环氧树脂胶黏剂
环氧树脂及环氧树脂胶粘剂的基本知识
环氧树脂及环氧树脂胶粘剂的基本知识一、环氧树脂的概念环氧树脂是指高分子链结构中含有两个或两个以上环氧基团的高分子化合物的总称，属于热固性树脂，代表性树脂是双酚A型环氧树脂。
二、环氧树脂的特点（通常指双酚A型环氧树脂）（一）优点1、单独的环氧树脂应用价值很低，它需要与固化剂配合使用才有实用价值。
2、高粘接强度：在合成胶粘剂中环氧树脂胶的胶接强度居前列。
3、固化收缩率小：在胶粘剂中环氧树脂胶的收缩率最小，这也是环氧树脂胶固化胶接高的原因之一。
例如：酚醛树脂胶：8—10%；有机硅树脂胶：6—8%聚酯树脂胶：4—8%；环氧树脂胶：1—3%若经过改性加工后的环氧树脂胶收缩率可降为0.1—0.3%，热膨胀系数为 6.0×10-5/℃4、耐化学性能好：在固化体系中的醚基、苯环和脂肪羟基不易受酸碱侵蚀。
在海水、石油、煤油、10%H2SO4、10%HCl、10%HAc、10%NH3、10%H3PO4和30%Na2CO3中可以用两年；而在50%H2SO4和10%HNO3常温浸泡半年；10%NaOH（100℃）浸泡一个月，性能保持不变。
5、电绝缘性优良：环氧树脂的击穿电压可大于35kv/mm6、工艺性能良好、制品尺寸稳定、耐性良好和吸水率低。
（二）缺点双酚A型环氧树脂的优点固然好，但也有其缺点：①操作粘度大，这在施工方面显得有些不方便；②固化物性脆，伸长率小；③剥离强度低；④耐机械冲击和热冲击差。
三、环氧树脂的应用与发展1、环氧树脂的发展史：环氧树脂是1938年由P.Castam申请瑞士专利，由汽巴公司在1946年研制出最早的环氧粘接剂，1949年美国的S.O.Creentee研制了环氧涂料，我国于1958年开始环氧树脂的工业化生产。
2、环氧树脂的应用：①涂料工业：环氧树脂在涂料工业中需用量最大，目前较广泛使用的有水性涂料、粉末涂料和高固分涂料。
可广泛用于管道容器、汽车、船舶、航天、电子、玩具、工艺品等行业。
环氧胶黏剂配方设计
环氧胶黏剂配方设计1、环氧树脂是环氧胶黏剂的基本成分，常用的为双酚A型环氧树脂，其中用得最多的是E-51和E-44。
E-51黏度较低，湿润性好，而E-44价格较廉，强度又大，可将E-51与E-44按一定的质量比例（3:7、4:6、5:5）混合使用。
尤以E-51:E-44=5:5混用剪切强度较高，可达24.4MPa。
双酚F环氧树脂与双酚A 环氧树脂等比例共混，可明显降低双酚A环氧树脂的黏度，也改善了固化物的性能。
E-51:AG-80=50:50混用的剪切强度、剥离强度、耐热性都很好，综合性能优良。
2、AG-80环氧树脂在各温度下的剪切强度和剥强度均高于F-44和TDE-85环氧树脂。
3、脂环族环氧树脂的耐热性和耐候性优于普通的双酚A型环氧树脂。
4、要求快速固化的环氧树脂胶可选用712、EL-50、615、615A、CEQ-45、双酚S、环硫等环氧树脂。
5、耐高温宜选用多官能环氧树脂（AG-80、AFG-90）、酚醛环氧树脂、邻甲酚醛环氧树脂、间苯二酚甲醛环氧树脂、间苯二酚型环氧树脂（J-80）、四酚基乙烷环氧树脂、脂环族环氧树脂、双酚S环氧树脂、有机硅环氧树脂、有机硼环氧树脂、含磷环氧树脂等。
6、要求耐低温或超低温的环氧树脂胶应选用聚氨酯改性环氧树脂、711、731、672等环氧树脂。
例如711 100（质量）份、GY-051 45份、KH-560 2份的组成物，160℃固化后，-196℃时剪切强度为18.6MPa。
7、配制光学环氧胶要选CGY-331透明环氧树脂、663环氧树脂、C.E.R330透明环氧树脂等。
8、如果进行光固化，可选用611、612、613等丙烯酸环氧树脂。
9、制备阻燃型环氧胶黏剂，可用溴化环氧树脂、A95环氧树脂、海因环氧树脂、含磷环氧树脂等。
10、用于电子/电器/电工的环氧灌封胶，可选用、E-39D、CYD-115、CYD-127、CYD-128、6180、6190、6380等高纯环氧树脂和海因环氧树脂、脂环族环氧树脂等。
关于环氧树脂胶黏剂增韧改性的分析
关于环氧树脂胶黏剂增韧改性的分析[摘要]环氧树脂胶黏剂，它属于固化剂、基体树脂、溶剂、增韧剂、增塑剂、填料等各种组分经由化学及物理混合多种方法，所形成有着良好功能性、黏结性，在工程领域当中所需用到的黏胶剂。
那么，为更进一步了解此类黏胶剂的增韧改性具体方法及其情况，鉴于此，本文主要探讨环氧树脂胶黏剂自身增韧改性情况，仅供业内相关人士参考。
[关键词]胶黏剂；环氧树脂；增韧改性前言：因环氧树脂胶黏剂，它和其余胶黏剂所具备优势特点较为不同，故其现阶段在众多行业领域当中实现较为广泛的应用。
但因其呈较大脆性及较弱韧性，因而，对环氧树脂胶黏剂自身增韧改性情况开展综合分析较为必要。
1、简述环氧胶内部成分及其增韧改性基本机理情况1.1在主要成分层面针对环氧胶内部成分，通常以基体树脂、固化剂、增塑剂及增韧剂、溶剂为主。
针对基体树脂层面，现阶段以纯环氧树脂及改性之后的环氧树脂为主。
环氧树脂，其自身黏结强度及抗压性、黏结性及力学性能相对较好，但韧性弱；针对固化剂，其属于环氧胶内部重要成分。
生产过程当中，通常需结合生产条件及其性能指标等，合理选定固化剂；针对增塑剂即增韧剂，其主要是因基体树脂与固化剂相互间经化学反应之后所形成一种固化物，呈现出较脆质地、较差韧性及其抗冲强度。
故生产过程当中需要向着固化物内部添加一定量的增塑剂及增韧剂等，确保其韧性及耐冲性能可得到增强；针对溶剂层面，其属于聚合物的反应介质。
实际应用当中，可以与具体需求结合予以合理选用。
1.2在基本机理层面一是，针对分散相撕裂及塑性拉伸基本机理层面。
此项理论观点，即外部力作用至改性树脂之后，使得裂纹形成，且处于环氧树脂内部持续增长情况下，橡胶会以颗粒形式渗入裂纹内部，连接好裂纹两端位置。
外力持续增强情况下，橡胶颗粒将部分能量吸收，其自身会被逐渐拉长或撕裂，对环氧树脂后期被撕裂整个进度可起到减缓作用，环氧树脂则更具韧性[1]；二是，针对微裂纹的钝化增韧基本机理层面。
环氧树脂胶黏剂
环氧树脂胶黏剂简介环氧树脂胶黏剂是一种常用的结构胶黏剂，由环氧树脂和固化剂组成。
环氧树脂具有优异的粘接性能和化学稳定性，能够在不同材料间形成强力的粘接。
环氧树脂胶黏剂被广泛应用于建筑、汽车、电子、航空航天等领域，是一种重要的工业胶黏剂。
结构和性质环氧树脂胶黏剂的主要成分是环氧树脂和固化剂。
环氧树脂是一种由环氧基团组成的高分子化合物，具有高度的化学活性。
固化剂是与环氧树脂发生反应并形成交联结构的化合物，可以是硬化剂、催化剂或脂肪族胺等。
环氧树脂胶黏剂具有以下优异性能：1.强度高：环氧树脂胶黏剂能在各种材料表面形成高强度的粘接，能够承受较大的拉伸、剪切和剥离力。
2.耐腐蚀性：环氧树脂胶黏剂具有优异的耐化学腐蚀性，能够在酸碱和溶剂等恶劣环境下保持稳定的性能。
3.耐热性：环氧树脂胶黏剂在高温条件下具有较好的耐热性，一般可以耐受200℃以上的温度。
4.耐水性：环氧树脂胶黏剂具有良好的耐水性能，可以在湿润环境下保持粘接强度。
5.动态性能：环氧树脂胶黏剂的粘接力可调节，并具有较好的动态强度和抗冲击性。
应用领域由于其优异的性能，环氧树脂胶黏剂被广泛应用于以下领域：建筑领域在建筑领域，环氧树脂胶黏剂常用于安装和修饰工程中。
它可以用于粘接墙面面砖、石材、地板、天花板等材料，形成坚固的结构。
此外，还可用于修补混凝土、石材等建筑材料，在施工和维修中发挥重要作用。
汽车领域在汽车制造和维修中，环氧树脂胶黏剂被广泛应用于车身和零部件的粘接。
它可以用于金属、塑料和玻璃等材料的粘接，具有良好的抗震、抗热和抗腐蚀性能。
此外，环氧树脂胶黏剂还可以用于玻璃纤维增强复合材料的制造，提高汽车的强度和轻量化。
电子领域在电子领域，环氧树脂胶黏剂被广泛应用于电路板组装和封装。
它可以用于粘接芯片、电阻器、电容器等元件，形成可靠的电气连接。
此外，环氧树脂胶黏剂还可以用于封装电子元器件，提高其耐热性和抗震性。
航空航天领域在航空航天领域，环氧树脂胶黏剂被广泛应用于航空器和航天器的制造和维修。
环氧树脂胶粘剂
由于环氧树脂具有优良的粘结性、绝缘性以及耐化
学腐蚀性等优异的特点，所以在许多工业部门，包括造
船、化工、电器直至国防、航天飞船等方面都得到极为
广泛的应用，它可以作胶粘剂、作层压材料、作浇筑等
磨具，并可以用作涂料等，特别是近年来，许多性能优
异的新品种相继问世，使环氧树脂的用途越来越广。环
氧树脂对金属与金属，金属与非金属等材料都有很强的
当物料从气雾罐中喷出时，沫状物料会迅速膨胀并与空 气或接触到的基体中的水分发生固化反应形成泡沫。固 化适用于密封堵漏、填空补缝、固后的 泡沫具有填缝、 粘结、密封、隔热、吸音等多种效果，是一种环保节能、 使用方便的建筑材料，可定粘结，保温隔音，尤其适用 于塑钢或铝合金门窗和墙体间的密封堵漏及防水。
包括填充、找平和打磨在内的众多加工步骤。这种新型
的复合材料表面修饰一方面可以使制造商制造外观良好 的零件，另一方面可提高效率并降低成本。包括FM 73 和FM 300在内的多种FM系列胶膜也可用作表面装饰膜。 我国此类研究与应用基本上处于空白。
为了改善胶接性能，涂胶前在被粘物表面涂布的一种胶 粘剂。
3M K-500底胶是一种淡褐色透明液体，它和空气中的水 分子作用，可以产生高粘结力，并具有抗高温能力，尤 其和3M丙烯酸泡绵胶带一起使用，可以起到极好粘结 效果。
发泡胶也是一种胶，但是他必须是要经过在模具里面加 热才能成型，加热成型后有点象海绵，一般用在减压防 震或者隔热用，比如在防盗门或者冰箱门里面就有。
胶膜是指土壤孔隙壁、土壤结构体或矿质颗粒表面，由 于土壤某种成分的凝聚或“细土活质”就地改变排列所 形成的膜状物。有囊孔胶膜、孔道胶膜、骨骼颗粒胶膜 等。 胶膜是在成土过程中某些活性的有机、无机物质 （如粘粒、腐殖质、三 氧化物等） 形成。
环氧树脂胶粘剂的常用配方介绍
环氧树脂胶粘剂的常用配方介绍环氧树脂胶粘剂是一种广泛应用于工业领域的胶粘剂，其具有优异的粘接性能和耐化学腐蚀性能。
它由环氧树脂和固化剂组成，通过反应固化形成坚固的粘接剂。
在环氧树脂胶粘剂的配方中，除了环氧树脂和固化剂之外，还可以添加不同的助剂和填料来改善其性能。
以下是常见的环氧树脂胶粘剂配方介绍。
1.主剂：环氧树脂是环氧树脂胶粘剂中的主要成分，常用的环氧树脂有双酚A型、双酚F型和双酚醛型等。
环氧树脂具有优异的粘接强度、耐化学腐蚀性和耐高温性能。
2.固化剂：固化剂是环氧树脂胶粘剂中的重要成分，一般为胺类化合物，如聚乙二胺、二乙烯三胺等。
固化剂的选择取决于环氧树脂的种类和要求的粘接性能，不同的固化剂能够提供不同的固化速度和强度。
3.助剂：助剂在环氧树脂胶粘剂中起到调节粘接性能和改善流动性能的作用。
常见的助剂有抗氧剂、表面活性剂、增稠剂和消泡剂等。
4.填料：填料是环氧树脂胶粘剂中的重要组成部分，可以改善其流变性能、强化粘接剂的机械性能并降低成本。
常见的填料有纤维素、硅灰石、硅胶粉和活性石墨等。
5.溶剂：溶剂可以促进环氧树脂和固化剂的反应，并调节粘接剂的粘度和固化速度。
常用的溶剂有醇类、酮类和醚类等。
根据具体的应用要求和环境条件，以上配方的比例可以进行调整。
另外，还可以根据需要添加稀释剂、填充剂和颜料等。
环氧树脂胶粘剂可以用于金属、塑料、陶瓷和复合材料等各种材料的粘接，广泛应用于航空航天、电子、汽车、建筑和化工等行业。
总之，环氧树脂胶粘剂的配方是一个综合考虑粘接要求和材料特性的过程，通过合理控制配方的成分和比例，可以得到适用于不同应用环境和工艺要求的胶粘剂。
环氧树脂胶粘剂配方及其作用
环氧树脂胶粘剂配方及其作用
环氧树脂胶粘剂是一种用于黏合、固定和密封材料的化学胶,通常用于各种应用领域,如建筑、电子、机械和化工等。
以下是环氧树脂胶粘剂的配方及其作用:
1. 环氧树脂胶
环氧树脂胶是一种高强度、韧性和耐化学腐蚀的胶水,通常由环氧树脂、固化剂和添加剂组成。
其主要成分包括:
- 环氧树脂:由环氧树脂分子构成,具有良好的黏附力、透明度和耐久性。
- 固化剂:促进环氧树脂分子的交联并使其硬化。
常用的固化剂包括胺类固化剂和酸酐固化剂等。
- 添加剂:用于改善环氧树脂的性能和增加其黏附力、耐久性和透明度等。
常用的添加剂包括增稠剂、防腐剂、抗氧化剂等。
2. 配方示例
- 环氧树脂:100%环氧树脂、3%胺类固化剂、0.5%添加剂
- 固化剂类型:胺类固化剂,如四氢叶酸、二胺基苯甲酸酯等
- 使用方法:将添加剂加入环氧树脂中,搅拌均匀后,加热至黏性增加至所需值即可使用。
3. 作用
环氧树脂胶具有高强度、韧性和耐化学腐蚀等优点,适用于各种应用领域,如建筑、电子、机械和化工等。
其主要功能是黏合材料,并使其牢固稳定。
在建筑领域,环氧树脂胶常用于建筑物的墙面、地
面、门窗和构件的黏合;在电子领域,环氧树脂胶常用于电子元器件的固定和组装;在机械领域,环氧树脂胶常用于机械部件的装配和固定等。
此外,环氧树脂胶还具有良好的耐化学腐蚀性和透明度,可广泛应用于化工领域。
环氧胶粘剂
环氧胶粘剂环氧胶粘剂是以聚氨酯预聚物改性环氧树脂(A组分)与自制的固化剂(B组分)按10∶1～1∶1(重量比)的比例配制成耐高温、韧性好、反应活性大的固化体系。
其中聚氨酯预聚物为端羟基聚硅氧烷和二异氰酸酯按一定比例在一定条件下反应制成异氰酸酯基团封端的聚硅氧烷聚氨酯预聚物，再采用此聚氨酯预聚物对环氧树脂进行改性处理。
而自制的固化剂由二元胺、咪唑类化合物、硅烷偶联剂，无机填料以及催化剂组成。
环氧胶粘剂概述此改性环氧树脂胶粘剂可室温固化，具有优异的耐油、耐水、耐酸、碱、耐有机溶剂的性能，可粘接潮湿面，油面及金属、塑料、陶瓷、硬质橡皮、木材等。
环氧胶粘剂分类按形态分类如无溶剂型胶粘剂、(有机)溶剂型胶粘剂、水性胶粘剂(又可分为水乳型和水溶型两种)、膏状胶粘剂、薄膜状胶粘剂(环氧胶膜)等。
按固化条件分类冷固化胶(不加热固化胶)。
又分为：低温固化胶，固化温度＜15℃；室温固化胶，固化温度15—40℃。
热固化胶。
又可分为：中温固化胶，固化温度约80—120℃；高温固化胶，固化温度＞150℃。
其他方式固化胶，如光固化胶、潮湿面及水中固化胶、潜伏性固化胶等。
按胶接强度分类结构胶，抗剪及抗拉强度大，而且还应有较高的不均匀扯离强度，使胶接接头在长时间内能承受振动、疲劳及冲击等栽荷。
同时还应具有较高的耐热性和耐候性。
通常钢-钢室温抗剪强度＞25MPa，抗拉强度≥33MPa。
不均匀扯离强度＞40kN／m。
次受力结构胶，能承受中等载荷。
通常抗剪强度17—25MPa，不均匀扯离强度20—50kN／m。
非结构胶，即通用型胶粘剂。
其室温强度还比较高，但随温度的升高，胶接强度下降较快。
只能用于受力不大的部位。
按用途分类通用型胶粘剂。
特种胶粘剂。
如耐高温胶(使用温度≥150℃)、耐低温胶(可耐—50℃或更低的温度)、应变胶(粘贴应变片用)、导电胶(体积电阻率10-3～10-4Ω·cm)、密封胶(真空密封、机械密封用)、光学胶(无色透明、耐光老化、折光率与光学零件相匹配)、耐腐蚀胶、结构胶等。
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环氧树脂胶黏剂
由两个碳原子与一个氧原子形成的环称为环氧基。
也有在其他一些化合物中含有此基团的化学物质统称为环氧化合物，如环氧乙烷、环氧丙烷等，它们通过离子性聚合得到热塑性的聚氧化乙烯树脂，但这种树脂不能称为环氧树脂。
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。
1938年后，瑞士的P.Castan所发表的多项专利揭示了双酚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Dow Chemical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Araldite的胶黏剂开始引人注目，环氧树脂从此以万能胶闻名于世。
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。
环氧树脂是指分子中含有两个或两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。
基本性能与应用
基本性能
外观与色泽：环氧树脂会随着相对分子质量的变化而改变其外观形态，从低粘度液体变为半固态直至固体。
环氧树脂一般是透明的。
但会因为制造工艺的不同而呈现无色或淡黄色。
环氧值：表示100g环氧树脂中含有环氧基的物质的量(mol);
环氧当量：表示每一个环氧基团相当的环氧树脂的质量，或者说1mol环氧基的环氧树脂的质量g；
环氧值=100/环氧当量
环氧值越大，相对分子质量愈小，黏度愈低。
环氧基的相对分子质量是43.
环氧基质量分数是指每100g环氧树脂中含有环氧基的质量g，单位是%。
环氧当量=100/环氧值=43/环氧基质量分数
黏度：环氧树脂的黏度是与使用工艺有关的一项重要指标，黏度的大小随温度的不同而改变。
软化点：固体环氧树脂变软或发粘的温度称为软化点，一般随环氧树脂的相对分子质量的增加而升高。
因环氧树脂是聚合度不同的低聚物，故没有明确的熔点，只有熔融的温度范围，因而称为软化点。
挥发分：100g树脂中低分子杂质、易挥发分含量
平均相对分子质量：环氧树脂是不同聚合度的同系分子的混合物，分子量因聚合物中重复链节数的不同而不均一。
随着分子量由低到高的变化，环氧树脂的形态从液态、黏稠态到固态，
色泽多为淡黄色。
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。
环氧树脂按照化学结构和环氧基结合方式可以分为以下几类：
缩水甘油醚类、缩水甘油酯类、缩水甘油胺类、脂肪族环氧化合物、脂环族环氧化合物、混合型环氧树脂
环氧树脂的选择
从用途上
做粘接剂时最好选用中等环氧值（0.25-0.45）的树脂；做浇注料时最好选用高环氧值（＞0.40）的树脂；做涂料用的一般选用低环氧值（＜0.25）的树脂。
从机械强度上选择
环氧值过高的树脂强度较大，但较脆；
环氧值中等的高低温度时强度均好；
环氧值低的则高温时强度差些。
因为强度和交联度的大小有关，环氧值高固化后交联度也高，环氧值低固化后交联度也低，故引起强度上的差异。
从操作要求上选择
不许耐高温，对强度要求不大，希望树脂能快干，不易流失，可选择环氧值低的的树脂；强度较好的，可选用环氧值较高的树脂。
环氧树脂的分子质量一般在300~2000之间，是一种线性结构的热塑性物质，在室温下不会固化，也不具备良好的工艺性、耐化学腐蚀性和优异的机械强度等，不能正常使用。
只有加入固化剂，并在合适的工艺条件下进行固化，生成不溶不熔、具有三维立体网状结构的聚合物，才能表现出各种优异的性能，成为具有实用价值的材料[13-15]。
所以说，固化剂在环氧树脂的应用中起着决定性的作用，占据不可取代的地位
环氧树脂本身是热塑性线型结构的化合物，不能直接做胶黏剂使用，必须加入固化剂并在一定条件下进行固化交联反应，生成不溶不熔体型网状结构，才有实际应用价值。
因此，固化剂是环氧树脂胶黏剂必不可少的组分。
常用环氧树脂固化剂有脂肪胺、脂环胺、聚酰胺、酸酐、叔胺等。
常温或低温固化一般选用胺类固化剂，加温固化则常用酸酐、芳香类固化剂。
选择不同的固化剂可以配成性能各异的环氧树脂胶黏剂。
目前最常用的是胺类和酸酐类固化剂[16]，多元胺占全部固化剂的71%，酸酐类占全部固化剂的23%。
酸酐用量的计算公式如下：
M
W E n
K
（1-1） 式中：
W ——100g 环氧树脂对应的酸酐用量/g ；
M ——酸酐相对分子质量； n ——酸酐官能团数； E ——环氧值；
K ——经验系数（0.7~1之间，常为0.85）。
对于多胺类固化剂，固化物机械性能和电性能在最佳用量时达到最高水平。
这个用量为化学理论
应用。