環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑

人類使用膠粘劑已有幾千年的歷史，然而環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑(簡(jiǎn)稱環(huán)氧膠粘劑或環(huán)氧膠)從1950年左右出現(xiàn)至今，僅僅只有50多年。但是隨著20世紀(jì)中葉各種膠粘理論的相繼提出，以及膠粘界面化學(xué)、膠粘劑流變學(xué)和膠粘破壞機(jī)理等基礎(chǔ)研究工作的深入進(jìn)展，使膠粘劑階性能、品種和應(yīng)用有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。
環(huán)氧樹(shù)脂及其固化體系也以其獨(dú)特的、優(yōu)異性能和新型環(huán)氧樹(shù)脂、新型固化劑和添加劑的不斷涌現(xiàn)，而成為性能優(yōu)異、品種眾多、適應(yīng)性廣泛的一類重要的膠粘劑。由于環(huán)氧膠粘劑的粘接強(qiáng)度高、通用性強(qiáng)，曾有“萬(wàn)能膠”、“大力膠”之稱。已在航空、航天、汽車、機(jī)械、建筑、化工、輕工、電子、電器以及日常生活等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。
環(huán)氧膠粘劑是由環(huán)氧樹(shù)脂、固化劑、促進(jìn)劑、改性劑、稀釋劑、填料等組成的液態(tài)或固態(tài)膠粘劑。環(huán)氧膠粘劑的膠粘過(guò)程是一個(gè)復(fù)雜的物理和化學(xué)過(guò)程，包括浸潤(rùn)、粘附、固化等步驟，最后生成三維交聯(lián)結(jié)構(gòu)的固化物，把被粘物結(jié)合成一個(gè)整體。膠接性能(強(qiáng)度、耐熱性、耐腐蝕性、抗?jié)B性等)不僅取決于膠粘劑的結(jié)構(gòu)和性能以及被粘物表面的結(jié)構(gòu)和膠粘特性，而且和接頭設(shè)計(jì)、膠粘劑的制備工藝和貯存以及膠接工藝等密切相關(guān)，同時(shí)還受周圍環(huán)境(應(yīng)力、溫度、濕度、介質(zhì)等)的制約。
因此環(huán)氧膠粘劑的應(yīng)用是一個(gè)系統(tǒng)工程。環(huán)氧膠粘劑的性能必須與上述影響膠接性能的諸因素相適應(yīng)，才能獲得最佳結(jié)果。用相同配方的環(huán)氧膠粘劑膠接不同性質(zhì)的物體，或采用不同的膠接條件、或在不同的使用環(huán)境中，其性能會(huì)有極大的差別。應(yīng)用時(shí)應(yīng)充分給予重視。
環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑的類型、品種很多，其分類的方法和分類的指標(biāo)尚未統(tǒng)一。據(jù)中國(guó)環(huán)氧樹(shù)脂行業(yè)在線(www.epoxy-e.cn)記者了解，通常按下列方法分類。
一、按膠粘劑的形態(tài)分類。如無(wú)溶劑型膠粘劑、(有機(jī))溶劑型膠粘劑、水性膠粘劑(又可分為水乳型和水溶型兩種)、膏狀膠粘劑、薄膜狀膠粘劑(環(huán)氧膠膜)等。
二、按固化條件分類。(1)冷固化膠(不加熱固化膠)。又分為：低溫固化膠，固化溫度＜15℃；室溫固化膠，固化溫度15—40℃。(2)熱固化膠。又可分為：中溫固化膠，固化溫度約80—120℃；高溫固化膠，固化溫度＞150℃。(3)其他方式固化膠，如光固化膠、潮濕面及水中固化膠、潛伏性固化膠等。
三、按膠接強(qiáng)度分類。(1)結(jié)構(gòu)膠，抗剪及抗拉強(qiáng)度大，而且還應(yīng)有較高的不均勻扯離強(qiáng)度，使膠接接頭在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)能承受振動(dòng)、疲勞及沖擊等栽荷。同時(shí)還應(yīng)具有較高的耐熱性和耐候性。通常鋼-鋼室溫抗剪強(qiáng)度＞25MPa，抗拉強(qiáng)度≥33MPa。不均勻扯離強(qiáng)度＞40kN／m。(2)次受力結(jié)構(gòu)膠，能承受中等載荷。通常抗剪強(qiáng)度17—25MPa，不均勻扯離強(qiáng)度20—50kN／m。(3)非結(jié)構(gòu)膠，即通用型膠粘劑。其室溫強(qiáng)度還比較高，但隨溫度的升高，膠接強(qiáng)度下降較快。只能用于受力不大的部位。
四、按用途分類。(1)通用型膠粘劑。(2)特種膠粘劑。如耐高溫膠(使用溫度≥150℃)、耐低溫膠(可耐—50℃或更低的溫度)、應(yīng)變膠(粘貼應(yīng)變片用)、導(dǎo)電膠(體積電阻率10-3～10-4Ω·cm)、密封膠(真空密封、機(jī)械密封用)、光學(xué)膠(無(wú)色透明、耐光老化、折光率與光學(xué)零件相匹配)、耐腐蝕膠、結(jié)構(gòu)膠等。
此外也可按固化劑的類型來(lái)分類，如胺固化環(huán)氧膠、酸酐固化膠等。還可分為雙組分膠和單組分膠，純環(huán)氧膠和改性環(huán)氧膠(如環(huán)氧-尼龍膠、環(huán)氧-聚硫橡膠膠、環(huán)氧-丁腈膠、環(huán)氧-聚氨酯膠、環(huán)氧-酚醛膠、有機(jī)硅環(huán)氧膠、丙烯酸環(huán)氧膠等)。

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