環(huán)氧膠粘劑配方分析
發(fā)布時間:2012/12/2 12:11:24 來源:胡工 字體: 

環(huán)氧灌封膠廣泛應用于機械、宇航、電氣、化工等領域中,禾川化工引進尖端配方破譯技術;禾川化工專業(yè)從事環(huán)氧灌封膠配方分析,成分分析,配方還原、配方檢測、配方研制;禾川化工為環(huán)氧膠黏劑相關企業(yè)提供整套配方技術解決方案一站式服務;
1.背景
環(huán)氧樹脂對大部分材料如木材、金屬、玻璃、塑料、橡膠、皮革、陶瓷、纖維等都有良好的粘合性能,只對少數(shù)材料如聚苯乙烯、聚氯乙烯、賽璐璐等粘結力較差,因此有萬能膠之稱。環(huán)氧膠粘劑是結構膠粘劑的重要品種。環(huán)氧樹脂的特點是:粘合力強而收縮力及熱膨脹系數(shù)較?。蝗犴g性及電絕緣性能優(yōu)良;耐化學品性和穩(wěn)定性良好;耐水性和耐侯性稍差。
2.環(huán)氧膠粘劑的組成
環(huán)氧膠粘劑是由環(huán)氧樹脂、固化劑、促進劑、改性劑等組成的液態(tài)或固態(tài)膠粘劑。由于環(huán)氧樹脂含有多種極性基團和活性很大的環(huán)氧基,因而與金屬、玻璃、水泥、木材、塑料等多種極性材料具有很強的粘結力,同時環(huán)氧固化物的內聚強度也很大,所以膠結強度很高。
2.1環(huán)氧樹脂
環(huán)氧樹脂是指分子結構中含有環(huán)氧基團的有機高分子化合物統(tǒng)稱。環(huán)氧樹脂的分子結構是以分子鏈中含有活潑的環(huán)氧基團為其特征,環(huán)氧基團可以位于分子鏈的末端、中間或成環(huán)狀結構。
按照合成環(huán)氧樹脂原材料的不同,可將其分為縮水甘油醚類環(huán)氧樹脂、縮水甘油酯類環(huán)氧樹脂、縮水甘油胺類環(huán)氧樹脂、脂環(huán)族環(huán)氧樹脂、脂肪族環(huán)氧樹脂等。最常用的是縮水甘油醚類環(huán)氧樹脂,如雙酚A型環(huán)氧樹脂與雙酚F型環(huán)氧樹脂等。
為進一步提高環(huán)氧樹脂的性能,現(xiàn)在已經研究出了一系列改性的環(huán)氧樹脂,如:1)用環(huán)氧樹脂改性有機硅樹脂,通過引入環(huán)氧基,使得改性有機硅樹脂可采用環(huán)氧樹脂的固化劑進行固化,從而有效降低有機硅樹脂的固化溫度,甚至實現(xiàn)常溫固化;2)耐高溫型環(huán)氧樹脂,用耐高溫樹脂改性環(huán)氧樹脂而得到耐高溫膠粘劑已有研究;3)酚醛環(huán)氧樹脂。
2.2固化劑
環(huán)氧樹脂的固化劑按化學結構分為兩類:堿性固化劑和酸性固化劑。
2.2.1 堿性固化劑
堿性固化劑中應用最廣的是胺類。國內占主流地位的環(huán)氧常溫胺類固化劑,主要有3 大類:單體二胺、酚醛胺、低相對分子質量聚酰胺。但是,胺類固化劑不但毒性比較強,而且會降低漆膜的性能。
2.2.2 酸性固化劑
酸性固化劑中應用最多的是酸酐類。胺與酸酐相比, 酸酐固化的環(huán)氧樹脂具有良好的機械和電性能, 熱穩(wěn)定性較高, 樹脂-酸酐混合物具有粘度低、適用期長、揮發(fā)性小、低毒性、加熱固化時體系的收縮率和放熱效應較低。而以酸酐作固化劑的不足之處是, 為了獲得合適的性能需要在較高溫度下保持較長的固化周期, 這一缺點可借加入適當?shù)拇呋瘎﹣砜朔?/DIV>
2.3 促進劑
為加速固化反應,降低固化溫度,縮短固化時間所加入的一些物質稱為固化促進劑。如:胺乙基哌嗪、甲基咪唑、硫脲等物質。
2.4 稀釋劑
環(huán)氧樹脂稀釋劑是配合基礎樹脂混合使用,可以降低固化體系粘度,增加流動性。環(huán)氧樹脂稀釋劑分為活性稀釋劑和非活性稀釋劑兩大類?;钚韵♂寗┲虚g含有環(huán)氧基團,可以參與固化反應并形成三維交聯(lián)結構,如芐基縮水甘油醚等;非活性稀釋劑即常見的溶劑(丙酮、甲苯等),其不含環(huán)氧基團,不能參與固化反應。
3.參考配方
1.單組份環(huán)氧膠粘劑配方
(各物質組分及含量都經過修改,與實際配方相差較大,僅供參考)
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成分 |
質量百分比 |
成分說明 |
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雙酚A型環(huán)氧樹脂 |
50-70% |
樹脂 |
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芐基縮水甘油醚 |
8-15% |
活性稀釋劑 |
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雙氰胺 |
5-10% |
潛伏型固化劑 |
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甲基咪唑 |
1-5% |
促進劑 |
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炭黑 |
5-10% |
填料 |
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二氧化硅 |
10-20% |
填料 |
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六氫苯酐 |
0-2% |
固化劑 |
2.溶劑型單組份環(huán)氧膠粘劑
(各物質組分及含量都經過修改,與實際配方相差較大,僅供參考)
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成分 |
質量百分比 |
成分說明 |
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雙酚A型環(huán)氧樹脂 |
20-30% |
樹脂 |
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環(huán)己酮 |
20-30% |
稀釋劑 |
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丁醇 |
15-25% |
稀釋劑 |
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乙酸乙酯 |
20-30% |
稀釋劑 |
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桐油酸酐 |
2-5% |
固化劑 |
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2-甲基咪唑 |
0-1% |
促進劑 |
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