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關(guān)于環(huán)氧樹脂膠粘劑中添加劑的綜述

環(huán)氧樹脂膠粘劑中通常需要加入的添加劑有稀釋劑、增韌劑、填料及偶聯(lián)劑等。它們的主要作用是進(jìn)一步地提高環(huán)氧樹脂膠粘劑的各種性能,使其能夠得到更加廣泛的應(yīng)用。

環(huán)氧樹脂膠粘劑中通常需要加入的添加劑有稀釋劑、增韌劑、填料及偶聯(lián)劑等。它們的主要作用是進(jìn)一步地提高環(huán)氧樹脂膠粘劑的各種性能,使其能夠得到更加廣泛的應(yīng)用。

一、稀釋劑

稀釋劑的主要作用是降低環(huán)氧樹脂膠粘劑體系的粘度,改善工藝性能。但稀釋劑的加入對(duì)環(huán)氧樹脂固化物的熱變形溫度(HDT)、機(jī)械性能等有很明顯的影響。稀釋劑又分為活性稀釋劑和非活性稀釋劑。

1、非活性稀釋劑

在此物理混入過程中,不能參與固化反應(yīng),僅起到稀釋粘度作用,其用量約為組份總含量的5~20%為宜。非活性稀釋劑大部分是高沸點(diǎn)溶劑如鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯等。

2、活性稀釋劑

主要是含有環(huán)氧基團(tuán)的低分子環(huán)氧化合物,能與環(huán)氧樹脂固化反應(yīng),它的加入對(duì)固化物性能的影響不大,可分為單環(huán)氧基和雙環(huán)氧基活性稀釋劑。

二、增韌劑

環(huán)氧樹脂未經(jīng)改性的固化物延伸率低、韌性差、脆性大。當(dāng)承受到內(nèi)應(yīng)力或外應(yīng)力時(shí),迅速形成缺陷區(qū)并擴(kuò)展成裂縫,導(dǎo)致固化物的開裂。改性環(huán)氧樹脂固化物具有較大韌性和抗沖擊性。增韌劑也可分為活性和非活性兩種。

1、非活性增韌劑

不含有活性基團(tuán),僅與環(huán)氧樹脂混溶而不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。其大多為粘度小的液體,具有稀釋作用,有利于膠液對(duì)膠接表面的擴(kuò)散、吸附和浸潤,并能增加流動(dòng)性,使固化物柔性好。(需要注意的是:必須控制其用量,否則固化后將從膠層內(nèi)溢出)。用量為樹脂量的5~20%。

2、活性增韌劑

含有活性基團(tuán),能參加環(huán)氧樹脂的固化反應(yīng)也能與環(huán)氧樹脂混溶,起到增韌作用。常用的增韌劑有:液體聚硫橡膠、液體丁腈橡膠(液體端羧基丁腈橡膠)、液體端羧(羥)基聚丁二烯橡膠、聚乙烯醇縮醛、聚氨酯、尼龍、低分子聚酰胺和聚醚樹脂等。

三、填料

填料的主要作用是降低膠層的收縮率,提高膠接的抗剪強(qiáng)度。其主要作用是:

1、填料使膠液增稠或使粘度增大。

2、填料降低收縮應(yīng)力和熱應(yīng)力。

填料能夠影響膠層的物化性能。例如:羧基鐵粉添加到環(huán)氧樹脂中能改進(jìn)導(dǎo)磁性能。另外填料的加入會(huì)降低環(huán)氧膠的剝離強(qiáng)度,因此一般的結(jié)構(gòu)膠除加入具有觸變性的2#二氧化硅外,不再加填料。

四、偶聯(lián)劑

偶聯(lián)劑主要是改善膠接頭的強(qiáng)度和耐濕熱老化性能,用量約為1~5%,大多為有機(jī)硅偶聯(lián)劑,在環(huán)氧膠配方中常用的是KH-550和KH-560。

硅烷偶聯(lián)劑分子含有一部份基團(tuán)(X)與無機(jī)物表面較好地親和;另一部份基團(tuán)(R)能與有機(jī)樹脂結(jié)合,可用于處理織物,作涂層或被粘物表面處理劑,有效地提高膠接強(qiáng)度。

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