環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑(112)

1、 第二章第二章 膠粘劑膠粘劑2022-6-81環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑 Epoxy Resin Adhesive 第二章第二章 膠粘劑膠粘劑2022-6-82環(huán)氧樹(shù)脂主要性能指標(biāo)環(huán)氧樹(shù)脂主要性能指標(biāo)n1. 環(huán)氧值：環(huán)氧值：每每100克環(huán)氧樹(shù)脂中所含環(huán)氧基物質(zhì)的量?？谁h(huán)氧樹(shù)脂中所含環(huán)氧基物質(zhì)的量。n2. 環(huán)氧當(dāng)量環(huán)氧當(dāng)量：含有一克當(dāng)量環(huán)氧基的環(huán)氧樹(shù)脂的克數(shù)。：含有一克當(dāng)量環(huán)氧基的環(huán)氧樹(shù)脂的克數(shù)。 n3. 粘度：粘度：n4. 軟化點(diǎn)：軟化點(diǎn)：n5. 揮發(fā)分：揮發(fā)分：100g樹(shù)脂中低分子雜質(zhì)、易揮發(fā)成分含量。樹(shù)脂中低分子雜質(zhì)、易揮發(fā)成分含量。 第二章第二章 膠粘劑膠粘劑2022-6-83n環(huán)氧樹(shù)

2、脂是指分子中含有二個(gè)或二個(gè)以上環(huán)氧基并在適環(huán)氧樹(shù)脂是指分子中含有二個(gè)或二個(gè)以上環(huán)氧基并在適當(dāng)化學(xué)助劑如固化劑存在下能形成三向交聯(lián)結(jié)構(gòu)的化合當(dāng)化學(xué)助劑如固化劑存在下能形成三向交聯(lián)結(jié)構(gòu)的化合物之總稱。物之總稱。n它是一種膠接性能好、耐腐蝕，且電絕緣性能和機(jī)械強(qiáng)它是一種膠接性能好、耐腐蝕，且電絕緣性能和機(jī)械強(qiáng)度都很高的熱固性樹(shù)脂。它具有許多優(yōu)良的性能，對(duì)金度都很高的熱固性樹(shù)脂。它具有許多優(yōu)良的性能，對(duì)金屬和非金屬都有很好的膠接效果，所以環(huán)氧樹(shù)脂有屬和非金屬都有很好的膠接效果，所以環(huán)氧樹(shù)脂有“萬(wàn)萬(wàn)能膠能膠”之稱。之稱。n 第二章第二章 膠粘劑膠粘劑2022-6-84n在在19世紀(jì)末和世紀(jì)末和20世紀(jì)世

3、紀(jì)初兩個(gè)重大的發(fā)現(xiàn)揭開(kāi)了環(huán)氧樹(shù)脂初兩個(gè)重大的發(fā)現(xiàn)揭開(kāi)了環(huán)氧樹(shù)脂發(fā)明的帷幕。發(fā)明的帷幕。n1891年德國(guó)的年德國(guó)的Lindmann用對(duì)苯二酚和環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)生用對(duì)苯二酚和環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)生成了樹(shù)脂狀產(chǎn)物。成了樹(shù)脂狀產(chǎn)物。1909年俄國(guó)化學(xué)家年俄國(guó)化學(xué)家Prileschajew發(fā)現(xiàn)用過(guò)發(fā)現(xiàn)用過(guò)氧化苯甲醚和烯烴反應(yīng)可生成環(huán)氧化合物。這兩種化學(xué)反氧化苯甲醚和烯烴反應(yīng)可生成環(huán)氧化合物。這兩種化學(xué)反應(yīng)至今仍是環(huán)氧樹(shù)脂合成中的主要途徑。應(yīng)至今仍是環(huán)氧樹(shù)脂合成中的主要途徑。 第二章第二章 膠粘劑膠粘劑2022-6-85n1934年年Schlack用胺類化合物使含有大于一個(gè)環(huán)氧基團(tuán)的用胺類化合物使含有大于一個(gè)環(huán)氧

4、基團(tuán)的化合物聚合得到高分子聚合物，作為德國(guó)專利發(fā)表?；衔锞酆系玫礁叻肿泳酆衔铮鳛榈聡?guó)專利發(fā)表。n1938年后，年后，瑞士的瑞士的 P.Castan及美國(guó)的及美國(guó)的S.O.Greenlee所發(fā)表所發(fā)表的多項(xiàng)專利都揭示了雙酚的多項(xiàng)專利都揭示了雙酚A和環(huán)氧氯丙烷經(jīng)縮聚反應(yīng)合成和環(huán)氧氯丙烷經(jīng)縮聚反應(yīng)合成環(huán)氧樹(shù)脂，用有機(jī)多元胺或鄰苯二甲酸酐均可使樹(shù)脂固環(huán)氧樹(shù)脂，用有機(jī)多元胺或鄰苯二甲酸酐均可使樹(shù)脂固化，并具有優(yōu)良的膠接性能?；?，并具有優(yōu)良的膠接性能。 第二章第二章 膠粘劑膠粘劑2022-6-86n不久，瑞士（汽巴）不久，瑞士（汽巴）CIBA公司、美國(guó)的公司、美國(guó)的Shell公司及公司及Dow Che

5、mical公司都公司都開(kāi)始了環(huán)氧樹(shù)脂工業(yè)化生產(chǎn)及應(yīng)用開(kāi)發(fā)開(kāi)始了環(huán)氧樹(shù)脂工業(yè)化生產(chǎn)及應(yīng)用開(kāi)發(fā)工作。工作。 n1947年瑞士汽巴公司牌號(hào)為年瑞士汽巴公司牌號(hào)為Araldite的粘結(jié)劑開(kāi)始引人注的粘結(jié)劑開(kāi)始引人注目，環(huán)氧樹(shù)脂從此以萬(wàn)能膠聞名于世。目，環(huán)氧樹(shù)脂從此以萬(wàn)能膠聞名于世。 第二章第二章 膠粘劑膠粘劑2022-6-87n另外另外Shell公司的公司的EPON環(huán)氧樹(shù)脂作為涂料推向市場(chǎng)，環(huán)氧樹(shù)脂作為涂料推向市場(chǎng)，n1956年美國(guó)聯(lián)合碳化合物公司開(kāi)始出售脂環(huán)族環(huán)氧樹(shù)脂年美國(guó)聯(lián)合碳化合物公司開(kāi)始出售脂環(huán)族環(huán)氧樹(shù)脂1959年年Dow化學(xué)公司生產(chǎn)酚醛化學(xué)公司生產(chǎn)酚醛環(huán)氧樹(shù)脂。環(huán)氧樹(shù)脂。n發(fā)展至今已在各個(gè)領(lǐng)

6、域中獲得廣泛的應(yīng)用發(fā)展至今已在各個(gè)領(lǐng)域中獲得廣泛的應(yīng)用。 第二章第二章 膠粘劑膠粘劑2022-6-88 第一節(jié)第一節(jié) 概概 述述 第二章第二章 膠粘劑膠粘劑2022-6-891.環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑的特性環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑的特性 n（1）膠接力強(qiáng)、機(jī)械強(qiáng)度高膠接力強(qiáng)、機(jī)械強(qiáng)度高 ；n（2）固化過(guò)程中收縮率??；）固化過(guò)程中收縮率??；n（3）可室溫固化，也可高溫固化；）可室溫固化，也可高溫固化；n（4）使用溫度范圍大。）使用溫度范圍大。-60150 。 第二章第二章 膠粘劑膠粘劑2022-6-8102.環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑組成環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑組成n主要由環(huán)氧樹(shù)脂和固化劑兩大部分組成。主要由環(huán)氧樹(shù)脂和固化劑兩大部分組

7、成。n為改善某些性能，還加入稀釋劑、促進(jìn)劑、偶聯(lián)劑、為改善某些性能，還加入稀釋劑、促進(jìn)劑、偶聯(lián)劑、n填料等。填料等。 第二章第二章 膠粘劑膠粘劑2022-6-811 3.環(huán)氧樹(shù)脂類型環(huán)氧樹(shù)脂類型n環(huán)氧樹(shù)脂品種繁多，按其化學(xué)結(jié)構(gòu)和環(huán)氧基的結(jié)合方式環(huán)氧樹(shù)脂品種繁多，按其化學(xué)結(jié)構(gòu)和環(huán)氧基的結(jié)合方式分為一下幾類：分為一下幾類：n（1）縮水甘油醚類）縮水甘油醚類n（2）縮水甘油酯類）縮水甘油酯類n（3）縮水甘油胺類）縮水甘油胺類 第二章第二章 膠粘劑膠粘劑2022-6-812n（4）脂肪族環(huán)氧化合物）脂肪族環(huán)氧化合物n（5）脂環(huán)族環(huán)氧化合物）脂環(huán)族環(huán)氧化合物n（6）混合型環(huán)氧樹(shù)脂）混合型環(huán)氧樹(shù)脂 第二章

8、第二章 膠粘劑膠粘劑2022-6-813n按室溫下樹(shù)脂的狀態(tài)分為：按室溫下樹(shù)脂的狀態(tài)分為：n液態(tài)環(huán)氧樹(shù)脂液態(tài)環(huán)氧樹(shù)脂：可用作澆注料、無(wú)溶劑膠粘劑和涂料。：可用作澆注料、無(wú)溶劑膠粘劑和涂料。n固態(tài)環(huán)氧樹(shù)脂：固態(tài)環(huán)氧樹(shù)脂：相對(duì)分子質(zhì)量較大的單純環(huán)氧樹(shù)脂，一相對(duì)分子質(zhì)量較大的單純環(huán)氧樹(shù)脂，一種熱塑性的固態(tài)低聚物?？捎米魅軇┬屯苛?、粉末涂料種熱塑性的固態(tài)低聚物?？捎米魅軇┬屯苛稀⒎勰┩苛虾凸虘B(tài)成型材料等。和固態(tài)成型材料等。 第二章第二章 膠粘劑膠粘劑2022-6-814環(huán)氧樹(shù)脂按其主要組成物質(zhì)分類環(huán)氧樹(shù)脂按其主要組成物質(zhì)分類代代 號(hào)號(hào)環(huán)環(huán) 氧氧 樹(shù)樹(shù) 脂脂 類類 型型E二酚基丙烷環(huán)氧樹(shù)脂二酚基丙烷環(huán)氧

9、樹(shù)脂ET有機(jī)鈦改性二酚基丙烷環(huán)氧樹(shù)脂有機(jī)鈦改性二酚基丙烷環(huán)氧樹(shù)脂EG有機(jī)硅改性二酚基丙烷環(huán)氧樹(shù)脂有機(jī)硅改性二酚基丙烷環(huán)氧樹(shù)脂F(xiàn)酚醛多環(huán)氧樹(shù)脂酚醛多環(huán)氧樹(shù)脂B丙三醇環(huán)氧樹(shù)脂丙三醇環(huán)氧樹(shù)脂IQ脂肪族縮水甘油酯脂肪族縮水甘油酯J間苯二酚環(huán)氧樹(shù)脂間苯二酚環(huán)氧樹(shù)脂D聚丁二烯環(huán)氧樹(shù)脂聚丁二烯環(huán)氧樹(shù)脂 第二章第二章 膠粘劑膠粘劑2022-6-8154. 環(huán)氧樹(shù)脂命名環(huán)氧樹(shù)脂命名n命名原則：命名原則：在基本名稱之前加上型號(hào)。在基本名稱之前加上型號(hào)。n基本名稱仍采用我國(guó)已有習(xí)慣名稱：基本名稱仍采用我國(guó)已有習(xí)慣名稱：n“環(huán)氧樹(shù)脂環(huán)氧樹(shù)脂” 第二章第二章 膠粘劑膠粘劑2022-6-816 n環(huán)氧樹(shù)脂以一個(gè)或兩個(gè)漢語(yǔ)

10、拼音字母與兩個(gè)阿拉伯?dāng)?shù)字環(huán)氧樹(shù)脂以一個(gè)或兩個(gè)漢語(yǔ)拼音字母與兩個(gè)阿拉伯?dāng)?shù)字作為型號(hào)，表示類別及品種。作為型號(hào)，表示類別及品種。主要組成物質(zhì)名稱代號(hào)主要組成物質(zhì)名稱代號(hào)環(huán)氧基平均值環(huán)氧基平均值基本名稱基本名稱改性物質(zhì)名稱代號(hào)或改性物質(zhì)名稱代號(hào)或“-”型號(hào)型號(hào) 第二章第二章 膠粘劑膠粘劑2022-6-817n最常用的環(huán)氧樹(shù)脂是雙酚最常用的環(huán)氧樹(shù)脂是雙酚A同環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)制造的雙同環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)制造的雙酚酚A二縮水甘油醚，即雙酚二縮水甘油醚，即雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂型環(huán)氧樹(shù)脂.n在在環(huán)氧樹(shù)脂中，它原料易得，成本最低，因而產(chǎn)量最大。環(huán)氧樹(shù)脂中，它原料易得，成本最低，因而產(chǎn)量最大。國(guó)內(nèi)約占環(huán)氧國(guó)內(nèi)約占環(huán)氧樹(shù)脂總

11、產(chǎn)量的樹(shù)脂總產(chǎn)量的90%，世界，世界約占環(huán)氧約占環(huán)氧樹(shù)脂總樹(shù)脂總產(chǎn)量產(chǎn)量75% 80%，被稱為通用型，被稱為通用型環(huán)氧環(huán)氧樹(shù)脂。樹(shù)脂。 第二節(jié)第二節(jié) 環(huán)氧樹(shù)脂的合成原理環(huán)氧樹(shù)脂的合成原理 第二章第二章 膠粘劑膠粘劑2022-6-8182OClCH2CHCH2OHO ROCH2CHCH2OHClHO ROH+CH2CHCH2Cl（1）在在堿催化堿催化下，環(huán)氧氯丙烷的環(huán)氧基與下，環(huán)氧氯丙烷的環(huán)氧基與雙酚雙酚A酚羥基酚羥基反應(yīng)，生成端基為氯化反應(yīng)，生成端基為氯化羥基羥基化合物化合物開(kāi)環(huán)反應(yīng)開(kāi)環(huán)反應(yīng) 第二章第二章 膠粘劑膠粘劑2022-6-819（2）在氫氧化鈉作用下，脫在氫氧化鈉作用下，脫HCl形成

12、環(huán)氧基形成環(huán)氧基閉環(huán)反應(yīng)閉環(huán)反應(yīng)H2O2+NaCl2+OOCH2CH CH2O R O CH2CH CH2NaOH2+ClCH2CH CH2OHO R O CH2CH CH2OHCl 第二章第二章 膠粘劑膠粘劑2022-6-820（3）新生成的環(huán)氧基再與雙酚新生成的環(huán)氧基再與雙酚A酚羥基反應(yīng)生成端羥基酚羥基反應(yīng)生成端羥基化合物化合物開(kāi)環(huán)反應(yīng)開(kāi)環(huán)反應(yīng)OOCH2CH CH2O R O CH2CH CH2NaOHHO R OH+OCH2CH CH2O RO CH2CH CH2OOHR OH 第二章第二章 膠粘劑膠粘劑2022-6-821n（5）與與NaOH反應(yīng)，脫反應(yīng)，脫HCl再再形成環(huán)氧基形成環(huán)氧

13、基閉環(huán)反應(yīng)閉環(huán)反應(yīng)n H2ONaCl+2nn2+OnOCH2CH CH2O RO CH2CH CH2OOHR O CH2CH CH2NaOH2+nn+2+OCH2CH CH2Cl+1+nHO R OH（4）端羥基化合物與環(huán)氧氯丙烷作用，生成端氯化羥端羥基化合物與環(huán)氧氯丙烷作用，生成端氯化羥基化合物基化合物開(kāi)環(huán)反應(yīng)開(kāi)環(huán)反應(yīng) 第二章第二章 膠粘劑膠粘劑2022-6-822工藝流程工藝流程n雙酚雙酚AnNaOH（10%)n環(huán)氧氯丙烷環(huán)氧氯丙烷縮合反應(yīng)縮合反應(yīng)洗滌洗滌分離分離脫水脫水成品成品 第二章第二章 膠粘劑膠粘劑2022-6-823nn為平均聚合度。通常為平均聚合度。通常n = 019，相對(duì)分子

14、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(shù)脂。不同的環(huán)氧樹(shù)脂。n液態(tài)液態(tài)雙酚雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂環(huán)氧樹(shù)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。 第二章第二章 膠粘劑膠粘劑2022-6-824n固態(tài)固態(tài)雙酚雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂：環(huán)氧樹(shù)脂：平均相對(duì)分子質(zhì)量較高。平均相對(duì)分子質(zhì)量較高。nn = 1.81

15、9n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(shù)脂。相對(duì)分子質(zhì)量環(huán)氧樹(shù)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(shù)脂，相對(duì)分子質(zhì)量環(huán)氧樹(shù)脂，n軟化點(diǎn)軟化點(diǎn) 100。如。如E-06， E-03等。等。 第二章第二章 膠粘劑膠粘劑2022-6-825n雙酚雙酚A型型環(huán)氧樹(shù)脂環(huán)氧樹(shù)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(shù)脂

16、分子鏈上有規(guī)律地、相距較遠(yuǎn)地出值較大的樹(shù)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。 第二章第二章 膠粘劑膠粘劑2022-6-826各結(jié)構(gòu)單元賦予樹(shù)脂以下功能：各結(jié)構(gòu)單元賦予樹(shù)脂以下功能：n環(huán)氧基環(huán)氧基和和羥基羥基賦予樹(shù)脂反應(yīng)性，使樹(shù)脂固化物具有很強(qiáng)賦予樹(shù)脂反應(yīng)性，使樹(shù)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)性和粘附力；是極性基團(tuán)，有助于提高浸潤(rùn)性和粘附力；n醚鍵醚鍵和和C-C鍵鍵使大分子

17、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。賦予聚合物以耐熱性和剛性。 第二章第二章 膠粘劑膠粘劑2022-6-827環(huán)氧樹(shù)脂的選擇環(huán)氧樹(shù)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(shù)脂，）的樹(shù)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(shù)脂，如的樹(shù)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(shù)脂）的樹(shù)脂. 第二章第二章 膠粘劑膠粘劑2022-6-8282、從機(jī)械強(qiáng)度上選擇、從機(jī)械強(qiáng)度上選擇n

18、 環(huán)氧值過(guò)高的樹(shù)脂強(qiáng)度較大，但較脆；環(huán)氧值過(guò)高的樹(shù)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. 第二章第二章 膠粘劑膠粘劑2022-6-8293、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(shù)脂能快干，不需耐高溫，對(duì)強(qiáng)度要求不大，希望環(huán)氧樹(shù)脂能快干，不易流失，可選擇環(huán)氧值

19、較低的樹(shù)脂；不易流失，可選擇環(huán)氧值較低的樹(shù)脂；n強(qiáng)度較好的，可選用環(huán)氧值較高的樹(shù)脂。強(qiáng)度較好的，可選用環(huán)氧值較高的樹(shù)脂。 第二章第二章 膠粘劑膠粘劑2022-6-830n 環(huán)氧樹(shù)脂本身是熱塑性線型結(jié)構(gòu)的化合物，不能直接環(huán)氧樹(shù)脂本身是熱塑性線型結(jié)構(gòu)的化合物，不能直接作膠粘劑使用，必須加入固化劑并在一定條件下進(jìn)行固化作膠粘劑使用，必須加入固化劑并在一定條件下進(jìn)行固化交聯(lián)反應(yīng)，生成不溶（熔）體型網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)交聯(lián)反應(yīng)，生成不溶（熔）體型網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) ，才有實(shí)際應(yīng)，才有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。因此，用價(jià)值。因此，固化劑固化劑是環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑必不可少的組是環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑必不可少的組分。分。 第三節(jié)第三節(jié) 環(huán)氧樹(shù)脂的固化環(huán)氧

20、樹(shù)脂的固化 第二章第二章 膠粘劑膠粘劑2022-6-831 1. 環(huán)氧樹(shù)脂固化劑種類環(huán)氧樹(shù)脂固化劑種類 n常用環(huán)氧樹(shù)脂固化劑有脂肪胺、脂環(huán)胺、芳香胺、聚常用環(huán)氧樹(shù)脂固化劑有脂肪胺、脂環(huán)胺、芳香胺、聚酰胺、酸酐、樹(shù)脂類、叔胺，另外在光引發(fā)劑的作用酰胺、酸酐、樹(shù)脂類、叔胺，另外在光引發(fā)劑的作用下紫外線或光也能使環(huán)氧樹(shù)脂固化。下紫外線或光也能使環(huán)氧樹(shù)脂固化。常溫或低溫常溫或低溫固化固化一般選用胺類固化劑，一般選用胺類固化劑，加溫固化加溫固化則常用酸酐、芳香類則常用酸酐、芳香類固化劑。固化劑。 第二章第二章 膠粘劑膠粘劑2022-6-832一、胺類固化劑一、胺類固化劑n 胺類固化劑包括脂肪族胺類、芳香

21、族胺類和改性胺類，胺類固化劑包括脂肪族胺類、芳香族胺類和改性胺類，是環(huán)氧樹(shù)脂最常用的一類固化劑。是環(huán)氧樹(shù)脂最常用的一類固化劑。 第二章第二章 膠粘劑膠粘劑2022-6-833n （1）脂肪族胺類：脂肪族胺類：n脂肪族胺類如乙二胺、二乙烯三胺等，由于具有能在常脂肪族胺類如乙二胺、二乙烯三胺等，由于具有能在常溫下固化、固化速度快、粘度低、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，所溫下固化、固化速度快、粘度低、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，所以在固化劑中使用較為普遍。以在固化劑中使用較為普遍。 第二章第二章 膠粘劑膠粘劑2022-6-834n（2）芳香族胺類：芳香族胺類：n芳香族胺類如間苯二胺等。由于分子中存在很穩(wěn)定的苯芳香族胺類如間苯

22、二胺等。由于分子中存在很穩(wěn)定的苯環(huán)，固化后的環(huán)氧樹(shù)脂耐熱性較好。與脂肪族類相比，環(huán)，固化后的環(huán)氧樹(shù)脂耐熱性較好。與脂肪族類相比，在同樣條件下固化，其熱變性溫度可提高在同樣條件下固化，其熱變性溫度可提高4060。 第二章第二章 膠粘劑膠粘劑2022-6-835n（3） 改性胺類：改性胺類：n所謂改性胺類固化劑是指胺類與其它化合物的加成物。所謂改性胺類固化劑是指胺類與其它化合物的加成物。 第二章第二章 膠粘劑膠粘劑2022-6-836n二、酸酐類固化劑二、酸酐類固化劑n 酸酐類如順丁烯二酸酐、鄰苯二甲酸酐等都可以作為酸酐類如順丁烯二酸酐、鄰苯二甲酸酐等都可以作為環(huán)氧樹(shù)脂的固化劑。固化后樹(shù)脂有較好的

23、機(jī)械性能和環(huán)氧樹(shù)脂的固化劑。固化后樹(shù)脂有較好的機(jī)械性能和耐熱性，但由于固化后樹(shù)脂中含有酯鍵，容易受堿侵耐熱性，但由于固化后樹(shù)脂中含有酯鍵，容易受堿侵蝕。酸酐固化時(shí)放熱量低，適用期長(zhǎng)，但必須在較高蝕。酸酐固化時(shí)放熱量低，適用期長(zhǎng)，但必須在較高溫度下烘烤才能完全固化。溫度下烘烤才能完全固化。 第二章第二章 膠粘劑膠粘劑2022-6-837三、合成類固化劑三、合成類固化劑 n有許多合成樹(shù)脂，如酚醛樹(shù)脂、氨基樹(shù)脂、醇酸樹(shù)脂、有許多合成樹(shù)脂，如酚醛樹(shù)脂、氨基樹(shù)脂、醇酸樹(shù)脂、聚酰胺樹(shù)脂等都含有能與環(huán)氧樹(shù)脂反應(yīng)的活潑基團(tuán)，能聚酰胺樹(shù)脂等都含有能與環(huán)氧樹(shù)脂反應(yīng)的活潑基團(tuán)，能相互交聯(lián)固化。這些合成樹(shù)脂本身都各具

24、特性，當(dāng)它們相互交聯(lián)固化。這些合成樹(shù)脂本身都各具特性，當(dāng)它們作為固化劑使用引入環(huán)氧結(jié)構(gòu)中時(shí)，就給予最終產(chǎn)物某作為固化劑使用引入環(huán)氧結(jié)構(gòu)中時(shí)，就給予最終產(chǎn)物某些優(yōu)良的性能。些優(yōu)良的性能。 第二章第二章 膠粘劑膠粘劑2022-6-838 （1） 酚醛樹(shù)脂酚醛樹(shù)脂n酚醛樹(shù)脂可直接與環(huán)氧樹(shù)脂混合作為膠粘劑，膠接強(qiáng)度酚醛樹(shù)脂可直接與環(huán)氧樹(shù)脂混合作為膠粘劑，膠接強(qiáng)度高，耐溫性能好。但在膠合時(shí)，必須加溫加壓處理，才高，耐溫性能好。但在膠合時(shí)，必須加溫加壓處理，才能獲得比較理想的效果。能獲得比較理想的效果。 n作為固化劑的酚醛樹(shù)脂是堿性催化劑制得的。作為固化劑的酚醛樹(shù)脂是堿性催化劑制得的。 第二章第二章 膠粘

25、劑膠粘劑2022-6-839 （2）氨基樹(shù)脂氨基樹(shù)脂 n羥甲基與環(huán)氧基、羥基起反應(yīng)。羥甲基與環(huán)氧基、羥基起反應(yīng)。n固化后，可提高機(jī)械強(qiáng)度、耐化學(xué)藥品等性能。固化后，可提高機(jī)械強(qiáng)度、耐化學(xué)藥品等性能。 第二章第二章 膠粘劑膠粘劑2022-6-840（3） 聚酰胺樹(shù)脂聚酰胺樹(shù)脂 n聚酰胺本身既是固化劑，又是性能良好的增塑劑。只要聚酰胺本身既是固化劑，又是性能良好的增塑劑。只要兩種樹(shù)脂按一定量配合攪拌均勻，就可在常溫下操作和兩種樹(shù)脂按一定量配合攪拌均勻，就可在常溫下操作和固化。固化。 第二章第二章 膠粘劑膠粘劑2022-6-841多元胺固化劑的毒性多元胺固化劑的毒性n 國(guó)外科研工作者認(rèn)為，能源問(wèn)題和

26、固化劑毒性是環(huán)氧樹(shù)國(guó)外科研工作者認(rèn)為，能源問(wèn)題和固化劑毒性是環(huán)氧樹(shù)脂應(yīng)用中不可避免的兩個(gè)問(wèn)題。因此，對(duì)脂應(yīng)用中不可避免的兩個(gè)問(wèn)題。因此，對(duì)固化劑毒性固化劑毒性問(wèn)題問(wèn)題十分重視。以十分重視。以半致死量半致死量LD50指標(biāo)為主要目標(biāo)。指標(biāo)為主要目標(biāo)。n半致死量：半致死量：就是對(duì)動(dòng)物集團(tuán)（如一群白鼠）就是對(duì)動(dòng)物集團(tuán)（如一群白鼠）50%致死的致死的藥品劑量。用毫克每千克藥品劑量。用毫克每千克（mg/kg）來(lái)表示。來(lái)表示。 表示固化劑的急性毒性數(shù)據(jù)。表示固化劑的急性毒性數(shù)據(jù)。 第二章第二章 膠粘劑膠粘劑2022-6-842n伯胺、仲胺刺激性比叔胺強(qiáng)，芳香胺毒性比脂肪胺大。伯胺、仲胺刺激性比叔胺強(qiáng)，芳香胺

27、毒性比脂肪胺大。n間苯二酚的毒性比二乙烯三胺毒性強(qiáng)間苯二酚的毒性比二乙烯三胺毒性強(qiáng)10倍。倍。 第二章第二章 膠粘劑膠粘劑2022-6-843 幾種胺類固化劑的幾種胺類固化劑的LD50值及值及SPI分類分類固化劑名稱固化劑名稱LD50 / /（mg/kg）SPI分類分類二乙烯三胺二乙烯三胺208045三乙烯四胺三乙烯四胺434045二乙氨基丙胺二乙氨基丙胺141045間苯二胺間苯二胺1303002聚酰胺聚酰胺8002間苯二甲胺間苯二甲胺625175045注：注：1.無(wú)毒性；無(wú)毒性；2.有弱刺激性；有弱刺激性；3.有中等程度刺激性；有中等程度刺激性；4.有強(qiáng)烈敏感性有強(qiáng)烈敏感性 5.有強(qiáng)烈刺激性

28、；有強(qiáng)烈刺激性；6.對(duì)動(dòng)物有致癌可能性。對(duì)動(dòng)物有致癌可能性。 第二章第二章 膠粘劑膠粘劑2022-6-844酸酐類與胺類固化劑性能比較酸酐類與胺類固化劑性能比較項(xiàng)目項(xiàng)目類別類別有機(jī)胺有機(jī)胺酸酐酸酐混溶性混溶性大部分為液體，易于互溶大部分為液體，易于互溶大部分為固體，須熔化混合大部分為固體，須熔化混合用量用量較嚴(yán)較嚴(yán)較寬較寬配制量配制量不宜大量，現(xiàn)用現(xiàn)配不宜大量，現(xiàn)用現(xiàn)配可配較大量可配較大量適用期適用期較短較短較長(zhǎng)較長(zhǎng)操作情況操作情況固化時(shí)放熱大，難控制固化時(shí)放熱大，難控制固化時(shí)放熱小，易控制固化時(shí)放熱小，易控制固化溫度固化溫度室溫或高溫皆可室溫或高溫皆可需較高溫度需較高溫度固化產(chǎn)物固化產(chǎn)物耐熱

29、性差，強(qiáng)度較低耐熱性差，強(qiáng)度較低耐熱性較好，強(qiáng)度較高耐熱性較好，強(qiáng)度較高毒性毒性較大較大較小較小價(jià)格價(jià)格較高較高較低較低 第二章第二章 膠粘劑膠粘劑2022-6-845 2. 環(huán)氧樹(shù)脂固化原理環(huán)氧樹(shù)脂固化原理 第二章第二章 膠粘劑膠粘劑2022-6-846一、有機(jī)胺類固化環(huán)氧樹(shù)脂反應(yīng)一、有機(jī)胺類固化環(huán)氧樹(shù)脂反應(yīng)n有機(jī)胺是一類使用最為廣泛的固化劑。能與環(huán)氧樹(shù)脂有機(jī)胺是一類使用最為廣泛的固化劑。能與環(huán)氧樹(shù)脂發(fā)生發(fā)生加成反應(yīng)加成反應(yīng)。n以伯胺為例，與環(huán)氧樹(shù)脂的反應(yīng)為：以伯胺為例，與環(huán)氧樹(shù)脂的反應(yīng)為： 第二章第二章 膠粘劑膠粘劑2022-6-847n（1）伯胺與環(huán)氧基反應(yīng)生成仲胺并產(chǎn)生一個(gè)羥基。伯胺與

30、環(huán)氧基反應(yīng)生成仲胺并產(chǎn)生一個(gè)羥基。 CH2CHO+RNH2RNH CH2CHOH 第二章第二章 膠粘劑膠粘劑2022-6-848n（2）仲胺與另外的環(huán)氧基反應(yīng)生成叔胺并產(chǎn)生仲胺與另外的環(huán)氧基反應(yīng)生成叔胺并產(chǎn)生n另一個(gè)羥基。另一個(gè)羥基。OCHCH2+RNHCH2CHOHRNCH2CHOH 2 第二章第二章 膠粘劑膠粘劑2022-6-849n（3）新生成的羥基與環(huán)氧基反應(yīng)參與交聯(lián)結(jié)構(gòu)的形成。新生成的羥基與環(huán)氧基反應(yīng)參與交聯(lián)結(jié)構(gòu)的形成。 2CH2CHO2+ 2RNCH2CHOHRNCH2CHO CH2CHOH 第二章第二章 膠粘劑膠粘劑2022-6-850n含有含有羥基羥基的醇、酚和水等能對(duì)固化反應(yīng)起的醇、酚和水等能對(duì)固化反應(yīng)起促進(jìn)作用促進(jìn)作用； n含有含有羰基羰基、硝基硝基、氰基氰基等基團(tuán)的試劑對(duì)固化反應(yīng)等基團(tuán)的試劑對(duì)固化反應(yīng)起起抑制作用。抑制作用。 第二章第二章 膠粘劑膠粘劑2022-6-851n由以上反應(yīng)機(jī)理可以看出，由以上反應(yīng)機(jī)理可以看出，氨基氨基與與環(huán)氧基環(huán)氧基反應(yīng)有嚴(yán)格定反應(yīng)有嚴(yán)格定量關(guān)系，氨基上量關(guān)系，氨基上一個(gè)活潑氫一個(gè)活潑氫和和一個(gè)環(huán)氧基一個(gè)環(huán)氧基反應(yīng)。反應(yīng)。n根據(jù)這種