粘接劑第3章匯總

1、第三章第三章反應(yīng)型膠黏劑反應(yīng)型膠黏劑第一節(jié)第一節(jié) 概概 述述 反應(yīng)型膠反應(yīng)型膠粘劑粘劑為一重要工程結(jié)構(gòu)膠黏劑，包括環(huán)氧型、為一重要工程結(jié)構(gòu)膠黏劑，包括環(huán)氧型、聚氨酯型、丙烯酸酯型、厭氧型、有機(jī)硅型等幾大類聚氨酯型、丙烯酸酯型、厭氧型、有機(jī)硅型等幾大類。 環(huán)氧樹脂膠黏劑在整個(gè)合成膠黏劑中所占比例不大但由于環(huán)氧樹脂膠黏劑在整個(gè)合成膠黏劑中所占比例不大但由于它的性能優(yōu)異，在結(jié)構(gòu)膠黏劑中卻占有主導(dǎo)地位，連同原料和其它的性能優(yōu)異，在結(jié)構(gòu)膠黏劑中卻占有主導(dǎo)地位，連同原料和其它助劑在內(nèi)，其經(jīng)濟(jì)效益可觀。環(huán)氧樹脂雖具有優(yōu)異的粘接性能，它助劑在內(nèi)，其經(jīng)濟(jì)效益可觀。環(huán)氧樹脂雖具有優(yōu)異的粘接性能，但其本身延伸率低、

2、脆性大、膠接件不耐疲勞，為此需各種彈性但其本身延伸率低、脆性大、膠接件不耐疲勞，為此需各種彈性體或熱塑性樹脂進(jìn)行改性，通常用的有聚硫橡膠、氯丁橡膠、丁體或熱塑性樹脂進(jìn)行改性，通常用的有聚硫橡膠、氯丁橡膠、丁腈橡膠、腈橡膠、PVA縮醛、尼龍、聚砜等，縮醛、尼龍、聚砜等， 主要用于航空工業(yè)。主要用于航空工業(yè)。 聚氨酯膠是唯一能與環(huán)氧膠媲美的一個(gè)重要品種，其優(yōu)良的聚氨酯膠是唯一能與環(huán)氧膠媲美的一個(gè)重要品種，其優(yōu)良的柔韌性、剛沖擊性、耐化學(xué)藥品性及特別優(yōu)異耐低溫性及耐磨柔韌性、剛沖擊性、耐化學(xué)藥品性及特別優(yōu)異耐低溫性及耐磨性，使其廣泛地用于汽車、紡織、食品包裝、制鞋、建筑、家性，使其廣泛地用于汽車、紡

3、織、食品包裝、制鞋、建筑、家具、磁帶、木材加工等各種工業(yè)及民用領(lǐng)域。具、磁帶、木材加工等各種工業(yè)及民用領(lǐng)域。 反應(yīng)型丙烯酸酯膠黏劑的發(fā)展已經(jīng)歷了反應(yīng)型丙烯酸酯膠黏劑的發(fā)展已經(jīng)歷了3個(gè)發(fā)展階段，現(xiàn)己個(gè)發(fā)展階段，現(xiàn)己發(fā)展為單組分紫外光或電子束固化的膠黏劑、發(fā)展為單組分紫外光或電子束固化的膠黏劑、-氰基丙烯酸酯氰基丙烯酸酯膠膠(又稱瞬干膠、又稱瞬干膠、-膠膠)，是一類獨(dú)特的單體型快固化膠粘劑，是一類獨(dú)特的單體型快固化膠粘劑，由于其具有室溫固化快，對(duì)大多數(shù)金屬、塑料和橡膠具有良好由于其具有室溫固化快，對(duì)大多數(shù)金屬、塑料和橡膠具有良好的粘接性能，膠膜具有透明性、耐油性、電氣絕緣性，廣泛應(yīng)的粘接性能，膠膜

4、具有透明性、耐油性、電氣絕緣性，廣泛應(yīng)用于電子工業(yè)、機(jī)械工業(yè)、考古文物修復(fù)和家庭日用品修復(fù)等。用于電子工業(yè)、機(jī)械工業(yè)、考古文物修復(fù)和家庭日用品修復(fù)等。針對(duì)該產(chǎn)品耐熱、耐水、耐沖擊性差、貯存期短、不能油面粘針對(duì)該產(chǎn)品耐熱、耐水、耐沖擊性差、貯存期短、不能油面粘接、對(duì)多孔表面粘接不佳等問(wèn)題進(jìn)行了大量的研制及開發(fā)，出接、對(duì)多孔表面粘接不佳等問(wèn)題進(jìn)行了大量的研制及開發(fā)，出現(xiàn)了油面現(xiàn)了油面-膠、導(dǎo)電膠、導(dǎo)電-膠和阻燃膠和阻燃-膠。厭氧膠國(guó)外膠。厭氧膠國(guó)外20世紀(jì)世紀(jì)50年年代開始使用。代開始使用。1、環(huán)氧樹脂概述環(huán)氧樹脂概述 環(huán)氧樹脂是指分子中平均含有一個(gè)以上環(huán)氧基而分子量不環(huán)氧樹脂是指分子中平均含有一

5、個(gè)以上環(huán)氧基而分子量不高的聚合物。廣義說(shuō)來(lái)，對(duì)含有一個(gè)以上環(huán)氧基并在固化劑作高的聚合物。廣義說(shuō)來(lái)，對(duì)含有一個(gè)以上環(huán)氧基并在固化劑作用下可形成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的任何環(huán)氧化合物亦包括在內(nèi)。用下可形成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的任何環(huán)氧化合物亦包括在內(nèi)。第二節(jié)第二節(jié) 環(huán)氧樹脂膠黏劑環(huán)氧樹脂膠黏劑2、環(huán)氧樹脂分類環(huán)氧樹脂分類一、按環(huán)氧樹脂的分子結(jié)構(gòu)分類一、按環(huán)氧樹脂的分子結(jié)構(gòu)分類 環(huán)氧樹脂的分子結(jié)構(gòu)分類環(huán)氧樹脂品種很多，在膠黏環(huán)氧樹脂的分子結(jié)構(gòu)分類環(huán)氧樹脂品種很多，在膠黏劑配方中，常用的環(huán)氧樹脂按分子結(jié)構(gòu)分為兩類。劑配方中，常用的環(huán)氧樹脂按分子結(jié)構(gòu)分為兩類。(1)(1)縮水甘油基型環(huán)氧樹脂縮水甘油基型環(huán)氧樹脂 此類樹脂

6、是內(nèi)環(huán)氧氯丙烷與含此類樹脂是內(nèi)環(huán)氧氯丙烷與含活潑氫原于的有機(jī)化合物如與多元酚，多元醇、多元酸、活潑氫原于的有機(jī)化合物如與多元酚，多元醇、多元酸、多元胺等縮聚而成。多元胺等縮聚而成。縮水甘油醚型環(huán)氧樹脂縮水甘油醚型環(huán)氧樹脂縮水甘油酯環(huán)氧樹脂縮水甘油酯環(huán)氧樹脂縮水甘油胺型環(huán)氧樹脂縮水甘油胺型環(huán)氧樹脂(2)環(huán)氧化烯烴型環(huán)氧樹脂環(huán)氧化烯烴型環(huán)氧樹脂 這種環(huán)氧化合物是從含不飽和雙鍵的低分子量或高分子量這種環(huán)氧化合物是從含不飽和雙鍵的低分子量或高分子量的直鏈、環(huán)狀化合物制備得到。的直鏈、環(huán)狀化合物制備得到。環(huán)氧化直鏈脂肪族烯烴環(huán)氧化直鏈脂肪族烯烴脂環(huán)族環(huán)氧脂環(huán)族環(huán)氧混合型環(huán)氧化烯烴混合型環(huán)氧化烯烴環(huán)氧樹脂

7、膠粘劑環(huán)氧樹脂膠粘劑 具有很高的粘接力，操作簡(jiǎn)便，不需外力即可粘接；有良好具有很高的粘接力，操作簡(jiǎn)便，不需外力即可粘接；有良好的耐酸、堿、油及有機(jī)溶劑的性能。但環(huán)氧膠膠層較脆。的耐酸、堿、油及有機(jī)溶劑的性能。但環(huán)氧膠膠層較脆。 用途：用途：環(huán)氧樹脂膠粘劑對(duì)金屬、玻璃、陶瓷、塑料、橡膠、環(huán)氧樹脂膠粘劑對(duì)金屬、玻璃、陶瓷、塑料、橡膠、混凝土等均具有較好的粘合能力，常用于以上物品之間的粘接和混凝土等均具有較好的粘合能力，常用于以上物品之間的粘接和修補(bǔ)，也可用于竹木和皮革、織物、纖維之間的粘接。修補(bǔ)，也可用于竹木和皮革、織物、纖維之間的粘接。二、按環(huán)氧樹脂的主要組成物質(zhì)分類二、按環(huán)氧樹脂的主要組成物質(zhì)

8、分類(1)類型類型 我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)總局于我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)總局于1980年環(huán)氧樹脂的分類、型號(hào)及命名頒發(fā)年環(huán)氧樹脂的分類、型號(hào)及命名頒發(fā)了一個(gè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，簡(jiǎn)示如表了一個(gè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，簡(jiǎn)示如表2-1。(2)型號(hào)型號(hào) 環(huán)氧樹脂以一個(gè)或兩個(gè)漢語(yǔ)拼音與兩位阿拉伯?dāng)?shù)字作為型環(huán)氧樹脂以一個(gè)或兩個(gè)漢語(yǔ)拼音與兩位阿拉伯?dāng)?shù)字作為型號(hào)，以表示類別及品種。號(hào)，以表示類別及品種。 型號(hào)的第一位采用主要物質(zhì)名稱，取其主要組成物質(zhì)漢語(yǔ)型號(hào)的第一位采用主要物質(zhì)名稱，取其主要組成物質(zhì)漢語(yǔ)拼音的第一字母，若遇相同者則加第二字母，以此類推。拼音的第一字母，若遇相同者則加第二字母，以此類推。 第二位是組成中若有改性物質(zhì)，則也用漢語(yǔ)拼音字母表示，

9、第二位是組成中若有改性物質(zhì)，則也用漢語(yǔ)拼音字母表示，若未改性，則加標(biāo)記若未改性，則加標(biāo)記“-”。 第三位和第四位是標(biāo)出該產(chǎn)品的主要性能：環(huán)氧值的算術(shù)第三位和第四位是標(biāo)出該產(chǎn)品的主要性能：環(huán)氧值的算術(shù)平均值。平均值。例：某一牌號(hào)環(huán)氧樹脂系二酚基丙烷為主要組成物質(zhì)，其環(huán)氧值例：某一牌號(hào)環(huán)氧樹脂系二酚基丙烷為主要組成物質(zhì)，其環(huán)氧值為為0.48-0.54mol/100g,其算術(shù)平均值為其算術(shù)平均值為0.51mol/100g，該樹脂的全，該樹脂的全稱為稱為E-51環(huán)氧樹脂。環(huán)氧樹脂。3、環(huán)氧樹脂的主要性能指標(biāo)、環(huán)氧樹脂的主要性能指標(biāo)（1）環(huán)氧基含量）環(huán)氧基含量環(huán)氧值：每環(huán)氧值：每100g環(huán)氧樹脂所含環(huán)氧

10、基的物質(zhì)的量。環(huán)氧樹脂所含環(huán)氧基的物質(zhì)的量。環(huán)氧基含量：每環(huán)氧基含量：每100g環(huán)氧樹脂所含環(huán)氧基的質(zhì)量（環(huán)氧樹脂所含環(huán)氧基的質(zhì)量（g），用百），用百分?jǐn)?shù)表示。分?jǐn)?shù)表示。環(huán)氧當(dāng)量環(huán)氧當(dāng)量 含一個(gè)環(huán)氧基的環(huán)氧樹脂的質(zhì)量含一個(gè)環(huán)氧基的環(huán)氧樹脂的質(zhì)量(g)根據(jù)樹脂的環(huán)氧值或環(huán)氧當(dāng)量可以估計(jì)該樹脂的平均分子量，根據(jù)樹脂的環(huán)氧值或環(huán)氧當(dāng)量可以估計(jì)該樹脂的平均分子量，對(duì)于未支化的分子鏈兩端各帶有一個(gè)環(huán)氧基的樹脂，其平均分子對(duì)于未支化的分子鏈兩端各帶有一個(gè)環(huán)氧基的樹脂，其平均分子量是環(huán)氧當(dāng)量的兩倍。量是環(huán)氧當(dāng)量的兩倍。（2）黏度）黏度（3）軟化點(diǎn)）軟化點(diǎn)（4）氯含量）氯含量（5）揮發(fā)度）揮發(fā)度（6）熱變形溫

11、度）熱變形溫度nn為平均聚合度。通常為平均聚合度。通常n = 019，相對(duì)分子質(zhì)量，相對(duì)分子質(zhì)量3407000。n調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)雙酚雙酚A和環(huán)氧氯丙烷用量比，可得到相對(duì)分子質(zhì)量和環(huán)氧氯丙烷用量比，可得到相對(duì)分子質(zhì)量不同的環(huán)氧樹脂。不同的環(huán)氧樹脂。n液態(tài)液態(tài)雙酚雙酚A環(huán)氧樹脂環(huán)氧樹脂：平均相對(duì)分子質(zhì)量較低，平均聚合：平均相對(duì)分子質(zhì)量較低，平均聚合度度n = 01.8。當(dāng)。當(dāng)n = 01時(shí)，室溫下為液體，如時(shí)，室溫下為液體，如E-51,E-44.n當(dāng)當(dāng)n = 11.8 時(shí)，為半固體，軟化點(diǎn)時(shí)，為半固體，軟化點(diǎn) 55。如。如E-31。n固態(tài)固態(tài)雙酚雙酚A環(huán)氧樹脂：環(huán)氧樹脂：平均相對(duì)分子質(zhì)量較高。平均相對(duì)分

12、子質(zhì)量較高。nn = 1.819n當(dāng)當(dāng)n = 1.85 時(shí)，為時(shí)，為中等中等相對(duì)分子質(zhì)量環(huán)氧樹脂。相對(duì)分子質(zhì)量環(huán)氧樹脂。n軟化點(diǎn)軟化點(diǎn)5595。如。如E-20，E-12等。等。n當(dāng)當(dāng)n 5時(shí)，為時(shí)，為高高相對(duì)分子質(zhì)量環(huán)氧樹脂，相對(duì)分子質(zhì)量環(huán)氧樹脂，n軟化點(diǎn)軟化點(diǎn) 100。如。如E-06， E-03等。等。n雙酚雙酚A型型環(huán)氧樹脂環(huán)氧樹脂大分子結(jié)構(gòu)具有以下大分子結(jié)構(gòu)具有以下特征特征：n（1）大分子的兩端是反應(yīng)能力很強(qiáng)的大分子的兩端是反應(yīng)能力很強(qiáng)的環(huán)氧基；環(huán)氧基；n（2）分子主鏈上有許多醚鍵，是一種線型聚醚結(jié)構(gòu)；分子主鏈上有許多醚鍵，是一種線型聚醚結(jié)構(gòu)；n（3） n 值較大的樹脂分子鏈上有規(guī)律地、

13、相距較遠(yuǎn)地出值較大的樹脂分子鏈上有規(guī)律地、相距較遠(yuǎn)地出現(xiàn)許多仲羥基，可以看成是一種長(zhǎng)鏈多元醇；現(xiàn)許多仲羥基，可以看成是一種長(zhǎng)鏈多元醇；n（4）主鏈上還有大量苯環(huán)、次甲基和異丙基。主鏈上還有大量苯環(huán)、次甲基和異丙基。各結(jié)構(gòu)單元賦予樹脂以下功能：各結(jié)構(gòu)單元賦予樹脂以下功能：n環(huán)氧基環(huán)氧基和和羥基羥基賦予樹脂反應(yīng)性，使樹脂固化物具有很強(qiáng)賦予樹脂反應(yīng)性，使樹脂固化物具有很強(qiáng)的內(nèi)聚力和膠接力；的內(nèi)聚力和膠接力；n醚鍵醚鍵和和羥基羥基是極性基團(tuán)，有助于提高浸潤(rùn)性和黏附力；是極性基團(tuán)，有助于提高浸潤(rùn)性和黏附力；n醚鍵醚鍵和和C-C鍵鍵使大分子具有柔韌性；使大分子具有柔韌性；n苯環(huán)苯環(huán)賦予聚合物以耐熱性和剛性

14、。賦予聚合物以耐熱性和剛性。環(huán)氧樹脂的選擇環(huán)氧樹脂的選擇n1、從用途上選擇、從用途上選擇n作粘接劑時(shí)最好選用中等環(huán)氧值（作粘接劑時(shí)最好選用中等環(huán)氧值（0.25-0.45）的樹脂，）的樹脂，如如6101、634；作澆注料時(shí)最好選用高環(huán)氧值（；作澆注料時(shí)最好選用高環(huán)氧值（0.40）的樹脂，如的樹脂，如618、6101；作涂料用的一般選用低環(huán)氧值；作涂料用的一般選用低環(huán)氧值（0.25）的樹脂）的樹脂.2、從機(jī)械強(qiáng)度上選擇、從機(jī)械強(qiáng)度上選擇n 環(huán)氧值過(guò)高的樹脂強(qiáng)度較大，但較脆；環(huán)氧值過(guò)高的樹脂強(qiáng)度較大，但較脆；n環(huán)氧值中等的高低溫度時(shí)強(qiáng)度均好；環(huán)氧值中等的高低溫度時(shí)強(qiáng)度均好；n環(huán)氧值低的則高溫時(shí)強(qiáng)度差

15、些。環(huán)氧值低的則高溫時(shí)強(qiáng)度差些。 因?yàn)閺?qiáng)度和交聯(lián)度的大小有關(guān)，環(huán)氧值高固化后交聯(lián)度因?yàn)閺?qiáng)度和交聯(lián)度的大小有關(guān)，環(huán)氧值高固化后交聯(lián)度也高，環(huán)氧值低固化后交聯(lián)度也低，故引起強(qiáng)度上的差異也高，環(huán)氧值低固化后交聯(lián)度也低，故引起強(qiáng)度上的差異.3、從操作要求上選擇、從操作要求上選擇n不需耐高溫，對(duì)強(qiáng)度要求不大，希望環(huán)氧樹脂能快干，不需耐高溫，對(duì)強(qiáng)度要求不大，希望環(huán)氧樹脂能快干，不易流失，可選擇環(huán)氧值較低的樹脂；不易流失，可選擇環(huán)氧值較低的樹脂；n強(qiáng)度較好的，可選用環(huán)氧值較高的樹脂。強(qiáng)度較好的，可選用環(huán)氧值較高的樹脂。雙酚雙酚A型環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)式型環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)式五、其它類型的環(huán)氧樹脂五、其它類型的環(huán)氧樹脂（1

16、）脂環(huán)族環(huán)氧樹脂）脂環(huán)族環(huán)氧樹脂 制法：雙鍵環(huán)氧化制法：雙鍵環(huán)氧化性能：結(jié)構(gòu)緊密、熱變形溫度高，熱穩(wěn)定性好，耐化學(xué)試劑性能：結(jié)構(gòu)緊密、熱變形溫度高，熱穩(wěn)定性好，耐化學(xué)試劑（2）脂肪族環(huán)氧樹脂）脂肪族環(huán)氧樹脂性能：具增柔作用，活性低，用間苯二酚或苯酚作促進(jìn)劑。性能：具增柔作用，活性低，用間苯二酚或苯酚作促進(jìn)劑。六、環(huán)氧樹脂膠黏劑用助劑六、環(huán)氧樹脂膠黏劑用助劑1、固化劑、固化劑 作用：使線型分子轉(zhuǎn)變成體型分子。作用：使線型分子轉(zhuǎn)變成體型分子。固化劑按成分分為：胺類、酸酐類、聚合物類、潛伏型。固化劑按成分分為：胺類、酸酐類、聚合物類、潛伏型。按固化溫度可分為：室溫固化劑、中溫固化劑、高溫固化劑。按固

17、化溫度可分為：室溫固化劑、中溫固化劑、高溫固化劑。固化劑用量過(guò)少，固化不完全。用量過(guò)多，脆性大。固化劑用量過(guò)少，固化不完全。用量過(guò)多，脆性大。（1）胺類固化劑）胺類固化劑 在室溫條件下，脂族伯胺對(duì)雙酚在室溫條件下，脂族伯胺對(duì)雙酚A型環(huán)樹脂是非常活潑的，型環(huán)樹脂是非?；顫姷模珜?duì)非雙酚但對(duì)非雙酚A型則反應(yīng)較遲緩，需加熱或加促進(jìn)劑來(lái)獲得足夠型則反應(yīng)較遲緩，需加熱或加促進(jìn)劑來(lái)獲得足夠的反應(yīng)速度。的反應(yīng)速度。 用脂族伯胺固化環(huán)氧樹脂產(chǎn)物的熱變形溫度較低，在用脂族伯胺固化環(huán)氧樹脂產(chǎn)物的熱變形溫度較低，在120-150,但往往比上述低。此類固化劑在固化過(guò)程中的特點(diǎn)是反但往往比上述低。此類固化劑在固化過(guò)程中

18、的特點(diǎn)是反應(yīng)放熱劇烈，適用期較短，室溫固化后，一般要應(yīng)放熱劇烈，適用期較短，室溫固化后，一般要7天左右，才天左右，才能達(dá)到極限性能，若在能達(dá)到極限性能，若在80或或100 固化固化1-2h，機(jī)械強(qiáng)度有明，機(jī)械強(qiáng)度有明顯提高，但難于達(dá)到顯提高，但難于達(dá)到125，缺點(diǎn)是毒性及揮發(fā)性較大。脂肪，缺點(diǎn)是毒性及揮發(fā)性較大。脂肪胺長(zhǎng)期與空氣接觸會(huì)吸收水分和二氧化碳而失效，故需注意胺長(zhǎng)期與空氣接觸會(huì)吸收水分和二氧化碳而失效，故需注意保存，一般不能直接在潮濕界面或水下施工。保存，一般不能直接在潮濕界面或水下施工。常見脂肪胺固化劑的使用及性能常見脂肪胺固化劑的使用及性能常見芳香胺固化劑的使用及性能常見芳香胺固化

19、劑的使用及性能a反應(yīng)活性芳胺小于脂胺，要加溫才能固化環(huán)氧樹脂。反應(yīng)活性芳胺小于脂胺，要加溫才能固化環(huán)氧樹脂。b固化過(guò)程中產(chǎn)生叔胺，不能催化環(huán)氧基開環(huán)反應(yīng)，其用量固化過(guò)程中產(chǎn)生叔胺，不能催化環(huán)氧基開環(huán)反應(yīng)，其用量與脂胺類似進(jìn)行計(jì)算。與脂胺類似進(jìn)行計(jì)算。c固化產(chǎn)物可在固化產(chǎn)物可在100-150長(zhǎng)期使用，粘接強(qiáng)度高，耐化學(xué)試長(zhǎng)期使用，粘接強(qiáng)度高，耐化學(xué)試劑與濕熱老化性能好，但韌性差。劑與濕熱老化性能好，但韌性差。幾種常用改性胺固化劑幾種常用改性胺固化劑(2)潛伏性固化劑潛伏性固化劑 市售的環(huán)氧樹脂膠黏劑，常采用雙組分的包裝、現(xiàn)配現(xiàn)用、市售的環(huán)氧樹脂膠黏劑，常采用雙組分的包裝、現(xiàn)配現(xiàn)用、這就要求在施工

20、現(xiàn)場(chǎng)必須有一定的計(jì)量設(shè)備，除此之外，還給這就要求在施工現(xiàn)場(chǎng)必須有一定的計(jì)量設(shè)備，除此之外，還給人體造成直接的危害。從簡(jiǎn)便工藝、防止公害污染等方面考慮，人體造成直接的危害。從簡(jiǎn)便工藝、防止公害污染等方面考慮，潛伏性固化劑尤其是中溫固化的潛伏性固化劑便成了最佳的選潛伏性固化劑尤其是中溫固化的潛伏性固化劑便成了最佳的選擇，目前對(duì)于潛伏中溫固化環(huán)氧樹脂的研究，主要有兩種途徑：擇，目前對(duì)于潛伏中溫固化環(huán)氧樹脂的研究，主要有兩種途徑：將一些在高溫下才能起固化作用的固化劑進(jìn)行活化、如采用將一些在高溫下才能起固化作用的固化劑進(jìn)行活化、如采用一些促進(jìn)劑以降低活化能，從而降低固化溫度；一些促進(jìn)劑以降低活化能，從而

21、降低固化溫度；將一些低溫將一些低溫及中低溫固化劑進(jìn)行鈍化，使之在低溫下不起作用，得到一定及中低溫固化劑進(jìn)行鈍化，使之在低溫下不起作用，得到一定的潛伏性，在較高的溫度下才能釋放出固化劑達(dá)到固化環(huán)氧樹的潛伏性，在較高的溫度下才能釋放出固化劑達(dá)到固化環(huán)氧樹脂的目的。脂的目的。對(duì)于理想的中溫固化潛伏性固化劑應(yīng)有以下幾個(gè)要求對(duì)于理想的中溫固化潛伏性固化劑應(yīng)有以下幾個(gè)要求：a適宜的活性。一般中溫固化體系的固化溫度在適宜的活性。一般中溫固化體系的固化溫度在120左右，并左右，并且在此溫度下，經(jīng)歷一段時(shí)間反應(yīng)應(yīng)當(dāng)進(jìn)行到足夠的程度，使且在此溫度下，經(jīng)歷一段時(shí)間反應(yīng)應(yīng)當(dāng)進(jìn)行到足夠的程度，使固化產(chǎn)物具有良好的性能。

22、固化產(chǎn)物具有良好的性能。b優(yōu)良的潛伏性。中溫固化體系其活性較高溫固化體系高，因優(yōu)良的潛伏性。中溫固化體系其活性較高溫固化體系高，因而貯存的穩(wěn)定性上便有了更高的要求，也是解決的重點(diǎn)和難點(diǎn)之而貯存的穩(wěn)定性上便有了更高的要求，也是解決的重點(diǎn)和難點(diǎn)之一。一般要求中溫固化體系在室溫一。一般要求中溫固化體系在室溫(25)時(shí)應(yīng)有一個(gè)月以上的貯時(shí)應(yīng)有一個(gè)月以上的貯存期，在存期，在0時(shí)應(yīng)有一年以上的貯存期，也就是應(yīng)當(dāng)具有潛伏性，時(shí)應(yīng)有一年以上的貯存期，也就是應(yīng)當(dāng)具有潛伏性，這對(duì)于施工運(yùn)輸?shù)认喈?dāng)重要。這對(duì)于施工運(yùn)輸?shù)认喈?dāng)重要。c應(yīng)當(dāng)具有優(yōu)良的耐水性、耐溫?zé)嵝?，最好具有與高溫固化基本應(yīng)當(dāng)具有優(yōu)良的耐水性、耐溫?zé)嵝裕?/p>

23、最好具有與高溫固化基本相同的性能，這一目標(biāo)也是當(dāng)今中溫體系研究的重點(diǎn)之一。相同的性能，這一目標(biāo)也是當(dāng)今中溫體系研究的重點(diǎn)之一。咪唑類咪唑類固化產(chǎn)物具有良好的耐濕熱性和耐熱性是一種常用的中溫固化劑。固化產(chǎn)物具有良好的耐濕熱性和耐熱性是一種常用的中溫固化劑。酸酐類酸酐類 酸酐類固化劑的固化溫度通常較高，但固化產(chǎn)物的耐熱性、酸酐類固化劑的固化溫度通常較高，但固化產(chǎn)物的耐熱性、力學(xué)性能、介電性能均較好。為了降低固化溫度，常加入固化促力學(xué)性能、介電性能均較好。為了降低固化溫度，常加入固化促進(jìn)劑，以達(dá)到降低反應(yīng)溫度，提高反應(yīng)速度的目的。進(jìn)劑，以達(dá)到降低反應(yīng)溫度，提高反應(yīng)速度的目的。雙氰胺雙氰胺 從從50年

24、代起，雙氰胺就是一種應(yīng)用極為廣泛且潛伏性較年代起，雙氰胺就是一種應(yīng)用極為廣泛且潛伏性較好的潛伏性固化劑，它易于結(jié)晶，熔點(diǎn)在好的潛伏性固化劑，它易于結(jié)晶，熔點(diǎn)在203-210之間。單獨(dú)用之間。單獨(dú)用作固化劑時(shí)固化溫度達(dá)作固化劑時(shí)固化溫度達(dá)80，才能得到較深程度的固化。和環(huán)氧樹，才能得到較深程度的固化。和環(huán)氧樹脂復(fù)合后的貯存期常溫時(shí)可達(dá)半年以上。脂復(fù)合后的貯存期常溫時(shí)可達(dá)半年以上。為降低雙氰胺與環(huán)氧樹脂為降低雙氰胺與環(huán)氧樹脂的固化溫度，需在該體系中加入固化促進(jìn)劑，目前常用的有脲的衍的固化溫度，需在該體系中加入固化促進(jìn)劑，目前常用的有脲的衍生物，咪唑及其衍生物和咪唑鹽，吡咯，季磷鹽，季銨鹽，含磷化生

25、物，咪唑及其衍生物和咪唑鹽，吡咯，季磷鹽，季銨鹽，含磷化合物合物( (三苯基磷、六環(huán)六磷、磷胺等三苯基磷、六環(huán)六磷、磷胺等) )，芐基二甲胺等。，芐基二甲胺等。有機(jī)酰肼有機(jī)酰肼 有機(jī)酰肼同雙氰胺一樣，也可以細(xì)微粉末的形式分有機(jī)酰肼同雙氰胺一樣，也可以細(xì)微粉末的形式分散于環(huán)氧樹脂中作為潛伏性固化劑，適用期達(dá)散于環(huán)氧樹脂中作為潛伏性固化劑，適用期達(dá)4-5個(gè)月，常用的個(gè)月，常用的有：琥珀酸酰肼、己二酸酰肼、間苯二甲酰肼等。有機(jī)酰肼的固有：琥珀酸酰肼、己二酸酰肼、間苯二甲酰肼等。有機(jī)酰肼的固化溫度也很高，其分解溫度通常在化溫度也很高，其分解溫度通常在160左右，因而在采用有機(jī)左右，因而在采用有機(jī)酰肼作

26、固化劑時(shí)，也常加入固化促進(jìn)劑來(lái)降低固化溫度。所用的酰肼作固化劑時(shí)，也常加入固化促進(jìn)劑來(lái)降低固化溫度。所用的促進(jìn)劑同雙氰胺所用的基本相同。促進(jìn)劑同雙氰胺所用的基本相同。 某些改性的有機(jī)胺某些改性的有機(jī)胺 對(duì)于一些本身不具有潛伏性的有機(jī)胺類固對(duì)于一些本身不具有潛伏性的有機(jī)胺類固化劑，經(jīng)過(guò)一定的改性，如以丙烯腈、含磷化合物、路易士酸、化劑，經(jīng)過(guò)一定的改性，如以丙烯腈、含磷化合物、路易士酸、有機(jī)金屬化合物改性后，進(jìn)行了鈍化，使之具有一定的潛伏性。有機(jī)金屬化合物改性后，進(jìn)行了鈍化，使之具有一定的潛伏性。a、丙烯腈的改性、丙烯腈的改性 氰基的存在，對(duì)于環(huán)氧樹脂的固化往往起到氰基的存在，對(duì)于環(huán)氧樹脂的固化往

27、往起到降低活性的作用因而在有機(jī)胺類固化劑中引入氰基會(huì)起到降降低活性的作用因而在有機(jī)胺類固化劑中引入氰基會(huì)起到降低活性的作用。如三亞乙基二胺，當(dāng)其中的活潑氫與丙烯腈反低活性的作用。如三亞乙基二胺，當(dāng)其中的活潑氫與丙烯腈反應(yīng)后形成應(yīng)后形成取代產(chǎn)物，其適用期將從取代產(chǎn)物，其適用期將從10min延長(zhǎng)到延長(zhǎng)到24h以上，同以上，同時(shí)固化放熱峰降低，所制的頂浸料在時(shí)固化放熱峰降低，所制的頂浸料在-5可存放一個(gè)月以上?？纱娣乓粋€(gè)月以上。由于鏈延長(zhǎng)的作用，其固化產(chǎn)物的韌性也有所提高，研究中還由于鏈延長(zhǎng)的作用，其固化產(chǎn)物的韌性也有所提高，研究中還發(fā)現(xiàn)液體端羧基丁腈橡膠發(fā)現(xiàn)液體端羧基丁腈橡膠(CTBN)加入到加入

28、到E-5l環(huán)氧樹脂體系中會(huì)環(huán)氧樹脂體系中會(huì)使凝膠時(shí)間延長(zhǎng)使凝膠時(shí)間延長(zhǎng)。 b、含磷化合物的改性、含磷化合物的改性 磷的存在有利于提高固化產(chǎn)物的阻燃性，磷的存在有利于提高固化產(chǎn)物的阻燃性，人們也常用含磷化合物如三苯基磷作促進(jìn)劑使用。研究發(fā)現(xiàn)，人們也常用含磷化合物如三苯基磷作促進(jìn)劑使用。研究發(fā)現(xiàn)，磷對(duì)于脂肪胺的反應(yīng)有阻礙的作用，如將三亞乙基四胺用異丙磷對(duì)于脂肪胺的反應(yīng)有阻礙的作用，如將三亞乙基四胺用異丙基亞磷酸二乙酯改性后，它對(duì)基亞磷酸二乙酯改性后，它對(duì)E-51環(huán)氧樹脂的反應(yīng)活性降低，環(huán)氧樹脂的反應(yīng)活性降低，使固化溫度升高近使固化溫度升高近10 ，但對(duì)芳香族的胺卻有相反的作用，會(huì)但對(duì)芳香族的胺卻有

29、相反的作用，會(huì)降低它的固化溫度。降低它的固化溫度。 c、金屬絡(luò)合物改性、金屬絡(luò)合物改性 乙酰丙酮鈷對(duì)三亞乙基四胺固化環(huán)氧樹脂有阻礙的作用，會(huì)降乙酰丙酮鈷對(duì)三亞乙基四胺固化環(huán)氧樹脂有阻礙的作用，會(huì)降低反應(yīng)的活性，并且玻璃化溫度、韌性也會(huì)有所提高。低反應(yīng)的活性，并且玻璃化溫度、韌性也會(huì)有所提高。 d、Lewis酸胺絡(luò)合物改性酸胺絡(luò)合物改性 Lewis酸胺絡(luò)合物也是一種有效的潛伏性固化劑，如酸胺絡(luò)合物也是一種有效的潛伏性固化劑，如BF3、ZnCl2、SnCl4 、PF5、AsF5等與伯胺和仲胺均可形成絡(luò)合物作為等與伯胺和仲胺均可形成絡(luò)合物作為環(huán)氧固化劑來(lái)使用，也可作為酸酐等固化環(huán)氧樹脂的促進(jìn)劑。環(huán)氧

30、固化劑來(lái)使用，也可作為酸酐等固化環(huán)氧樹脂的促進(jìn)劑。e、異氰酸酯改性、異氰酸酯改性 異氰酸酯改性的伯胺、仲胺生成取代脲，可以作為固化促進(jìn)劑異氰酸酯改性的伯胺、仲胺生成取代脲，可以作為固化促進(jìn)劑來(lái)使用，也可作為環(huán)氧的固化劑使用。如來(lái)使用，也可作為環(huán)氧的固化劑使用。如N-甲基乙醇胺與異氰酸甲基乙醇胺與異氰酸酯的反應(yīng)產(chǎn)物在酯的反應(yīng)產(chǎn)物在23時(shí)有時(shí)有30d的適用期，可在的適用期，可在120經(jīng)過(guò)經(jīng)過(guò)2h固化。固化。 f、多元羧酸改性、多元羧酸改性 多元胺和多元羧酸可以形成絡(luò)合物，它們?cè)诔叵路€(wěn)定，多元胺和多元羧酸可以形成絡(luò)合物，它們?cè)诔叵路€(wěn)定，在高溫時(shí)則分釋放出胺與環(huán)氧反應(yīng)。在高溫時(shí)則分釋放出胺與環(huán)氧反

31、應(yīng)。微膠囊型固化劑微膠囊型固化劑 這其實(shí)是一種隱含性的雙組分固化體系，它這其實(shí)是一種隱含性的雙組分固化體系，它是將環(huán)氧的固化劑及促進(jìn)劑包封在微膠囊中，當(dāng)固化時(shí)依賴是將環(huán)氧的固化劑及促進(jìn)劑包封在微膠囊中，當(dāng)固化時(shí)依賴壓力、溫度等條件使膠囊破裂，釋放出固化劑，從而達(dá)到固化壓力、溫度等條件使膠囊破裂，釋放出固化劑，從而達(dá)到固化的目的。的目的。(3)有機(jī)酸酐類固化劑有機(jī)酸酐類固化劑 有機(jī)酸酐類固化劑，有機(jī)酸酐類固化劑，1943年美國(guó)就有專利報(bào)道。固化物性能年美國(guó)就有專利報(bào)道。固化物性能優(yōu)良，尤以熱、化學(xué)穩(wěn)定性高為特征，但由于不能在常溫下固化，優(yōu)良，尤以熱、化學(xué)穩(wěn)定性高為特征，但由于不能在常溫下固化，有

32、機(jī)酸酐類固化劑固化溫度較高，對(duì)皮膚刺激小。經(jīng)有機(jī)酸酐類固化劑固化溫度較高，對(duì)皮膚刺激小。經(jīng)150的高的高溫固化后，固化物性能比胺類固化物有良好的高溫穩(wěn)定性，但較溫固化后，固化物性能比胺類固化物有良好的高溫穩(wěn)定性，但較脆。脆。 (4)低分子聚酰胺樹脂低分子聚酰胺樹脂 低分子聚酰胺樹脂是一種多元胺。由二聚低分子聚酰胺樹脂是一種多元胺。由二聚或三聚植物油不飽和脂肪酸與芳香族或脂肪族的多元胺縮聚而成。或三聚植物油不飽和脂肪酸與芳香族或脂肪族的多元胺縮聚而成。2、促進(jìn)劑、促進(jìn)劑 環(huán)氧樹脂固化促進(jìn)劑是一類能加速環(huán)氧樹脂固化，降低固環(huán)氧樹脂固化促進(jìn)劑是一類能加速環(huán)氧樹脂固化，降低固化溫度，縮短固化時(shí)間的一類

33、物質(zhì)，常用的列表如表化溫度，縮短固化時(shí)間的一類物質(zhì)，常用的列表如表2-10。用。用量應(yīng)嚴(yán)格控制，一般不超過(guò)環(huán)氧樹脂用量的量應(yīng)嚴(yán)格控制，一般不超過(guò)環(huán)氧樹脂用量的5，過(guò)多會(huì)損害，過(guò)多會(huì)損害耐高溫性能。耐高溫性能。增韌劑增韌劑非活性增韌劑非活性增韌劑（增塑劑）（增塑劑）活性增韌劑活性增韌劑不帶活性基團(tuán)，不參加固化反應(yīng)。不帶活性基團(tuán)，不參加固化反應(yīng)。增塑劑本身粘度小，可增加樹脂流動(dòng)性，增塑劑本身粘度小，可增加樹脂流動(dòng)性，有利于濕潤(rùn)、擴(kuò)散和吸附，但時(shí)間長(zhǎng)了，有利于濕潤(rùn)、擴(kuò)散和吸附，但時(shí)間長(zhǎng)了，它會(huì)游離出來(lái)，失去增塑劑作用。它會(huì)游離出來(lái)，失去增塑劑作用。短分子鏈的高沸點(diǎn)酯類化合物：短分子鏈的高沸點(diǎn)酯類化合

34、物：DBP、DOP、磷酸三苯酯（、磷酸三苯酯（TPP）等。）等。用量：樹脂重量的用量：樹脂重量的520%。帶有活性基團(tuán)，直接參加固化反應(yīng)，帶有活性基團(tuán)，直接參加固化反應(yīng)，能很大程度地改善樹脂脆性，提高樹脂能很大程度地改善樹脂脆性，提高樹脂抗沖擊性能?？箾_擊性能。低分子量的熱塑性聚酰胺樹脂、聚硫低分子量的熱塑性聚酰胺樹脂、聚硫橡膠、丁腈橡膠、聚酯樹脂等。橡膠、丁腈橡膠、聚酯樹脂等。聚酰胺樹脂用量：環(huán)氧樹脂重量的聚酰胺樹脂用量：環(huán)氧樹脂重量的60300%（通常（通常100%）。）。其他樹脂的用量：其他樹脂的用量：100%。3 、增韌劑、增韌劑 l4、稀釋劑、稀釋劑作用：降低環(huán)氧樹脂的粘度，增加其流

35、動(dòng)性和滲透性，便于作用：降低環(huán)氧樹脂的粘度，增加其流動(dòng)性和滲透性，便于操作，可延長(zhǎng)其適用期。操作，可延長(zhǎng)其適用期。稀釋劑種類稀釋劑種類稀釋劑稀釋劑活性稀釋劑活性稀釋劑非活性稀釋劑非活性稀釋劑分子端基含活性基團(tuán)分子端基含活性基團(tuán),參加固化反應(yīng)參加固化反應(yīng) 。常溫固化時(shí)用。常溫固化時(shí)用。縮水甘油基型環(huán)氧樹脂、環(huán)氧丙烷苯基縮水甘油基型環(huán)氧樹脂、環(huán)氧丙烷苯基醚、環(huán)氧丙烷丁基醚等。醚、環(huán)氧丙烷丁基醚等。用量：環(huán)氧樹脂的用量：環(huán)氧樹脂的220% 。分子中不含有活性基團(tuán)，不參加固化反分子中不含有活性基團(tuán)，不參加固化反應(yīng)，僅起稀釋、降低粘度作用應(yīng)，僅起稀釋、降低粘度作用 。苯、甲苯、二甲苯、丙酮、正丁醇等。苯

36、、甲苯、二甲苯、丙酮、正丁醇等。用量：樹脂重量的用量：樹脂重量的5 515% 15% 。5、填料填料作用：減少樹脂的用量，降低成本，同時(shí)也改善了樹作用：減少樹脂的用量，降低成本，同時(shí)也改善了樹脂的性能。脂的性能。降低樹脂固化時(shí)的收縮率和熱膨脹系數(shù)；降低樹脂固化時(shí)的收縮率和熱膨脹系數(shù)；增加熱傳導(dǎo)性、提高耐熱性能；增加熱傳導(dǎo)性、提高耐熱性能；提高膠接強(qiáng)度；提高膠接強(qiáng)度；提高機(jī)械強(qiáng)度和耐磨性能。提高機(jī)械強(qiáng)度和耐磨性能。填填 料料物理狀態(tài)分物理狀態(tài)分比重大小分比重大小分纖維狀：以玻璃纖維為主。纖維狀：以玻璃纖維為主。粉末狀：金屬粉末、氧化物粉末、粉末狀：金屬粉末、氧化物粉末、礦物粉末等（如氧化鋁粉、鐵

37、粉、石礦物粉末等（如氧化鋁粉、鐵粉、石英粉、云母粉、石棉粉、石墨粉、水英粉、云母粉、石棉粉、石墨粉、水泥、陶土、金剛砂及碳酸鈣等），要泥、陶土、金剛砂及碳酸鈣等），要求顆粒小，用量不能太多，以保證填求顆粒小，用量不能太多，以保證填料能被樹脂濕潤(rùn)。料能被樹脂濕潤(rùn)。比重輕：石棉粉、石英粉等，因體比重輕：石棉粉、石英粉等，因體積大，用量應(yīng)低于積大，用量應(yīng)低于30%，而云母粉、，而云母粉、鋁粉等可加到鋁粉等可加到150%。重質(zhì)填料：鐵粉、銅粉等，用量可重質(zhì)填料：鐵粉、銅粉等，用量可加到加到200300%。種類種類6 、偶聯(lián)劑、偶聯(lián)劑 偶聯(lián)劑就是分子兩端合有性質(zhì)不同基團(tuán)的化合物，其一端能偶聯(lián)劑就是分子兩

38、端合有性質(zhì)不同基團(tuán)的化合物，其一端能與被粘物表面反應(yīng)，另一端能與膠黏劑分子反應(yīng)，以化學(xué)鍵形式與被粘物表面反應(yīng)，另一端能與膠黏劑分子反應(yīng)，以化學(xué)鍵形式將被粘物及膠黏劑緊密地連接在一起，改變了界面性質(zhì)，增大了將被粘物及膠黏劑緊密地連接在一起，改變了界面性質(zhì)，增大了粘接力，提高了粘接強(qiáng)度、耐熱性和耐濕熱老化性能。粘接力，提高了粘接強(qiáng)度、耐熱性和耐濕熱老化性能。l一、調(diào)膠一、調(diào)膠膠粘劑用環(huán)氧樹脂：低分子量的環(huán)氧樹脂膠粘劑用環(huán)氧樹脂：低分子量的環(huán)氧樹脂調(diào)制：先選擇好樹脂、固化劑及增韌劑、稀釋劑、調(diào)制：先選擇好樹脂、固化劑及增韌劑、稀釋劑、填料等，確定各組分的配比，根據(jù)固化劑的性能以填料等，確定各組分的配

39、比，根據(jù)固化劑的性能以及固化要求的條件進(jìn)行配制。及固化要求的條件進(jìn)行配制。固化劑不同，其調(diào)膠的操作順序有所不同。固化劑不同，其調(diào)膠的操作順序有所不同。 七、七、 環(huán)氧樹脂的應(yīng)用環(huán)氧樹脂的應(yīng)用環(huán)氧樹脂環(huán)氧樹脂增塑劑增塑劑拌勻拌勻填料填料固化劑固化劑拌勻拌勻拌勻拌勻涂膠涂膠緩慢加入緩慢加入胺類固化劑胺類固化劑調(diào)膠順序調(diào)膠順序環(huán)氧樹脂環(huán)氧樹脂增塑劑增塑劑拌勻拌勻填填 料料稀稀 釋釋 劑劑拌勻拌勻拌勻拌勻涂膠涂膠酸酐等固化劑酸酐等固化劑調(diào)膠順序調(diào)膠順序固化劑固化劑拌勻拌勻溶解溶解室溫固化型的實(shí)例室溫固化型的實(shí)例配方一：配方一： E-51 環(huán)氧樹脂：環(huán)氧樹脂：100（重量份）（重量份） 650聚酰：聚酰

40、：100 填料：適量填料：適量（此膠室溫（此膠室溫24h固化，加熱固化時(shí)間可縮短）固化，加熱固化時(shí)間可縮短）配方二：配方二：E-51環(huán)氧樹脂：環(huán)氧樹脂：100（重量份）（重量份） 二乙烯三胺：二乙烯三胺：11 鄰苯二甲酸二丁酯：鄰苯二甲酸二丁酯：15 填料：適量填料：適量 （此膠室溫固化三天后可達(dá)較高的膠接強(qiáng)度）（此膠室溫固化三天后可達(dá)較高的膠接強(qiáng)度）二、膠接條件二、膠接條件l涂膠涂膠l涂布方法：刷涂、噴涂等。涂布方法：刷涂、噴涂等。l涂膠要求：均勻；完全濕潤(rùn)膠接面；在保證形成連涂膠要求：均勻；完全濕潤(rùn)膠接面；在保證形成連續(xù)膠層的情況下，應(yīng)均勻而薄些；一般膠層厚度應(yīng)在續(xù)膠層的情況下，應(yīng)均勻而薄

41、些；一般膠層厚度應(yīng)在0.100.15mm。l陳放時(shí)間和陳放溫度：含稀釋劑的膠液，涂膠后要陳放時(shí)間和陳放溫度：含稀釋劑的膠液，涂膠后要陳放一定時(shí)間，使稀釋劑全部揮發(fā)，并形成膠膜后再陳放一定時(shí)間，使稀釋劑全部揮發(fā)，并形成膠膜后再進(jìn)行膠合。不含稀釋劑的膠液，涂膠后即可膠接。進(jìn)行膠合。不含稀釋劑的膠液，涂膠后即可膠接。l固化固化l壓力：壓力：壓力，有利于膠接界面被完全浸潤(rùn)，形成均壓力，有利于膠接界面被完全浸潤(rùn)，形成均勻和緊密的膠層，易使氣泡逸出。勻和緊密的膠層，易使氣泡逸出。l溫度：溫度：溫度，固化速度加快，有利于提高膠接質(zhì)量；溫度，固化速度加快，有利于提高膠接質(zhì)量；但不能太高，否則固化速度過(guò)快，使膠

42、層生產(chǎn)很大內(nèi)應(yīng)但不能太高，否則固化速度過(guò)快，使膠層生產(chǎn)很大內(nèi)應(yīng)力，膠接強(qiáng)度反而降低；加溫過(guò)程應(yīng)緩慢。力，膠接強(qiáng)度反而降低；加溫過(guò)程應(yīng)緩慢。 環(huán)氧樹脂的特性環(huán)氧樹脂的特性具有一般高分子化合物的通性具有一般高分子化合物的通性平均分子量：平均分子量：30030070007000未固化前：線性結(jié)構(gòu)的熱塑性樹脂未固化前：線性結(jié)構(gòu)的熱塑性樹脂膠黏劑膠黏劑加入加入固化劑固化劑體形結(jié)構(gòu)的熱固性樹脂體形結(jié)構(gòu)的熱固性樹脂性能優(yōu)良，能膠接大多數(shù)物體，有性能優(yōu)良，能膠接大多數(shù)物體，有“萬(wàn)能膠萬(wàn)能膠”之稱。之稱。特性：特性：膠接力強(qiáng)、機(jī)械強(qiáng)度高的性能膠接力強(qiáng)、機(jī)械強(qiáng)度高的性能收縮性小：與固化劑的反應(yīng)為加成反應(yīng)，無(wú)副產(chǎn)物

43、收縮性?。号c固化劑的反應(yīng)為加成反應(yīng)，無(wú)副產(chǎn)物產(chǎn)生，無(wú)氣泡，故收縮率很小（產(chǎn)生，無(wú)氣泡，故收縮率很?。?4.5 M Pa。由于對(duì)皮膚有很強(qiáng)。由于對(duì)皮膚有很強(qiáng)的粘合力，所以可用于外科醫(yī)療手術(shù)上。的粘合力，所以可用于外科醫(yī)療手術(shù)上。五、五、 反應(yīng)型丙烯酸酯膠黏劑反應(yīng)型丙烯酸酯膠黏劑 單純的單純的(甲基甲基)丙烯酸酯單體形成的膠黏劑，是熱塑丙烯酸酯單體形成的膠黏劑，是熱塑性的高聚物，受熱軟化，不耐溶劑，抗沖擊性能很差。性的高聚物，受熱軟化，不耐溶劑，抗沖擊性能很差。為此，對(duì)聚合單體進(jìn)行改性，或者添加高分子彈性體增為此，對(duì)聚合單體進(jìn)行改性，或者添加高分子彈性體增韌，相繼開發(fā)了第一代丙烯酸酯膠黏劑韌，相繼

44、開發(fā)了第一代丙烯酸酯膠黏劑(First Generation Adhesive，簡(jiǎn)稱，簡(jiǎn)稱FGA)、第二代丙烯酸酯膠黏劑、第二代丙烯酸酯膠黏劑(Second Generation Adhesive，簡(jiǎn)稱，簡(jiǎn)稱SGA)；第三代丙烯酸酯膠黏；第三代丙烯酸酯膠黏劑劑(Third Generation Adhesive，簡(jiǎn)稱，簡(jiǎn)稱TGA)，即紫外光固，即紫外光固化或電子束固化的丙烯酸酯膠黏劑，上述統(tǒng)稱為反應(yīng)型化或電子束固化的丙烯酸酯膠黏劑，上述統(tǒng)稱為反應(yīng)型丙烯酸酯膠黏劑。丙烯酸酯膠黏劑。1 膠黏劑組成膠黏劑組成(1)主體材料主體材料 反應(yīng)型的丙烯酸酯膠黏劑是從三個(gè)方面對(duì)主體材料進(jìn)反應(yīng)型的丙烯酸酯膠黏劑

45、是從三個(gè)方面對(duì)主體材料進(jìn)行改性。行改性。改變丙烯酸酯單體分子結(jié)構(gòu)改變丙烯酸酯單體分子結(jié)構(gòu) 使用部分多官能團(tuán)的活性單體，使分子的端基上具有一個(gè)或使用部分多官能團(tuán)的活性單體，使分子的端基上具有一個(gè)或多個(gè)丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯基的預(yù)聚體?？捎萌缦路磻?yīng)制備此多個(gè)丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯基的預(yù)聚體?？捎萌缦路磻?yīng)制備此類物質(zhì)預(yù)聚體。類物質(zhì)預(yù)聚體。在在(甲基甲基)丙烯酸酯單體中，添加少量彈性組分，如添加與聚甲基丙丙烯酸酯單體中，添加少量彈性組分，如添加與聚甲基丙烯酸甲酯溶解參數(shù)烯酸甲酯溶解參數(shù)(9.0-9.5)相近的氯丁橡膠相近的氯丁橡膠(9.2)或丁腈橡膠或丁腈橡膠(9.40)。膠黏劑固化時(shí)，彈性體不參與單

46、體的聚合反應(yīng)，在其混。膠黏劑固化時(shí)，彈性體不參與單體的聚合反應(yīng)，在其混合體中樹脂是連續(xù)相，彈性體為不均勻的合體中樹脂是連續(xù)相，彈性體為不均勻的“海島式海島式”的分散相。的分散相。上述兩種改性方法，對(duì)膠黏劑的韌性及抗沖擊性能有所改善，構(gòu)上述兩種改性方法，對(duì)膠黏劑的韌性及抗沖擊性能有所改善，構(gòu)成了成了FGA的特點(diǎn)。但是這種改善效果不夠顯著。的特點(diǎn)。但是這種改善效果不夠顯著。以具有活性支鏈的彈性體或帶有多個(gè)活性端基的彈性體為主要成分，以具有活性支鏈的彈性體或帶有多個(gè)活性端基的彈性體為主要成分，而把而把(甲基甲基)丙烯酸酯當(dāng)作活性稀釋劑，又是聚合的單體，兩者構(gòu)成丙烯酸酯當(dāng)作活性稀釋劑，又是聚合的單體，

47、兩者構(gòu)成膠黏劑的主劑，當(dāng)膠黏劑固化時(shí)，膠黏劑的主劑，當(dāng)膠黏劑固化時(shí)，(甲基甲基)丙烯酸酯可以接枝到彈性丙烯酸酯可以接枝到彈性體的主鏈上，從分子內(nèi)部進(jìn)行改性，能顯著地改善聚合物的韌性，體的主鏈上，從分子內(nèi)部進(jìn)行改性，能顯著地改善聚合物的韌性，提高抗沖擊性能，這種被稱為提高抗沖擊性能，這種被稱為SGA的典型配方如下的典型配方如下(DuPont公司公司1975年發(fā)表專利，年發(fā)表專利，US3 890 407中配方中配方)。 主劑組成：甲基丙烯酸甲酯主劑組成：甲基丙烯酸甲酯(MMA)85g，甲基丙烯酸，甲基丙烯酸(MA)15g， 雙甲基丙烯酸乙二醇酯雙甲基丙烯酸乙二醇酯2g，氯磺化聚乙烯，氯磺化聚乙烯H

48、ypalon30(含含Cl43，SO2Cl基基3.4)100g。 取取65.3g主劑，加入主劑，加入0.13g異丙苯過(guò)氧化氫作引發(fā)劑，異丙苯過(guò)氧化氫作引發(fā)劑，在被粘物表面涂上丁醛與苯胺縮合物作促進(jìn)劑，然后涂在被粘物表面涂上丁醛與苯胺縮合物作促進(jìn)劑，然后涂上配好的膠液，將兩面粘接起來(lái)，上配好的膠液，將兩面粘接起來(lái)，5min后鋼板的抗剪后鋼板的抗剪強(qiáng)度可達(dá)強(qiáng)度可達(dá)9.8MPa。(2)引發(fā)劑、促進(jìn)劑引發(fā)劑、促進(jìn)劑 SGA的引發(fā)劑一般為有機(jī)過(guò)氧化物，加過(guò)氧化二苯甲酰、的引發(fā)劑一般為有機(jī)過(guò)氧化物，加過(guò)氧化二苯甲酰、過(guò)氧化二異丙苯、異丙苯過(guò)氧化氫、過(guò)氧化環(huán)己酮等。選用的過(guò)氧化二異丙苯、異丙苯過(guò)氧化氫、過(guò)氧

49、化環(huán)己酮等。選用的過(guò)氧化物應(yīng)具備臨界溫度高、半衰期長(zhǎng)、室溫穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。過(guò)氧化物應(yīng)具備臨界溫度高、半衰期長(zhǎng)、室溫穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。如果單體中要用甲基丙烯酸來(lái)調(diào)節(jié)固化速度，則最好選擇酸敏如果單體中要用甲基丙烯酸來(lái)調(diào)節(jié)固化速度，則最好選擇酸敏性的過(guò)氧化物，如叔丁基過(guò)氧化氫、異丙苯過(guò)氧化氫、過(guò)氧化性的過(guò)氧化物，如叔丁基過(guò)氧化氫、異丙苯過(guò)氧化氫、過(guò)氧化二異丙苯等。常用的促進(jìn)劑有過(guò)渡金屬皂類二異丙苯等。常用的促進(jìn)劑有過(guò)渡金屬皂類(如環(huán)烷酸鈷如環(huán)烷酸鈷)，叔，叔胺類胺類(如二甲基苯胺如二甲基苯胺)，有機(jī)硫化合物，有機(jī)硫化合物(如亞乙基硫脲如亞乙基硫脲)等化合物。等化合物。 (3)阻聚劑阻聚劑 配制配制SG

50、A膠液時(shí)各組分中應(yīng)加入少量阻聚劑膠液時(shí)各組分中應(yīng)加入少量阻聚劑(如如對(duì)苯二酚或?qū)Ρ蕉踊?，4-二叔丁基二叔丁基-4-甲基苯酚甲基苯酚)以防膠液在貯存過(guò)程以防膠液在貯存過(guò)程中自行聚合，阻聚劑用量一般為中自行聚合，阻聚劑用量一般為100-1000mgkg，量過(guò)少，量過(guò)少，阻聚效果差，過(guò)多則膠液的誘導(dǎo)期太長(zhǎng)，同時(shí)對(duì)膠層的性能阻聚效果差，過(guò)多則膠液的誘導(dǎo)期太長(zhǎng)，同時(shí)對(duì)膠層的性能有一定的影響。有一定的影響。 此外，有些配方還加入適量聚合物、填料和石蠟作增稠此外，有些配方還加入適量聚合物、填料和石蠟作增稠劑，加入氣相二氧化硅作觸變劑。劑，加入氣相二氧化硅作觸變劑。 SGA性能好，固化快，使性能好，固化快

51、，使用方便，各國(guó)都有研究。用方便，各國(guó)都有研究。2 膠黏劑固化機(jī)理膠黏劑固化機(jī)理 下面以氯磺化聚乙烯作彈性體，由異丙苯過(guò)氧化氫與醛氨縮下面以氯磺化聚乙烯作彈性體，由異丙苯過(guò)氧化氫與醛氨縮合物合物808構(gòu)成的氧化構(gòu)成的氧化-還原體系為例說(shuō)明。還原體系為例說(shuō)明。 氧化氧化- -還原引發(fā)體系產(chǎn)生自由基引發(fā)中心，并轉(zhuǎn)移到彈性體還原引發(fā)體系產(chǎn)生自由基引發(fā)中心，并轉(zhuǎn)移到彈性體的支鏈上。的支鏈上。氯磺化聚乙烯的分子結(jié)構(gòu)為：氯磺化聚乙烯的分子結(jié)構(gòu)為： 上述自由基轉(zhuǎn)移至上面聚合物鏈上形成活性中心，并引發(fā)上述自由基轉(zhuǎn)移至上面聚合物鏈上形成活性中心，并引發(fā)( (甲基甲基) )丙烯酸酯的接枝聚合，如下面所示：丙烯酸酯

52、的接枝聚合，如下面所示：3 特性特性 SGA作為結(jié)構(gòu)膠具有很多優(yōu)點(diǎn)，首先是粘接性好，抗沖作為結(jié)構(gòu)膠具有很多優(yōu)點(diǎn)，首先是粘接性好，抗沖擊性能優(yōu)良，抗剝高強(qiáng)度高，與其它丙烯酸酯膠等比較有些擊性能優(yōu)良，抗剝高強(qiáng)度高，與其它丙烯酸酯膠等比較有些特點(diǎn)，見表特點(diǎn)，見表2-45。 SGA對(duì)許多材料都具有較好的粘接性能，對(duì)許多材料都具有較好的粘接性能，SGA是無(wú)溶劑是無(wú)溶劑型膠，固化速度可快可慢，它是雙組分膠黏劑，但配合無(wú)嚴(yán)型膠，固化速度可快可慢，它是雙組分膠黏劑，但配合無(wú)嚴(yán)格要求，常常把主劑中加入促進(jìn)劑作為一個(gè)組分而其它配料格要求，常常把主劑中加入促進(jìn)劑作為一個(gè)組分而其它配料作為另一個(gè)組分，使用時(shí)再將它們混

53、合或分別涂在被粘接材作為另一個(gè)組分，使用時(shí)再將它們混合或分別涂在被粘接材料的一個(gè)表面，貼合起來(lái)就可牢固地黏著，這些對(duì)自動(dòng)化有料的一個(gè)表面，貼合起來(lái)就可牢固地黏著，這些對(duì)自動(dòng)化有利。利。 SGA有個(gè)突出優(yōu)點(diǎn)，就是對(duì)被粘表面處理要求不嚴(yán)格，對(duì)于有個(gè)突出優(yōu)點(diǎn)，就是對(duì)被粘表面處理要求不嚴(yán)格，對(duì)于油面鋼板也具有良好粘接性能。這是由于丙烯酸酯能迅速地油面鋼板也具有良好粘接性能。這是由于丙烯酸酯能迅速地溶解油脂，起到脫脂作用。若在反應(yīng)型丙烯酸液組成中，去溶解油脂，起到脫脂作用。若在反應(yīng)型丙烯酸液組成中，去掉過(guò)氧化物引發(fā)劑及促進(jìn)劑，而代之光敏劑、增感劑，就構(gòu)掉過(guò)氧化物引發(fā)劑及促進(jìn)劑，而代之光敏劑、增感劑，就構(gòu)

54、成了紫外光及電子束固化的成了紫外光及電子束固化的TGA膠黏劑。其固化速度更快，膠黏劑。其固化速度更快，且是單組分膠，貯存穩(wěn)定性好。且是單組分膠，貯存穩(wěn)定性好。 反應(yīng)型丙烯酸酯膠的缺點(diǎn)是單體丙烯酸酯帶來(lái)特殊臭味、反應(yīng)型丙烯酸酯膠的缺點(diǎn)是單體丙烯酸酯帶來(lái)特殊臭味、使操作者難以忍受。使操作者難以忍受。 反應(yīng)型丙烯酸酯膠黏劑主要用在組裝工業(yè)上，如汽車、輪船、反應(yīng)型丙烯酸酯膠黏劑主要用在組裝工業(yè)上，如汽車、輪船、電機(jī)、機(jī)械框架的組裝，路牌、標(biāo)致的粘貼，金屬件與玻璃、電機(jī)、機(jī)械框架的組裝，路牌、標(biāo)致的粘貼，金屬件與玻璃、ABS塑料、塑料、FRP理料的粘接等，是一種用途非常廣泛的膠種。理料的粘接等，是一種用

55、途非常廣泛的膠種。配置及固化配置及固化 依次稱量各組分并混合均勻。在依次稱量各組分并混合均勻。在0.1-0.2MPa壓力下，壓力下，20下固化下固化24h。性能及用途性能及用途 剪切強(qiáng)度剪切強(qiáng)度:有機(jī)玻璃有機(jī)玻璃8.0MPa;鋁鋁20.0MPa，聚碳酸酯，聚碳酸酯 12.0MPa。應(yīng)用于金屬、。應(yīng)用于金屬、有機(jī)玻璃等材料的粘接。有機(jī)玻璃等材料的粘接。第五節(jié)第五節(jié) 厭氧膠粘劑厭氧膠粘劑 厭氧膠黏劑簡(jiǎn)稱厭氧膠，它是由厭氧膠黏劑簡(jiǎn)稱厭氧膠，它是由(甲基甲基)丙烯酸酯、引發(fā)丙烯酸酯、引發(fā)劑、助促進(jìn)劑、穩(wěn)定劑劑、助促進(jìn)劑、穩(wěn)定劑(阻聚劑阻聚劑)、染料和填料等按一定比例配、染料和填料等按一定比例配合在一起

56、所組成的膠黏劑。目前，常見的單包裝型膠黏劑，合在一起所組成的膠黏劑。目前，常見的單包裝型膠黏劑，它是它是50年代初發(fā)展起來(lái)的膠種是丙烯酸酯膠黏劑中最重要年代初發(fā)展起來(lái)的膠種是丙烯酸酯膠黏劑中最重要的一類，是近的一類，是近20年來(lái)發(fā)展較快的膠種之一。年來(lái)發(fā)展較快的膠種之一。 厭氧膠的特點(diǎn)是：在與氧厭氧膠的特點(diǎn)是：在與氧( (空氣空氣) )接觸的情況下，存放一、接觸的情況下，存放一、二年不會(huì)固化而在隔絕氧氣二年不會(huì)固化而在隔絕氧氣( (空氣空氣) )時(shí)，幾分鐘到幾十分鐘能時(shí)，幾分鐘到幾十分鐘能將被粘物件定位，并很快固化，發(fā)揮粘接、密封作用。將被粘物件定位，并很快固化，發(fā)揮粘接、密封作用。1 厭氧膠

57、的組成厭氧膠的組成 (1)單體單體 厭氧膠是一個(gè)多組分體系，一般由游離基聚合性單體、厭氧膠是一個(gè)多組分體系，一般由游離基聚合性單體、引發(fā)劑、促進(jìn)劑、穩(wěn)定劑、填料、染料引發(fā)劑、促進(jìn)劑、穩(wěn)定劑、填料、染料(或顏料或顏料)、增塑劑、增稠劑、增塑劑、增稠劑和觸變劑等組成。和觸變劑等組成。 聚合性單體是厭氧膠的最基本成分，約占總質(zhì)量的聚合性單體是厭氧膠的最基本成分，約占總質(zhì)量的80-95。此類單體種類比較多。根據(jù)單體酯基數(shù)量分為單酯、。此類單體種類比較多。根據(jù)單體酯基數(shù)量分為單酯、雙酯和多酯。低分子量的單酯和一些雙酯粘度較小，可用來(lái)雙酯和多酯。低分子量的單酯和一些雙酯粘度較小，可用來(lái)調(diào)節(jié)厭氧膠的粘度。單

58、酯還能參與交聯(lián)反應(yīng)，調(diào)節(jié)交聯(lián)度，調(diào)節(jié)厭氧膠的粘度。單酯還能參與交聯(lián)反應(yīng)，調(diào)節(jié)交聯(lián)度，使厭氧膠的性能滿足使用要求。使厭氧膠的性能滿足使用要求。厭氧膠單體一般分為以下幾種類型。厭氧膠單體一般分為以下幾種類型。聚醚型丙烯酸酯聚醚型丙烯酸酯 聚醚型丙烯酸酯單體通式：聚醚型丙烯酸酯單體通式： 此類單體制造工藝簡(jiǎn)便，原料易得，膠固化后耐熱性和耐水此類單體制造工藝簡(jiǎn)便，原料易得，膠固化后耐熱性和耐水性較差。此類單體還可分為空氣氧化厭氧型和過(guò)氧化物引發(fā)劑厭性較差。此類單體還可分為空氣氧化厭氧型和過(guò)氧化物引發(fā)劑厭氧型兩類。前者在貯存時(shí)必須不斷充氧氣，以防膠黏劑固化，現(xiàn)氧型兩類。前者在貯存時(shí)必須不斷充氧氣，以防膠

59、黏劑固化，現(xiàn)在都加入過(guò)氧化物引發(fā)劑、促進(jìn)劑和穩(wěn)定劑配制厭氧膠。在都加入過(guò)氧化物引發(fā)劑、促進(jìn)劑和穩(wěn)定劑配制厭氧膠。聚酯型丙烯酸酯聚酯型丙烯酸酯 聚酯型丙烯酸酯單體可分為如下三種類型。聚酯型丙烯酸酯單體可分為如下三種類型。 a多元醇的多元醇的(甲基甲基)丙烯酸酯單體丙烯酸酯單體 此類單體由多元醇和此類單體由多元醇和(甲基甲基)丙烯酸類化合物合成的。隨單丙烯酸類化合物合成的。隨單體結(jié)構(gòu)不同配制的厭氧膠聚合速度和粘接強(qiáng)度也不相同。通體結(jié)構(gòu)不同配制的厭氧膠聚合速度和粘接強(qiáng)度也不相同。通常含環(huán)醇基的常含環(huán)醇基的(甲基甲基)丙烯酸甲酯與甲基丙烯酸多乙二醇雙酯并丙烯酸甲酯與甲基丙烯酸多乙二醇雙酯并用。機(jī)械強(qiáng)度

60、可提高用。機(jī)械強(qiáng)度可提高1.5-3倍。調(diào)節(jié)含羥基單酯的用量可以調(diào)倍。調(diào)節(jié)含羥基單酯的用量可以調(diào)節(jié)膠液粘度和粘接強(qiáng)度。表節(jié)膠液粘度和粘接強(qiáng)度。表2-48列出了單體結(jié)構(gòu)對(duì)厭氧膠粘接列出了單體結(jié)構(gòu)對(duì)厭氧膠粘接強(qiáng)度的影響。強(qiáng)度的影響。 表表2-49列出了列出了E-51甲基丙烯酸酯與甲基丙烯酸羥丙酯不同用甲基丙烯酸酯與甲基丙烯酸羥丙酯不同用量對(duì)粘接強(qiáng)度的影響。量對(duì)粘接強(qiáng)度的影響。 從表中可看出，隨著甲基丙烯酸羥丙酯用量增加，粘接強(qiáng)從表中可看出，隨著甲基丙烯酸羥丙酯用量增加，粘接強(qiáng)度逐漸提高。度逐漸提高。 b. b.多元羧酸多元羧酸- -二元醇二元醇- -甲基丙烯酸反應(yīng)物甲基丙烯酸反應(yīng)物 此類單體由此類單