环氧树脂胶粘剂性能
环氧树脂胶粘剂
固态双酚A环氧树脂：平均相对分子质量较高。
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软化点55~95℃。如E-20，E-12等。
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n = 1.8~19
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当n > 5时，为高相对分子质量环氧树脂，
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当n = 1.8~5 时，为中等相对分子质量环氧树脂。
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软化点>100℃。如E-06， E-03等。
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现许多仲羟基，可以看成是一种长链多元醇；
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强度较好的，可选用环氧值较高的树脂。
02
不易流失，可选择环氧值较低的树脂；
不需耐高温，对强度要求不大，希望环氧树脂能快干，
01
第三节 环氧树脂的固化
环氧树脂本身是热塑性线型结构的化合物，不能直接作胶粘剂使用，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（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粘剂必不可少的组分。
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。
01
环氧基 × 胺的分子量
胺中活泼氢原子个数由以上反应机理可以看出，氨基与环氧基反应有严格定量关系，氨基上一个活泼氢和一个环氧基反应。根据这种关系，可以计算出伯胺、仲胺类固化剂用量。100g环氧树脂固化所需胺的质量（g）x 为：x =
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。
丙烯酸酯液体改性环氧树脂胶粘剂
丙烯酸酯液体改性环氧树脂胶粘剂3．2 胶粘剂力学性能采用环氧基含量为1．2 mmol·g-1的丙烯酸酯液体橡胶增韧环氧树脂胶粘剂，其力学性能见表3。
由表3可见，环氧树脂胶粘剂对不同材料有不同的粘接性，但加入丙烯酸酯液体橡胶后拉伸剪切强度都有不同程度的提高，铝合金试片的拉剪强度提高了133％，复合材料试片提高了124％，45#钢试片提高了84％。
这是因为加入丙烯酸酯液体橡胶，改善了体系的韧性，降低了固化过程中产生的内应力，胶粘剂拉剪强度增大。
下面分别讨论液体橡胶添加量和环氧基含量对拉剪强度的影响。
表3 环氧树脂胶粘剂拉剪强度拉剪强度每百份环氧树脂中液体橡胶的加入份数／MPa 0 5 10 15 20铝合金试片 12．1 20．1 28．2 26．1 22．3玻璃钢试片 7．2 12．0 16．1 14．0(试片破坏) 14．1(试片破坏)45#钢试片 9．2 11．2 16．8 16．6 13．2由表3可见，随液体橡胶添加量的增加，胶粘剂的拉剪强度逐渐增大，当添加量为每百份环氧树脂加10份时，拉剪强度提高幅度最大，分别提高了约133％和124％。
这是因为加入液体橡胶，体系成两相结构，由于橡胶相变形和撕裂的阻力对基体开裂有阻碍和钉扎作用，消耗大量的能量，提高了韧性。
而这种阻碍作用与橡胶相的体积分数成线性关系，故随液体橡胶添加量的增加，基体的韧性增大，拉伸剪切强度逐渐增大。
又由于胶结件在受拉剪载荷时，胶粘剂与胶接件表面粘接作用和胶粘剂本身的强度不同，胶接件的破坏形式也不同。
但是若橡胶含量过大，胶粘剂内聚强度降低，试件呈内聚破坏，拉剪强度反而降低。
3．2．1 丙烯酸酯液体橡胶环氧基含量的影响丙烯酸酯液体橡胶含有的反应性官能团为环氧基，不同环氧基含量的液体橡胶对胶粘剂拉剪强度的影响不同。
图4(图略)是体系中分别加入不同环氧基含量(每百份环氧树脂加入10份)的液体橡胶后，胶粘剂拉剪强度与液体橡胶环氧基含量的关系曲线。
环氧树脂的性能及其与聚氨酯的比较
(1)环氧树脂含有多种极性基团和活性很大的环氧基，因而与金属、玻璃、水泥、木材、塑料等多种极性材料，尤其是表面活性高的材料具有很强的粘接力，同时环氧固化物的内聚强度也很大，所以其胶接强度很高。
(2)环氧树脂固化时基本上无低分子挥发物产生。
胶层的体积收缩率小，约1％一2％，是热固性树脂中固化收缩率最小的品种之一。
加入填料后可降到0.2％以下。
环氧固化物的线胀系数也很小。
因此内应力小，对胶接强度影响小。
加之环氧固化物的蠕变小，所以胶层的尺寸稳定性好。
(3)环氧树脂、固化剂及改性剂的品种很多，可通过合理而巧妙的配方设计，使胶粘剂具有所需要的工艺性(如快速固化、室温固化、低温固化、水中固化、低粘度、高粘度等)，并具有所要求的使用性能(如耐高温、耐低温、高强度、高柔性、耐老化、导电、导磁、导热等)。
(4)与多种有机物(单体、树脂、橡胶)和无机物(如填料等)具有很好的相容性和反应性，易于进行共聚、交联、共混、填充等改性，以提高胶层的性能。
(5)耐腐蚀性及介电性能好。
能耐酸、碱、盐、溶剂等多种介质的腐蚀。
体积电阻率1013～1016Ω·cm，介电强度16—35kV／mm。
(6)通用型环氧树脂、固化剂及添加剂的产地多、产量大，配制简易，可接触压成型，能大规模应用。
2环氧树脂胶粘剂的缺点当然，环氧树脂胶粘剂也有它自身缺点。
从经济角度看，它的价格比较高；从材料性能角度看，它主要存在以下不足之处：(1)不增韧时，固化物一般偏脆，抗剥离、抗开裂、抗冲击性能差。
(2)对极性小的材料(如聚乙烯、聚丙烯、氟塑料等)粘接力小。
必须先进行表面活化处理。
(3)有些原材料如活性稀释剂、固化剂等有不同程度的毒性和刺激性。
设计配方时应尽量避免选用，施工操作时应加强通风和防护。
3聚氨酯的特点：聚氨酯由组合聚醚和固化剂二异氰酸酯（MDI）反应生成，其中聚氨酯弹性体的柔段是由长链二羟基聚醚与二异氰酸酯加聚而成，其硬段是由短链三羟基聚醚与二氰酸酯加聚而成，最终生成了聚醚型聚氨酯。
环氧树脂胶粘剂大全之改性粘接密封胶
环氧树脂胶粘剂大全之改性粘接密封胶改性粘接密封胶102A/B-6，为改性环氧粘接剂，比较粘稠，有一定流动性。
它可低温或常温固化，固化速度快；固化后粘接强度高、硬度较好，有一定韧性；固化物耐酸碱性能好，防潮防水、防油防尘性能佳，耐湿热和大气老化；；固化物具有良好的绝缘、抗压、粘接强度高等电气及物理特性。
一、适用范围1、凡需要粘接密封、防水保护的电子类或其它类产品均可使用；2、广泛应用于LED埋地灯、防水灯的底部封装，对于金属、陶瓷、木材、橡胶及硬质塑胶本身之间封装粘接，有优异的粘接强度及防水性能；3、不适用于有弹性或软质外壳类产品的粘接密封。
二、外观及物性102A-6粘度25℃2500±150cps，顔色浅白色粘稠体，保存期限25℃，12个月；102B-6粘度25℃8100±200cps，顔色浅黄色粘稠体，保存期限25℃，12个月。
三、使用方法配比：A：B = 100：100(重量比)，可使用时间：25℃×30分钟(100g混合量)，固化条件：25℃/4-6小时(100g混合量)。
专家介绍其使用要点说：要粘接密封的部位需要保持干燥、清洁；使用时请先检查A、B剂，观察是否有沉降，并将A、B剂分别搅拌均匀；按配比取量，A、B剂混合后需充分搅拌均匀，以避免固化不完全；搅拌均匀后请及时进行注胶，并尽量在可使用时间内使用完已混合的胶液；固化过程中，请保持环境干净，以免杂质或尘土落入未固化的胶液表面。
四、固化后特性硬度85ShoreD，吸水率25℃<0.15%24小时，抗压强60度kg/mm2，剪切强度(钢/钢)15kg/mm2，拉伸强度(钢/钢)28kg/mm2，介电常数3.8～4.21KHZ，体积电阻25℃1.35×1015Ohm-cm，表面电阻25℃1.2×1014Ohm，耐电压25℃1 6～18Kv/mm。
五、注意事项1、本品在混合后会开始逐渐固化，其粘稠度会逐渐上升，并会放出部分热量；2、混合在一起的胶量越多，其反应就越快，固化速度也会越快，并可能伴随放出大量的热量，请注意控制一次配胶的量，因为由于反应加快，其可使用的时间也会缩短，混合后的胶液尽量在短时间内使用完；3、可使用时间是指在25℃条件下，100g混合后的胶液的粘稠度增加一倍的时间，并非可操作时间之后, 胶液绝对不能使用；4、有极少数人长时间接触胶液会产生轻度皮肤过敏，有轻度痒痛，建议使用时戴防护手套，粘到皮肤上请用丙酮或酒精擦去，并使用清洁剂清洗干净；5、在大量使用前，请先小量试用，掌握产品的使用技巧，以免差错。
环氧树脂优缺点
热固性树脂基复合材料是目前研究得最多、应用得最广的一种复合材料。
它具有质量轻、强度高、模量大、耐腐蚀性好、电性能优异、原料来源广泛,加工成型简便、生产效率高等特点，并具有材料可设计性以及其他一些特殊性能，如减振、消音、透电磁波、隐身、耐烧蚀等特性，已成为国民经济、国防建设和科技发展中无法取代的重要材料。
在热固性树脂基复合材料中使用最多的树脂仍然是酚醛树脂、不饱和聚酪树脂和环氧树脂这三大热固性树脂。
这三种树脂阶性能各有特点：酚醛树脂的耐热性较高、耐酸性好、固化速度快，但较脆、需高压成型；不饱和聚酪树脂的工艺性好、价格最低,但性能较差；环氧树脂的粘结强度和内聚强度高，耐腐蚀性及介电性能优异，综合性能最好，但价格较贵。
因此，在实际工程中环氧树脂复合材料多用于对使用性能要求高的场合，如用作结构材料、耐腐蚀材料、电绝缘材料及透波材料等。
1、环氯树脂复合材料的分类环氧树脂复合材料(简称环氧复合材料，也有人称为环氧增强塑料）的品种很多，其名称、含义和分类方法也没有完全统一，但大体上讲可按以下方法分类。
(1)按用途可分为环氧结构复合材料、环氧功能复合材料和环氧功能型结构复合材料。
结构复合材料是通过组成材料力学性能的复合，使之能用作受力结构材料，并能按受力情况设计和制造材料,以达到材料性能册格比的最佳状态。
功能复合材料是通过组成材料其他性能(如光、电、热、耐腐蚀等)的复合，以得到具有某种理想功能的材料。
例如环氧树脂覆铜板、环氧树脂电子塑封料、雷达罩等.需要指出的是,无论使用的是材料的哪一种功能性，都必须具有必要的力学性能，否则再好的功能材料也没有实用性。
已有些功能材料同时还要有很高的强度，如高压绝缘子芯棒，要求绝缘性和强度都很高，是一种绝缘性结构复合材料。
（2)按成型压力可分为高压成型材料（成型压力5—30MPa）,如环氧工程塑料及环氧层压塑料；低压成型材料(成型压力＜2．5MPa)，如环氧玻璃钢和高性能环氧复合材料。
环氧树脂的性能及应用特点
环氧树脂的性能及应用特点环氧树脂、酚醛树脂及不饱和聚酯树脂被称为三大通用型热固性树脂。
它们是热固性树脂中用量最大、应用最广的品种。
环氧树脂中含有独特的环氧基，以及轻基、醚键等活性基团和极性基团，因而具有许多优异的性能。
与其他热固性树脂相比较，环氧树脂的种类和牌号最多，性能各异。
环氧树脂固化剂的种类更多，再加上众多的促进剂、改性剂、添加剂等，可以进行多种多样的组合和组配。
从而能获得各种各样性能优异的、各具特色的环氧固化体系和固化物。
几乎能适应和满足各种不同使用性能和工艺性能的要求。
这是其他热固性树脂所无法相比的。
1、环氧树脂及其固化物的性能特点(1)力学性能高。
环氧树脂具有很强的内聚力，分子结构致密，所以它的力学性能高于酚醛树脂和不饱和聚酯等通用型热固性树脂。
(2)粘接性能优异。
环氧树脂固化体系中活性极大的环氧基、羟基以及醚键、胺键、酯键等极性集团赋予环氧固化物以极高的粘接强度。
再加上它有很高的内聚强度等力学性能，因此它的粘接性能特别强，可用作结构胶。
(3)固化收缩率小。
一般为1％～2％。
是热固性树脂中固化收缩率最小的品种之一(酚醛树脂为8％～10％；不饱和聚酯树脂为4％～6％；有机硅树脂为4％～8％)。
线胀系数也很小，一般为6×10-5/℃。
所以其产品尺寸稳定，内应力小，不易开裂。
(4)工艺性好。
环氧树脂固化时基本上不产生低分子挥发物，所以可低压成型或接触压成型。
配方设计的灵活性很大，可设计出适合各种工艺性要求的配方。
(5)电性能好。
是热固性树脂中介电性能最好的品种之一。
(6)稳定性好。
不合碱、盐等杂质的环氧树脂不易变质。
只要贮存得当(密封、不受潮、不遇高温)，其贮存期为1年。
超期后若检验合格仍可使用。
环氧固化物具有优良的化学稳定性。
其耐碱、酸、盐等多种介质腐蚀的性能优于不饱和聚酯树脂、酚醛树脂等热固性树脂。
(7)环氧固化物的耐热性一般为80～100℃。
环氧树脂的耐热品种可达200℃或更高。
环氧树脂胶黏剂
环氧树脂胶黏剂刘老师*，张老师，王老师(南京大学科技园飞秒检测中心，南京，210032，*****************)摘要：本文综述了环氧树脂胶黏剂的组成和特点，对环氧树脂胶黏剂不同方法分类，分析了胶黏剂的胶黏剂粘接原理，并对环氧树脂胶黏剂的应用进行了阐述。
关键词：环氧树脂胶黏剂；粘接原理；应用；分类引言早在几千年之前，人类就开始使用胶黏剂，很多出土的文物都有被胶黏剂粘过的痕迹，但是那时使用的尽是些天然的胶黏剂，如骨头制成的动物胶。
但是天然胶黏剂有很多的缺陷，所以从19世纪开始，人们展开了对天然胶黏剂改性加以研究。
伴随着高分子化学的迅速发展，合成的高分子材料被大量的制造出来，各种胶黏剂不断地出现。
1933年，德国的施拉克公司成功的将双酚A环氧树脂和双酚A分离自从1690年荷兰首先建造的第一个动物胶生产工厂，从那时起胶黏剂的大规模化生产已经走过了300多年的岁月。
从1958年我国开始了合成环氧树脂胶黏剂生产，改革开放以后得到了迅速的推广，胶黏剂生产发展尤其迅速，产量大增。
近五年平均产量增长达到11.6%。
不管是胶黏剂的种类、性能和应用，还是粘黏技术不断的进步、创新和推广，都有着飞速的发展。
环氧树脂胶黏剂因为它性能比较全面，应用比较广泛，所以被称为“万能胶”，在合成胶黏剂中占有非常重要的作用，是胶黏剂中的佼佼者，拥有很多优良的特性，如粘黏强度高，耐化学介质，配制方法简单，使用温度范围广，耐老化性能好，毒害量少，环境污染少等。
环氧树脂胶黏剂对很多不同属性的种材料都具有非常好的粘黏效果。
除此之外，环氧树脂胶黏剂还有密封、绝缘、耐磨、加固等功能，堪称性能最高，功能最丰富的胶黏剂。
可以说在现代工业和日常生活中都能发现环氧树脂胶黏剂的痕迹。
一、环氧树脂胶黏剂的组成凡含有环氧基团的高分子化学物统称为环氧树脂。
以环氧树脂为基料的胶黏剂称之为环氧树脂胶黏剂，俗名“万能胶”。
环氧树脂胶粘剂由环氧树脂、固化剂、增塑剂、促进剂、稀释剂、填充剂、偶联剂、阻燃剂、稳定剂等组成。
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氧树脂胶
适用于石材工艺粘接、木材粘接、金属与金属粘接、橡胶与水
TH-893金属粘接、水泥批敷、陶瓷等材料的互粘和自粘，尤其对家具行业的木时间剪切强耐温性保质期包装型号
颜色（25℃）比间（25℃）（25℃）度（Mpa）（℃）（25℃）规格例
环氧树脂胶粘剂性能
研泰环氧树脂胶粘剂是属于高强度环氧树脂胶水，是双组份环氧树脂ab胶胶粘剂，具有不挥发、无毒、环保，绝缘性能良好；耐水、耐油、耐酸碱、耐磨，防腐性优良，通常适用于机械组装维修、焊工工程使用、车船制造修复、石油化工管道、电子电器零配件粘接、陶瓷粘接、建筑、装璜、模具制作、铸造修复、磨具、磨料等制造及修复。
A：
初固4-6
无色400-45000
小时2kg/透明
-60至组TH-892B：1:12小时≥1224个月+12040kg/浅黄完全固化
组400-45000
至浅24小时
棕色
A：
初固2小
无色35000-400时透明-60至2kg/TH-8931:130分钟≥524个月+110组B：
完全固化
浅棕35000-400
注意事项
★工作场所保持通风，避免儿童接触。
★操作时，请带隔离手套。若触及皮肤或眼睛，应立即用清水冲洗或就医。
★未使用时勿装两胶混合，使用完勿将胶帽盖错。
★贮存于xx、干燥、通风处并远离高温。
★用户批量使用时，请先做试验。避免因操作不当而影响粘接效果
12小时色注：
以上参数因不同材质，表面清洁度，温差等因素的影响，强度、固化速度略有差异，数据仅作参考。
使用方法
★使用时可根据不同的用途处理被粘接物的表面，如粘接大理石，同水泥、砂混合使用搅拌均匀即可。
★使用时将
A、B组份按标准比例混合搅拌均匀，即可使用。
★初固4-6小时，24小时达到最佳粘接效果。
★本品如有偏稠，属于正常现象，不影响粘接效果。
性能特点
★具有不挥发、无毒、环保，绝缘性能良好；耐水、耐油、耐酸碱、耐磨，防腐性优良；超强粘接等优越性能，可常温固化等众多优良特性，得到众多使用者好评并保持长期合作。
产品用途
型号名称用途
通常适用于机械组装维修、焊工工程使用、车船制造修复、TH-892石油化工管道、电子电器零配件粘接、陶瓷粘接、建筑、装高强度环