环氧树脂粘合剂的应用  填料的选择研究

环氧树脂胶粘剂的应用~

改性环氧树脂胶粘剂及制备方法，克服了一般环氧胶粘剂的脆性、耐温性差的缺点，其主要技术特征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。此改性环氧树脂胶粘剂可室温固化，在200℃下可长期使用，或-5℃固化耐温150℃；粘接强度达15-30MPa；T型剥离强度达35-65N/cm，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。⑴涂料领域应用于汽车：底盘底漆、部件漆，槽车内壁涂料应用于容器：食品罐内、外壁涂料，贮槽内外壁防腐涂料，压力罐防腐应用于工厂设备：设备、管道防腐涂料，冰箱、洗衣机外层涂料，电器设备绝缘涂料应用于土建：桥梁防腐涂料，钢结构防腐涂料，水坭制品防渗涂料，地坪涂料，装饰涂料，功能涂料、钢丝网水泥闸门应用于船舶：底货仓内壁涂料，海上集装箱涂料，钢铁部件防腐涂料应用于其它：钢家具粉末涂料，电阻元件粉末涂料，钢制部件粉末涂料，阀体防腐、重防腐超耐磨陶瓷,屏蔽立式管道泵、太阳能热水器、太阳能电池板、武器⑵复合材料领域应用于汽车：玻璃钢车壳，玻璃钢地板，玻璃钢槽车,控制系统仪器仪表电器零部件，显示器,汽车干式点火线圈,玻璃钢部件、防滑粒方向盘套、环氧树脂局部加强材料、应用于工厂设备：玻璃钢氧气瓶，玻璃钢贮槽，玻璃钢容器、管道，模具，螺旋浆，织机箭杆，飞机蜂窝结构件，引擎盖，辊筒，轴，装机基础找平，自流平地坪、电磁线圈，先导阀、玻璃零部件、玻璃钢泵阀，电碳制品、建筑工程结构件、机用传动装置部件应用于绝缘材料：覆铜板，玻璃钢板、管、棒，变压器，继电器，高压开关，绝缘子，互感器，阻抗器，电缆头，电子器件、元件的密封或包封和塑封，报警器、固体电源、FBT回扫变压器、聚焦电位器、摩托车、汽车等机动车辆点火线圈、电子、电器零部件、发光二极管，信号灯，全封闭蓄电池，电机封装,温度变送器、录音机磁头、线路板封闭、集成电路、二、三极管分立器件、无源滤波器、LED的结构封装、封装太阳能电池板、电源组件、IC 调节器和固态继电器、煤矿安全巡查系统、本质安全型模块、自动重合器应用于体育用品：玻璃钢安全帽，球拍，高尔夫球杆，钓鱼杆，保龄球，雪撬，冲浪板，玻璃钢赛艇、帆船、赛车、躺椅、曲棍球杆应用于其它：飞机机身、直升机螺旋叶片，风力发电机叶片，医学仪器、手术刀柄,心脏起搏器、工艺品 珠宝、阀门密封件、水工建筑工程、场致发光屏、混凝土抗磨层、保温材料、动物模型、航天飞行器、船用尾轴、舵轴、化学木材、塔身加固、磁悬浮列车轨道、太阳能电池乐器、环氧装饰品、玻璃钢帐篷杆具、刀柄、窗户、家具、泵、拐杖、显卡、红外滤光器、数字显示器、矩阵辐射器、发光二极管与光电二极管、实验室台面、彷真树、预制磨石 道路桥梁路面⑶粘接剂领域应用于：室温快速固化韧性环氧树脂粘结剂,导电胶,常温固化静电植绒粘合剂、光学结构胶、沙狐球胶、化学锚固胶、真丝的高功能化、人工花、磁力书写板、汽车维修胶、石材胶等。⑷增韧环氧树脂在胶粘剂中的应用以增韧环氧树脂为基础，配以功能性填料和固化剂而形成的高分子合金胶粘剂克服其性脆、冲击性、耐热性差等缺点。在机械、电子、电器、航天、航空、涂料、粘接等领域得到了广泛的应用，有万能结构胶之称。1、固化体系的选择环氧树脂的固化剂有胺类、酸酐等，通常固化以胺类为主，有电性能要求的以酸酐类为常用．以咪唑类为促进剂。伯胺和仲胺含有活泼的氢原子，很容易与环氧基发生亲核加成反应，使环氧树脂交联固化。固化过程可分为三个阶段：1)伯胺与环氧树脂反应，生成带仲胺基的大分子2)仲胺基再与另外的环氧基反应，生成含叔胺基的更大分子3)剩余的胺基、羟基与环氧基发生反应酸酐在环氧树脂的羟基、微量水和含羟基化合物的作用下开环，生成的羧基与环氧基加成得到酯基，酯化反应生成的羟基和环氧树脂的羟基在高温时催化环氧开环发生醚化反应，这样，开环一酯化一醚化不断反复进行，直至环氧树脂交联固化，这就是酸酐的固化机理。咪唑是含有两个氮原子的五元环，一个氮原子构成仲胺，另一个氮原子构成叔胺，既可用作环氧树脂的固化剂，又可用作环氧树脂固化的促进剂。可在中温固化环氧树脂，却有优良的耐热性和力学性能，能与芳胺固化剂相媲美，只是耐介质性和耐湿热老化性稍有逊色。咪唑类固化剂的分子含有一个仲胺基和一个叔胺基，对环氧树脂的固化可分为两步进行，首先是仲胺上的活泼氢同环氧基加成，然后是叔胺催化环氧树脂的均聚反应，固化反应有两个放热峰．分别是60℃和1110℃。为改善其耐湿热老化性．可加入少量的芳胺。2、填料的选择研究胶粘剂的耐热性能除了与体系的基础聚合物、硫化交联剂等组分的类型、品种和分子结构有关外，还与体系所选用的耐热性填料有密切关系。配方中合适地引入耐热性填料往往会使体系的耐热性获得明显的改进。常用的耐热填料有经表面改性的气相法Si02、表面处理的Zn0、Fe203和Al2O3等。经表面处理后的填料可明显地提高其耐热性，例如采用经(MeSi)2NH处理的白碳黑为填料的硅橡胶体系．即使经250℃表化48hr，其抗伸强度为9．3Mpa，伸长率为335%，如采用未经表面处理的同种白碳黑为填料的相同硅橡胶体系。经上述相同条件下热老化后，其拉伸强度和伸长率分别为6．6Mpa和228%。可见。耐热填料对硅橡胶的耐热性能的提高是非常显著的。各种炭黑、纳米级碳酸钙、钛白粉等。具有补强、改善各种物理性能、增稠、降低成本、着色等作用。填料对降低产品的收缩。减小内应力。提高综合性能具有重要意义。如石英粉能提高胶层硬度和灌封胶的流动性；硅微粉可提高粘接强度但储存期会变短：加入少量铬酸锌可提高耐湿热和耐盐雾性能：加入325目的玻璃鳞片具有优异的耐腐蚀和耐水性；加入硫酸钙晶须，有明显的增韧和增强作用，提高耐热、耐沸水作用，阻燃剂、三氧化二锑提高氧指数，264抗氧剂，延长固化物使用寿命。3、高分子合金修补材料美国Belzona Molecular公司l952年成立，针对工业设备腐蚀、磨损、老化等问题而最早致力于研究、开发并生产高分子修补材料的跨国机构，其生产的高分子合金修补剂首先应用于化工设备腐蚀后的修复。德国TipTop公司其产品在皮带维修方面应用始终处于世界领先地位，是全球最大的冷、热硫化橡胶材料的制造商。其产品有：橡胶粘接所需的冷硫化粘接材料和热硫化粘接材料、PvC粘接剂、滚筒包胶材料及工具设备、输送带修复材料等等。其它如Devcon，E—wood公司等均有类似产品．是指以高分子聚合物与特殊功能填料(如石墨、二硫化钼、金属粉末、陶瓷粉末和纤维)组成的复合胶粘剂材料(或称修补剂，也可称粘涂剂)。该新型材料可实现高的结合力、优良的耐腐蚀性、耐磨性和高抗压强度．同时还具有密封性能好、耐潮湿和绝缘等性能。故广泛应用于机械、建筑、电子、轻工、石油、化工、舰船、航空等工业部门装备维修领域，一方面可以直接作为铆接、焊接、螺纹连接以外的一种新型连接方法；另一方面可以对任何装备发生磨耗、破裂、划伤、腐蚀、侵蚀、尺寸超差、铸造缺陷等情形。在最短的时间内予以修复。高分子合金修补剂又被称为“冷焊”或“工业上的医生”，它可修补零件上的各种裂纹、划伤、尺寸超差、铸造缺陷等，也可用作零件磨损、腐蚀的尺寸恢复和预保护涂层。高分子合金的聚合物主要还是以增韧环氧树脂为主体配制而成的，其它诸如改性丙烯酸酯、聚氨酯等也可作为胶粘剂材料，也可对上述聚合物进行改性，赋予材料新的特性。而不同功能填料的加入。则赋予材料导电、导热、导磁、耐温、隔热等功能，对零件无热影响区和变形，使用方便，可以不加热、不加压。室温操作，不需要专用设备，修理快速简便，并可现场作业，有通用型、耐磨型、减摩型、耐腐蚀型、快速固化型、湿面修补型、耐高低温型、高强度型。导电与绝缘灌封型等多种修补剂，适用于修补金属、橡胶、陶瓷、混凝土等物质。用户可根据设备的材质、运行温度、压力、化学介质、停机时间、现场环境等因素，灵活的选用相应产品。它在船用轴类、泵类、管道类设备上应用广泛，具有操作简单、性能可靠、缩短坞修周期的特点。重点应用如下：1)船用主机、辅机的修复；2)换热器、油仓加热管的修复和密封；3)尾轴、舵销、舵销座孔的修复再生和防腐防磨处理；4)螺旋桨叶片的修复再生及抗气蚀腐蚀；5)甲板、罐体的防腐蚀保护4、改性环氧结构胶1)建筑用结构胶钢板加固胶。植筋胶，锚固胶，纤维增强胶2)航空航天用结构胶胶膜．糊状。室温固化，加温固化4)其它工业用胶耐环境，耐高低温，耐振动，耐老化等五、参考文献(略)

序言简介环氧树脂优良的物理机械和电绝缘性能、与各种材料的粘接性能、以及其使用工艺的灵活性是其他热固性塑料所不具备的。因此它能制成涂料、复合材料、浇铸料、胶粘剂、模压材料和注射成型材料，在国民经济的各个领域中得到广泛的应用。 环氧树脂在涂料中的应用占较大的比例，它能制成各具特色、用途各异的品种。其共性：1．耐化学品性优良，尤其是耐碱性。 2．漆膜附着力强，特别是对金属。3．具有较好的耐热性和电绝缘性。4．漆膜保色性较好。但是双酚A型环氧树脂涂料的耐候性差，漆膜在户外易粉化失光又欠丰满，不宜作户外用涂料及高装饰性涂料之用。因此环氧树脂涂料主要用作防腐蚀漆、金属底漆、绝缘漆，但杂环及脂环族环氧树脂制成的涂料可以用于户外。 环氧树脂除了对聚烯烃等非极性塑料粘结性不好之外，对于各种金属材料如铝、钢、铁、铜；非金属材料如玻璃、木材、混凝土等；以及热固性塑料如酚醛、氨基、不饱和聚酯等都有优良的粘接性能，因此有万能胶之称。环氧胶粘剂是结构胶粘剂的重要品种。环氧树脂胶粘剂的主要用途见表l-1．表l-2及表l-3。表1-1 环氧树脂胶粘剂的主要用途 应用领域 被粘材料 主要特征 主要用途 土木建筑 混凝土，木，金属，玻璃，热固性塑 低黏度，能在潮湿面（或水中）固化，低温固化性 混凝土修补（新旧面的衔接），外墙裂缝修补，嵌板的粘结，下水道管的连接，地板粘结，建筑结构加固。 电子电器 金属、陶瓷，玻璃，FRP等势固性塑料 电绝缘性、耐湿性，耐热冲击性，耐热性，低腐蚀性 电子元件，集成电路，液晶屏，光盘，扬声器，磁头，铁芯，电池盒，抛物面天线，印制电路板 航天航空 金属，热固性塑料，FRP（纤维增强塑料） 耐热，耐冲击，耐湿性，耐疲劳，耐辐射线 同种金属、异种金属的粘接，蜂窝芯和金属的粘接，复合材料，配电盘的粘接 汽车机械 金属，热固性塑料，FRP 耐湿性，防锈，油面粘接，耐磨耐久性（疲劳特性） 车身粘结，薄钢板补强，FRP粘结，机械结构的修复、安装 体育用品 金属，木，玻璃，热固性塑料，FRP 耐久性，耐冲击性 滑雪板，高尔夫球杆，网球拍 其他 金属，玻璃，陶瓷 低毒性，不泛黄 文物修补，家庭用 由于环氧树脂的绝缘性能高、结构强度大和密封性能好等许多独特的优点，已在高低压电器、电机和电子元器件的绝缘及封装上得到广泛应用，发展很快。主要用于：1．电器、电机绝缘封装件的浇注。如电磁铁、接触器线圈、互感器、干式变压器等高低压电器的整体全密封绝缘封装件的制造。在电器工业中得到了快速发展。从常压浇注、真空浇注已发展到自动压力凝胶成型。中国树脂在线表1-2 环氧胶粘剂在土木建筑上的主要用途 工程类别 粘接对象 典型用途 主要组成 基础结构 岩石—岩石金属—石或混凝土金属—混凝土金属—金属 疏松岩层的补强、基础加固、预埋螺栓、底脚等，柱子、桩头、接长、悬臂梁加粗、桥梁加固、路面设施敷设 环氧—稀释剂—改性胺环氧—填料—改性胺双酚S环氧—缩水甘油胺树脂—丁基橡胶—改性胺 地面 瓷、花岗石—混凝土金属—混凝土砂石—混凝土PVC—橡胶—金属 耐腐蚀地坪制造中粘结构及勾缝；地面防滑和美化、净化；地板的铺设 环氧—填料—改性胺环氧—聚硫橡胶—改性胺丙烯酸酯—环氧共聚乳液 维修 混凝土、钢筋、灰浆 堤坝、闸门、建筑物的裂缝、缺损、起壳的修复，新旧水泥粘接 环氧—糖醇—改性胺环氧—沥青—改性胺环氧—活性石灰—改性胺 装潢 金属、玻璃、大理石、瓷砖有机玻璃、聚碳酸酯 墙面、门面、招牌、广告牌的安装和装潢 环氧—聚氯酯环氧—有机硅橡胶 给排水 金属、混凝土 管道、水渠衬里，管接头密封 环氧—改性芳香胺 表1-3 环氧胶粘剂在汽车上的主要用途 用途 被粘材料 粘结部位 典型组成 卷边、点焊 钢板—钢板 发动机罩、门、行李箱底 单组分、环氧—聚氯酯 补强 钢板—FRP钢板—发泡材料 门中部门把手 环氧—偏硼酸三甲酯环氧—聚酰胺 结构粘接 碳、玻璃纤维，钢，生铁 驱动轴、刹车片 单组分环氧原浆料 粘结密封 FRP—涂装钢板 车顶—窗框 环氧—聚硫橡胶 装饰粘接 聚丙烯酸酯—聚丙烯 后背灯座 改性环氧树脂 2．广泛用于装有电子元件和线路的器件的灌封绝缘。已成为电子工业不可缺少的重要绝缘材料。3．电子级环氧模塑料用于半导体元器件的塑封。来发展极快。由于它的性能优越，大有取代传统的金属、陶瓷和玻璃封装的趋势。4．环氧层压塑料在电子、电器领域应用甚广。其中环氧覆铜板的发展尤其迅速，已成为电子工业的基础材料之一。此外，环氧绝缘涂料、绝缘胶粘剂和电胶粘剂也有大量应用。

　　今天为大家推荐的粘合剂是特殊的一种产品，也就是环氧树脂粘合剂，那么什么是环氧树脂粘合剂呢?它们有什么优点和表现的?适合用在哪一系列的操作过程之中呢?通过下文可以得知，常见的环氧树脂粘合剂粘性比较好，功能性也更胜一筹，而且性价比比较低，粘接工艺简单，所以既可以用在居家日常生活中，比如说维修电器，还可以用在水利交通以及电子电器等等对于粘合剂本身有着苛刻要求的工业场所。

　　

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　　一、环氧树脂胶粘剂的应用

　　改性环氧树脂胶粘剂及制备方法，克服了一般环氧胶粘剂的脆性、耐温性差的缺点，其主要技术特征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。此改性环氧树脂胶粘剂可室温固化，在200℃下可长期使用，或-5℃固化耐温150℃;粘接强度达15-30MPa;T型剥离强度达35-65N/cm，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。

　　

　　二、填料的选择研究

　　胶粘剂的耐热性能除了与体系的基础聚合物、硫化交联剂等组分的类型、品种和分子结构有关外，还与体系所选用的耐热性填料有密切关系。配方中合适地引入耐热性填料往往会使体系的耐热性获得明显的改进。

　　常用的耐热填料有经表面改性的气相法Si02、表面处理的Zn0、Fe203和Al2O3等。经表面处理后的填料可明显地提高其耐热性，例如采用经(MeSi)2NH处理的白碳黑为填料的硅橡胶体系.即使经250℃表化48hr，其抗伸强度为9.3Mpa，伸长率为335%，如采用未经表面处理的同种白碳黑为

　　填料的相同硅橡胶体系。经上述相同条件下热老化后，其拉伸强度和伸长率分别为6.6Mpa和228%。可见。耐热填料对硅橡胶的耐热性能的提高是非常显著的。

　　各种炭黑、纳米级碳酸钙、钛白粉等。具有补强、改善各种物理性能、增稠、降低成本、着色等作用。填料对降低产品的收缩。减小内应力。提高综合性能具有重要意义。如石英粉能提高胶层硬度和灌封胶的流动性;硅微粉可提高粘接强度但储存期会变短：加入少量铬酸锌可提高耐湿热和耐盐雾性能：加入325目的玻璃鳞片具有优异的耐腐蚀和耐水性;加入硫酸钙晶须，有明显的增韧和增强作用，提高耐热、耐沸水作用，阻燃剂、三氧化二锑提高氧指数，264抗氧剂，延长固化物使用寿命。

　　

　　上文为大家推荐举例的是关于环氧树脂胶黏剂的优点特点以及适合的场所，由此入手可以得知，产品粘结性、功能性佳、价格比较低，而且粘接工艺简单，被广泛用在电子电气、水利交通等等工业领域的加工施工操作过程之中，除此之外还可以发现不同的环氧树脂粘合剂还可以进行分类，比如说根据适用条件要求强度进行划分，适合的使用方法也是不太一样的。

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沙洋县15394619009： 环氧树脂粘合剂的应用领域是什么？
校鸣宁圣： 由于环氧胶粘剂的粘接强度高、通用性强,曾有“万能胶”、“大力胶”之称,在航空、航天、汽车、机械、建筑、化工、轻工、电子、电器以及日常生活等领域得到广泛的应用.

沙洋县15394619009： 环氧树脂胶用途有哪些 - ？
校鸣宁圣： 环氧树脂胶主要适用于木材、陶瓷、石材等同种材质及异种材质间粘接,低气味环氧树脂双组份胶粘剂,20-25℃时2-4小时固化,24小时完全固化,72小时后具最高强度,100%的填充性能,可形成高强度、耐溶剂胶膜、具有较高的耐热性能,中山金诚粘合剂环氧树脂胶.

沙洋县15394619009： 环氧树脂胶的用途都有哪些 - ？
校鸣宁圣： ⑴ 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.⑵ 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...

沙洋县15394619009： 环氧树脂有什么作用? - ？
校鸣宁圣： 环氧树脂的作用:①涂料 环氧树脂在涂料中的应用占较大的比例,它能制成各具特色、用途各异的品种.其共性: (1)耐化学品性优良,尤其是耐碱性. (2)漆膜附着力强,特别是对金属. (3)具有较好的耐热性和电绝缘性. (4)漆膜保色性较...

沙洋县15394619009： 环氧树脂胶黏剂指的是什么?应用性能是什么 - ？
校鸣宁圣： 环氧类胶粘剂主要由环氧树脂和固化剂两大部分组成.为改善某些性能,满足不同用途还可以加入增韧剂、稀释剂、促进剂、偶联剂等辅助材料.由于环氧胶粘剂的粘接强度高、通用性强,曾有“万能胶”、“大力胶”之称,在航空、航天、汽车、机械、建筑、化工、轻工、电子、电器以及日常生活等领域得到广泛的应用.范围很广泛,看你用在哪一方面

沙洋县15394619009： 环氧树脂有什么用途? - ？
校鸣宁圣： 环氧树脂应用领域1.在涂料领域 应用于汽车:底盘底漆、部件漆,槽车内壁涂料 应用于容器:食品罐内、外壁涂料,贮槽内外壁防腐涂料,压力罐防腐 应用于工厂设备:设备、管道防腐涂料,冰箱、洗衣机外层涂料,电器设备绝缘涂料 ...

沙洋县15394619009： 环氧树脂胶的使用方法 - ？
校鸣宁圣： 1. 使用干绵布或砂纸将接着面的灰尘、油污、铁锈等除去,再以丙酮或三氯乙烯等清洗剂擦拭,以清洁接着表面. 2. 拧开前盖,按以上说明的取重量比例A剂+的B剂充分搅拌均匀即可使用(A:B=2:1);为了保证使用的效果,也可抽了真空再进...

沙洋县15394619009： 环氧树脂在建筑行业有哪些应用 - ？
校鸣宁圣： 1、建筑施工,包括混凝土预制件的施工粘接 如屋盖系统粘接、柱子粘接、地基长桩粘接、大梁接头粘接、抗震框架结构的隔断墙钢筋粘接、内外墙保温材料的铺装粘接、各类管道安装粘接、金属构件的牯接等.2、室内外装饰、装修 近年来,...

沙洋县15394619009： 环氧 树脂的用途 - ？
校鸣宁圣： 环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分子化合物,除个别外,它们的相对分子质量都不高.环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特征,环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构.由于分...