水下施工型、低溫施

8、工型、快固化型等。除以上劃分外，還有按施工狀態(tài)劃分、水性與油性劃分、按其反應(yīng)形式劃分、按其包裝狀態(tài)劃分（雙組份、單組份、雙組份單包裝、化學(xué)錨栓等）等。3膠黏劑的組成3.1主體粘料粘料是膠黏劑中將兩種被粘接材料牢固結(jié)合在一起時(shí)，起主要作用的組分，它是膠黏劑的基礎(chǔ)。建筑結(jié)構(gòu)膠黏劑亦是如此，它的各項(xiàng)性能的優(yōu)劣很大程度上主要有粘料決定，現(xiàn)國(guó)內(nèi)外的建筑結(jié)構(gòu)膠黏劑所用的粘料均為熱固性高分子材料，他們包括：各種型號(hào)的環(huán)氧樹脂及改性物；各種類型的丙烯酸樹脂及改性物；不同種類的聚氨酯及改性物；有機(jī)硅樹脂及其化合物；各種類型的不飽和聚酯樹脂；其他高分子彈性體和材料；無(wú)機(jī)粘料等。3.1.1環(huán)氧樹脂及其改性物分子中含

9、有兩個(gè)或者兩個(gè)上的環(huán)氧基團(tuán)，并且環(huán)氧基團(tuán)能夠發(fā)生反應(yīng)形成具有優(yōu)異性能的熱固性樹脂，這樣的物質(zhì)被稱為環(huán)氧樹脂。除此之外，含有兩個(gè)以上（含兩個(gè)）的環(huán)氧基團(tuán)，并能通過(guò)交聯(lián)能形成性能優(yōu)異的熱固性樹脂，這樣的低分子化合物也被稱為環(huán)氧樹脂。二酚基丙烷縮水甘油醚即雙酚環(huán)氧樹脂，產(chǎn)量在世界范圍內(nèi)占環(huán)氧樹脂總產(chǎn)量75左右，因此被稱為通用型環(huán)氧樹脂。雙酚環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)式與其性能之間的關(guān)系如圖對(duì)于環(huán)氧樹脂的分類方法，大家普遍接受的有兩種即按狀態(tài)分類和按結(jié)構(gòu)分類。按狀態(tài)可將環(huán)氧樹脂分為固態(tài)、半固態(tài)和液態(tài)三類；按結(jié)構(gòu)可將環(huán)氧樹脂分為很多種類，具體如圖所示此外，還有混合型環(huán)氧樹脂，即分子結(jié)構(gòu)中同時(shí)具有兩種不同類型環(huán)氧基的化

10、合物。例如：環(huán)氧樹脂的合成主要有兩種方法：多元酚、多元醇、多元酸或多元胺等含活潑氫原子的化合物與環(huán)氧氯丙烷等環(huán)氧基團(tuán)的化合物縮聚而成鏈狀活環(huán)狀雙烯類化合物的雙鍵與過(guò)氧酸經(jīng)環(huán)氧化而成3.1.2丙烯酸樹脂及其改性物 丙烯酸樹脂系丙烯酸、甲基丙烯酸及其酯或其衍生物的均聚和共聚物的總稱。其化學(xué)結(jié)構(gòu)為：其中R為H、CN、烷基、芳基和鹵素等；R'為H、烷基、芳基、輕烷基;其中COOR'也可被CN、CONH2、CHO等基團(tuán)取代。作為涂料用丙烯酸樹脂則主要是丙烯酸、甲基丙烯酸及其脂與苯乙烯經(jīng)共聚而得到的熱塑性或熱固性丙烯酸系樹脂，以及其他樹脂(如醇酸樹脂、環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂、聚酯樹脂等)改性

11、的丙烯酸樹脂。與其他合成高分子樹脂相比，丙烯酸樹脂涂科具有許多突出的優(yōu)點(diǎn)，如優(yōu)異的耐光、耐候性，戶外曝曬耐久性強(qiáng)，紫外光照射不易分解和變黃能長(zhǎng)期保持原有的光澤和色澤，耐熱性好；耐腐蝕，有較好的耐酸、堿、鹽、油脂、洗滌劑等化學(xué)品沾污及腐蝕性能。丙烯酸樹脂涂料的種類很多可以進(jìn)行以下分類：按成膜特性可以分為熱塑性和熱固性;按丙烯酸樹脂聚合物的狀態(tài)可以分為三種：溶劑型、水性、無(wú)溶劑型;按應(yīng)用可分為建筑用、木器用、汽車用、工業(yè)防腐用、塑料表面用、家電用、預(yù)涂裝用等。丙烯酸樹脂的合成:丙烯酸樹脂是由丙烯酸酯類和甲基丙烯酸酯類及其它烯類單體共聚而成的樹脂,可分為熱塑性與熱固性兩種。丙烯酸樹脂具有良好的光澤度

12、、耐候性、耐化學(xué)性和穩(wěn)定性;水溶性丙烯酸樹脂具有無(wú)污染、無(wú)毒性、無(wú)刺激性和生產(chǎn)安全、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)。但常規(guī)丙烯酸醋樹脂存在如成膜溫度高、膠膜硬度低、抗回粘性差、耐水性不好、附著力差等缺點(diǎn)。3.1.3聚氨酯膠黏劑聚氨酯膠黏劑是分子主鏈中含有極性很強(qiáng)的氨基甲酸酯基(-NHCOO-)和活性很高的異氰酸酯基(-NCO)的一類性能優(yōu)越的膠黏劑。但聚氨酯膠黏劑耐熱性能較差,在高溫下易分解,不適宜在高溫或濕熱的環(huán)境下使用,故其應(yīng)用領(lǐng)域受到限制。聚氨酯的合成：聚氨酯的主要原料是含有活性基團(tuán)異氰酸酯基以及含有活潑氧的聚醚或者聚酯多元醇，以及小分子的擴(kuò)鏈劑和助劑。并且聚醚或者聚酯多元醇這兩種基本原料都可以經(jīng)過(guò)化學(xué)

13、改性后進(jìn)一步反應(yīng)，制得具有特殊物理性能和加工工藝的聚氨酯樹脂，進(jìn)而增加聚氨酯的品種與應(yīng)用領(lǐng)域。多異氰酸酯在聚氨酯的合成過(guò)程中主要是起到擴(kuò)鏈或者交聯(lián)的作用。不同類型的多異氰酸酯與多元醇化合物反應(yīng)之后，能夠生成各種結(jié)構(gòu)不同的聚氨酯。3.1.4有機(jī)硅樹脂及其化合物硅樹脂是具有高度交聯(lián)結(jié)構(gòu)的熱固性聚硅氧烷體系。早期的產(chǎn)品多由機(jī)氯硅烷出發(fā)，經(jīng)水解縮合及稠化重排，制成室溫下穩(wěn)定的活性硅氧烷預(yù)聚物，應(yīng)用時(shí)，將其進(jìn)一步加熱即可縮合交聯(lián)成堅(jiān)硬的或彈性較小的固體硅樹脂，反應(yīng)式如下（R為Me、Ph） 硅樹脂預(yù)聚物及其固化物的性能，取決于原料硅烷的種類及配比，水解縮合介質(zhì)pH值，溶劑的性質(zhì)及用量，稠化、固化所用催化劑

14、以及工藝條件等。三官能（RSiO1.5）或四官能團(tuán)(SiO2)鏈接節(jié)是硅樹脂不可缺少的成分，引入二官能（R2SiO3）或單官能（R3SiO0.5）鏈節(jié)可提高硅樹脂的彈性與柔性。目此，硅樹脂預(yù)聚物可依需要制成易流動(dòng)或教稠的液體，甚至不同硬度的固體，為了貯存穩(wěn)定及應(yīng)用方便，大部分產(chǎn)品還將其溶解在甲苯或二甲苯等惰性有機(jī)溶劑中。盡管硅樹脂是一類具有優(yōu)良耐熱性、耐候性、憎水性及電絕緣性等的熱固性高分子材料但也存在固化性、粘接性、耐溶劑性及配伍性欠控等缺點(diǎn)，后者影響其推廣應(yīng)用。對(duì)比價(jià)廉易得的通用有機(jī)樹脂，特別是涂料用有機(jī)樹脂的某些優(yōu)缺點(diǎn)正好與硅樹脂相反。因此，自然想到如能通過(guò)物理或化學(xué)的方法將硅樹脂與有機(jī)

15、樹結(jié)合，形成一種兼具兩者優(yōu)易性能的改性樹脂，則能大大擴(kuò)展它們的用途與價(jià)值，對(duì)有機(jī)硅及有機(jī)聚合物工業(yè)的發(fā)展都有置要意義。但是，硅樹脂的分子結(jié)構(gòu)及特性與有機(jī)樹脂差異較大，兩者相容性很差，而僅靠簡(jiǎn)單的物理混合有時(shí)很難達(dá)目改性的目地，因而在大多數(shù)情況下硅樹脂只有與有機(jī)樹脂進(jìn)行化學(xué)改性，方能收到良好效果。所說(shuō)的化學(xué)反應(yīng)包括共縮合、共聚合及其共加成反應(yīng)而實(shí)用中多半通過(guò)共縮合反應(yīng)改性。3.2 固化劑固化劑是建筑結(jié)構(gòu)膠的又一重要組成。它是一類直接參與主樹脂進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)，使粘料在一定外界條件下，由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)。當(dāng)然也有些膠體是不需要固化劑的，它們多半是有溶劑或者是乳液型的或者是熱熔型。這里以環(huán)氧樹脂為例

16、。環(huán)氧樹脂膠種固化劑種類很多，按其類別可以分為有機(jī)胺類、有機(jī)酸酐類、咪唑了、高聚物類和其他類。3.2.1 有機(jī)胺類固化劑因?yàn)榻ㄖY(jié)構(gòu)膠黏劑一般用量較大，要求其強(qiáng)度較高，特別是大都要求在室溫下進(jìn)行固化，有機(jī)酸酐類固化劑使用較少。胺類固化劑是目前國(guó)內(nèi)外建筑結(jié)構(gòu)膠黏劑中應(yīng)用最多的固化劑，因?yàn)樗茉诒ＷC性能的前提下，具有較好的施工性能，可以在室溫固化、流動(dòng)性能較好、來(lái)源容易等，可以在理論與實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行選用。環(huán)氧樹脂膠黏劑常用有機(jī)胺類固化劑有機(jī)胺類名稱加入量/g固化條件乙二胺6725、24h二乙烯三胺1012室溫、3d或80、2h三乙烯四胺1315室溫、3d或80、2h四乙烯五胺141680、2h脂

17、肪胺己二胺151780、2h三甲基己二胺2280、3h間苯二甲胺202280、4h間環(huán)己基二甲胺293160、3hN,N-二乙基丙胺8980、2h+120、3h間苯二胺141580、4h芳香胺3,3二氯-4,4-二氨基-二苯基甲烷323480、4h4,4-二氨基-二苯基甲烷282980、2h，150、2h4,4-二氨基-二苯基砜2028120、2h，180、2h孟烷二胺2380、3h酯環(huán)胺異佛爾酮二胺24120、4hN-氨乙基哌嗪23室溫、4h,120、3h甲基環(huán)戊二胺15室溫，7d雙氰胺612150、0.5h其他胺DMP-30610100、3h芐基二甲胺510100、3h聚醚胺32室溫、14

18、d加入量為100g E-51環(huán)氧樹脂所需的固化劑的量對(duì)于有活潑氫的脂肪胺而言，其加入量可以進(jìn)行理論計(jì)算：例如：用二乙烯三胺固化環(huán)氧樹脂時(shí)即100g E44環(huán)氧樹脂應(yīng)該用9g二乙烯三胺進(jìn)行固化但是未改性胺作為固化劑有很多缺點(diǎn)，所以要進(jìn)行改性，常用的改性方法有：環(huán)氧基加成反應(yīng)；縮水甘油醚與胺類化合物的加成反應(yīng)；環(huán)氧樹脂與胺類的加成反應(yīng)；環(huán)氧氯丙烷與胺類的加成反應(yīng)；環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷與胺類的加成反應(yīng)；邁克爾加成（胺的活潑氫對(duì)、不飽和鍵的迅速加成反應(yīng)）；硫脲-多元胺縮合物改性；酮亞胺化改性胺；曼尼期反應(yīng)（胺甲基化反應(yīng)）；有機(jī)羧酸改性；以及其他改性胺的途徑。3.2.2 多硫醇固化劑硫醇基在三級(jí)胺的存在下

19、，能迅速與環(huán)氧樹脂中的環(huán)氧基發(fā)生加成反應(yīng)。添加多胺類可以降低它的反應(yīng)溫度，利用這個(gè)性質(zhì)，可將分子內(nèi)具有兩個(gè)或兩個(gè)以上硫醇基的一系列化合物作為環(huán)氧樹脂的快速固化劑，或低溫固化的固化劑。硫醇基與環(huán)氧基之所以能迅速發(fā)生反應(yīng)，是因?yàn)樵趬A性催化劑的參與下，生成的硫醇鹽離子與環(huán)氧基反應(yīng)，而該硫醇鹽的相對(duì)親核置換反應(yīng)速率。比苯酚、羧基、胺類的要大得多、室溫下。多硫醇固化劑在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)就能使環(huán)氧樹脂基本固化。但是只有在叔胺的存在下才能發(fā)揮其特點(diǎn)，多為日常家用。3.3.3 聚酰胺固化劑聚酰胺由于結(jié)構(gòu)中含有較長(zhǎng)的脂肪酸碳鏈和氨基，可使固化產(chǎn)物具有高的彈性、粘結(jié)力；配料比較寬；它的施工環(huán)境較好，甚至能在潮濕的金屬、

20、混凝土表面施工?；旧蠠o(wú)揮發(fā)物，毒性小。但它的缺點(diǎn)是耐熱性比較低，熱變形溫度只有5060，耐汽油，烴類溶劑性能差。膠黏劑中常用的有200號(hào)低分子聚酰胺；203號(hào)低分子聚酰胺；300號(hào)低分子聚酰胺；600號(hào)低分子聚酰胺；650號(hào)低分子聚酰胺。3.3.4 酚醛樹脂線性酚醛樹脂可作為環(huán)氧樹脂的固化劑。它的特點(diǎn)是：原料易得，價(jià)格低廉。和環(huán)氧樹脂反應(yīng)所得的固化產(chǎn)物具有較高的耐熱性能、耐水性能。耐介質(zhì)及機(jī)械性能均好。因此在膠黏劑等行業(yè)獲得廣泛的應(yīng)用。環(huán)氧樹脂和酚醛樹脂的固化反應(yīng)主要是環(huán)氧基和酚羥基的交聯(lián)。3.3.5 聚硫橡膠液態(tài)聚硫橡膠是一種低分子量的粘稠液體，它在常溫下為液體與環(huán)氧樹脂相溶。當(dāng)它們混合后

21、聚硫橡膠末端的硫醇基和環(huán)氧基發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而參加到固化后的環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)中，賦予環(huán)氧樹脂固化物較好的柔韌性能。在室溫下和環(huán)氧樹脂固化速度較慢。單獨(dú)使用時(shí)完全不固化，其反應(yīng)機(jī)理與醇類類似。對(duì)環(huán)氧樹脂的用量為50200g，聚硫橡膠改性的胺為固化劑，則剝離強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、老化性能、耐介質(zhì)性能都能顯著提高。3.3.6 聚氨酯聚氨酯中的氨基與環(huán)氧樹脂中的環(huán)氧基發(fā)生開環(huán)反應(yīng)；異氰酸酯基于環(huán)氧樹脂中羥基發(fā)生開環(huán)反應(yīng)生成的羥基發(fā)生反應(yīng)，而使環(huán)氧樹脂固化。由于把聚氨酯中的醚鍵引入環(huán)氧樹脂交聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)中，所以固化物的柔韌性較好，此外固化物中還具有低的滲透性和吸水性。在冬季氣溫較低時(shí)可以選擇多異氰酸酯作為固

22、化劑。3.3.7 其他固化劑有機(jī)酸酐是環(huán)氧樹脂的固化劑，它的用量較大，只是因?yàn)樵诃h(huán)氧樹脂進(jìn)行反應(yīng)時(shí)，絕大多數(shù)需要加溫固化，對(duì)于需要常溫固化的建筑結(jié)構(gòu)膠不太實(shí)用；還有催化型固化劑、潛伏性固化劑、特殊功能固化劑等，目前在結(jié)構(gòu)膠上的應(yīng)用不多。3.4增韌劑凡能降低脆性，提高韌性，而又不影響膠黏劑其他主要性能的物質(zhì)，可稱之為增韌劑。目前建筑結(jié)構(gòu)膠黏劑的增韌途徑有以下幾種：用橡膠彈性體、熱塑性塑料和熱致性液晶聚合物等第二相來(lái)增韌改性；用熱塑性塑料連續(xù)貫穿于環(huán)氧樹脂網(wǎng)絡(luò)中，形成半互穿網(wǎng)絡(luò)型聚合物增韌改性；通過(guò)改變交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的化學(xué)結(jié)構(gòu)以提高交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的活動(dòng)能力來(lái)增韌；通過(guò)控制分子交聯(lián)狀態(tài)的不均勻性，形成有利于塑性

23、變形的非均勻結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)增韌；無(wú)機(jī)填料增韌。無(wú)機(jī)填料中的超細(xì)粒子和纖維，對(duì)裂紋推進(jìn)具有約束作用，好似裂紋唄釘錨?？刹捎眉{米二氧化硅和晶須來(lái)增韌。3.4.1 液體聚硫橡膠增韌劑液體聚硫橡膠是一類低分子量的喊硫醇基的粘稠狀液體。分子主鏈上有硫原子結(jié)構(gòu)：S-C 鍵或S-S鍵。做增韌劑時(shí)，分子量為10005000，視性能要求而定。聚硫橡膠的分子鏈?zhǔn)秋柡偷模趾辛蛟?，因此在硫化后具有很好的彈性，黏附性、耐油性、耐老化、耐沖擊、耐介質(zhì)性能等亦優(yōu)良，固化后收縮率小，其自身就可以制成性能良好的密封膠。但是最高使用溫度不超過(guò)80100，余各類增韌劑相比，聚硫橡膠建筑結(jié)構(gòu)膠黏劑接頭在高溫高濕作用下，強(qiáng)度保持率較

24、高。聚硫橡膠的合成先用二氯烷烴與多硫化鈉在水分散體系中縮聚，得到高分子量多硫聚合物，然后再將其進(jìn)一步脫硫、裂解、凝聚。3.4.2 丁腈橡膠增韌劑丁腈橡膠也是建筑結(jié)構(gòu)建年紀(jì)中另一類重要的增韌劑，有固體和液體兩種形態(tài)，它是由丁二烯和丙烯腈共聚制得的。用丁腈橡膠改性環(huán)氧樹脂的研究時(shí)間不長(zhǎng)。因?yàn)槎‰嫦鹉z對(duì)建筑結(jié)構(gòu)膠的增韌改性是最為有效的技術(shù)之一，其中又以對(duì)液體丁腈橡膠的研究工作做的最多，液體丁腈橡膠對(duì)建筑結(jié)構(gòu)膠黏劑的增韌，有兩種形式，其一是：分子中沒有活性官能團(tuán)的，它與環(huán)氧樹脂不起反應(yīng)。在固化過(guò)程中液體丁腈橡膠會(huì)從樹脂中沉淀出來(lái)，與環(huán)氧樹脂分相。其二是，分子中帶有活性官能團(tuán)，在催化劑作用下，羧基可以和

25、環(huán)氧樹脂進(jìn)行反應(yīng)，在環(huán)氧樹脂的交聯(lián)結(jié)構(gòu)中，鑲嵌上丁腈共聚物鏈段，從而起到增韌效果。3.4.3聚氨酯增韌劑聚氨酯具有優(yōu)異的彈性和耐低溫性能，對(duì)環(huán)氧樹脂增韌，可以顯著地提高建筑結(jié)構(gòu)膠的沖擊強(qiáng)度、耐低溫性能。聚氨酯具有以下優(yōu)點(diǎn)：低溫仍能保持較高強(qiáng)度，耐寒可達(dá)-196；按所需要調(diào)節(jié)加入比例，可以獲得從堅(jiān)韌到彈性體不同性能的聚合物，這是環(huán)氧樹脂很難做到的；增韌容易，能在較寬的比例范圍內(nèi)和環(huán)氧樹脂配合；耐化學(xué)介質(zhì)性能與環(huán)氧樹脂相似、耐酸、耐堿。因此聚氨酯是環(huán)氧樹脂增韌改性的良好材料。3.4.4尼龍?jiān)鲰g劑尼龍（聚酰胺）增韌劑是一種韌性很好的材料，分子中含有大量的酰胺基，酰胺基上的活潑氫原子，可以和環(huán)氧基進(jìn)行

26、接枝反應(yīng)而部分交聯(lián)成網(wǎng)行結(jié)構(gòu)。在雙氰胺的作用下能適當(dāng)提高交聯(lián)度。從結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系上看，是發(fā)揮了環(huán)氧樹脂粘附力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)和利用尼龍分子柔順性、柔韌性好的特長(zhǎng)，制得的高強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)膠黏劑。但是一般尼龍極性大、熔點(diǎn)高、與環(huán)氧樹脂相容性差，而且尼龍也不溶解在常用的溶劑中，這樣在使用工藝中有很大困難，所以一般環(huán)氧-尼龍膠黏劑中使用的尼龍是經(jīng)過(guò)化學(xué)反應(yīng)改性的可溶尼龍。3.4.5熱塑性高分子增韌劑對(duì)于多官能團(tuán)的環(huán)氧樹脂的增韌方法，不是取決于樹脂的基體延性增加，而是取決于在斷裂過(guò)程中能量吸收的增加。在高度交聯(lián)的環(huán)氧樹脂基體中，添加熱塑性聚合物，則提供了這樣一種能量吸收的方法。因?yàn)橄鹉z增韌改性的效果取決于樹脂基體

27、的變形，樹脂基體的變形伴隨著橡膠顆粒的成穴現(xiàn)象，從而使裂縫簡(jiǎn)短的應(yīng)力集中得到釋放；如果沒有成穴現(xiàn)象，樹脂基體高度約束，因而很容易發(fā)生裂縫擴(kuò)展，形成斷裂；對(duì)于高度交聯(lián)的環(huán)氧樹脂，橡膠成穴現(xiàn)象不會(huì)形成高度約束樹脂的屈服，在裂縫擴(kuò)展過(guò)程中，橡膠顆粒吸收能量很小，故斷裂韌性不會(huì)增加。用熱塑性聚合物增韌，就是有效利用熱塑性聚合物的特性，制造出具有優(yōu)異物理性能的聚合物合金。目前用于環(huán)氧樹脂增韌改性的熱塑性聚合物有：聚醚砜、聚醚醚砜、聚醚酮、聚醚醚酮、聚醚酰胺、聚碳酸酯、芳香族聚酯。3.4.6其他增韌劑其他增韌劑有奇士環(huán)氧增韌劑、KH-07增韌劑、CYH-277-2增韌稀釋劑、硅橡膠增韌劑、聚乙烯醇縮醛增韌

28、劑、芳香族聚酯增韌劑、環(huán)氧化合物增韌劑等。4其他組分4.1稀釋劑組分建筑結(jié)構(gòu)膠的主要粘料是環(huán)氧樹脂，它們大都是粘稠物料。而因各種不同要求的需要，有的希望其黏度減小，以便于施工，如澆筑型建筑結(jié)構(gòu)膠黏劑，就需要有很好的流動(dòng)性。稀釋劑的加入不僅可以是膠黏劑獲得良好的流動(dòng)性、浸潤(rùn)性、浸透性，同事在制造過(guò)程中，便于與其他組分均勻婚后，可增大固體填料的含量，以提高某些物理機(jī)械性能；可延長(zhǎng)使用期；可延緩固化速度等。建筑結(jié)構(gòu)膠常用的稀釋劑如下501稀釋劑：正丁基縮水甘油醚，低毒，對(duì)皮膚有過(guò)敏現(xiàn)象，建筑結(jié)構(gòu)膠黏劑比較常用的活性稀釋劑，參考用量5%15%；600稀釋劑：二縮水甘油醚，中毒，對(duì)皮膚有搶了的氣機(jī)作用，

29、參考用量10%30%；622稀釋劑：1,4-丁二醇二縮水甘油醚，無(wú)毒，無(wú)刺激性氣味，參考用量5%20%；692稀釋劑：芐基縮水甘油醚，低毒，氣味小，參考用量10%20%。其他稀釋劑：可根據(jù)配方選用。4.2觸變劑在填料額結(jié)構(gòu)膠黏劑中，內(nèi)部常有阻礙體系流動(dòng)的結(jié)構(gòu)，如填料粒子的絮凝堆積，聚合鏈的纏結(jié)和物理交聯(lián)。在剪切力的作用下，這些結(jié)構(gòu)逐漸破壞，體系的黏度隨時(shí)間推延而減低并趨于定值。當(dāng)剪切力消失后，體系內(nèi)部的結(jié)構(gòu)又恢復(fù)了，黏度也恢復(fù)到初始狀態(tài)，這就是觸變現(xiàn)象。許多結(jié)構(gòu)膠黏劑在施工時(shí)，希望他有明顯的觸變性，攪動(dòng)下黏度降低，便于涂抹，靜止時(shí)黏度增加，膠液不會(huì)隨意流淌。在結(jié)構(gòu)膠中加入的某些物質(zhì)。使之具有觸

30、變性，該物質(zhì)可稱為觸變劑。常用的觸變劑是氣象二氧化硅。氣相二氧化硅的表面和流動(dòng)聚合物母體之間有行成氫鍵的可能，因此它是最有效的觸變劑。高分散性的氣象二氧化硅，商品名為氣溶膠，俗稱白炭黑，它是在氫氣、氧氣燃燒狀態(tài)下有四氯硅烷水解而成。比表面積與粒徑高分散性是氣相二氧化硅最重要的參數(shù)。4.3偶聯(lián)劑建筑結(jié)構(gòu)膠黏劑絕大多數(shù)都是高分子材料共混體系，高分子材料由于固化或者加工過(guò)程中的相分離，而呈現(xiàn)出相互交混的非均相共混結(jié)構(gòu)。各相內(nèi)部往往還混有作為補(bǔ)強(qiáng)劑的無(wú)機(jī)填料及骨架材料。如果相之間粘接不佳，在疲勞復(fù)合、凍融沖擊、高低溫變換作用下，由于熱膨脹系數(shù)，收縮率不同，各相間將產(chǎn)生黏附破壞，不利于消除內(nèi)應(yīng)力，從而影響整體的力學(xué)性能。為了改進(jìn)界面之間的黏結(jié)，就需要一種界面交聯(lián)劑，即偶聯(lián)劑。在建筑結(jié)構(gòu)膠中最成熟和最實(shí)用的就是硅烷偶聯(lián)劑。4.4填充劑很多填充劑都可以用于建筑結(jié)構(gòu)膠黏劑中。按化學(xué)結(jié)構(gòu)可以分為無(wú)機(jī)填充劑、有機(jī)填充劑。按所起作用可以分為補(bǔ)強(qiáng)型填充劑、增量型填充劑。按來(lái)源可分為礦物填充劑