環氧膠黏劑因其粘接強度高、耐久性好而用作航空航天結構膠黏劑,并已成為重要的工程膠黏劑,主要源于環氧膠黏劑的獨特優點,當然也有自身的弱點。
(1)粘接力大,性能優異
環氧膠黏劑中含有極性基團(環氧基、)某、羥基、醚鍵、氨基等),對多種材料都有很強的粘接力。環氧膠固化后內聚力很大,同時環氧基在一定條件下還能與金屬表面形成化學鍵結合,因而表現出很高的粘接強度,剪切強度可達65MPa,T形剝離強度為2~10kN
m,壓縮強度≥IOOMPa,彎曲強度≥90MPa。改性后的環氧膠黏劑強韌兼備,耐沖擊震動、減振阻尼、耐環境作用、特耐疲勞、牢固耐久等。
(2)收縮率小,穩定性好環氧膠黏劑在固化時幾乎不放出低分子物,熱膨脹系數受溫度影響也小,內應力小,固化物蠕變性低,因此,粘接件的尺寸穩定性好。單純的環氧樹脂固化后收縮率為1.0%~2%(PU為3%~5%,UP為7%~8%、厭氧膠為6%~9%、SGA為5%~l0%、PF為8%~l0%),加入適當的填料之后,環氧膠的收縮率可降到0.3%以下。
(3)電性能優良,耐腐蝕性好
環氧膠黏劑的固化產物具有優異的電氣絕緣性能,體積電阻率為1015~1017Ω·cm,介電強度為30~50kV/mm,介電常數(50Hz)3~4,介電損耗角正切(50Hz)0.o02~0.02,功耗因數(50Hz)<0.004kV/mm,抗電弧100~140。。還具有良好的耐油、耐酸、耐堿、耐溶劑、耐水等性能,尤其是耐堿性能突出,尚無室溫可溶解的溶劑。不會發生電化學腐蝕,且有防腐作用。
(4)易于改性,應用廣泛
環氧樹脂與很多橡膠(彈性體)及熱塑性樹脂、單體、偶聯劑等相容性好,易于進行共混、共聚、交聯、填充等,形成互穿網絡結構,可在很大范圍內改善環氧膠的性能,配制出品種繁多、性能殊異的環氧膠黏劑,適宜諸多方面的商用。
(5)工藝性佳,使用很方便
環氧膠黏劑具有良好的混合性、涂刷性、濕潤性、滲透性、穩定性,可在干燥環境,也能在潮濕界
面或水中進行粘接。N49容-N,只需接觸壓力,既可室溫冷固化,也可中溫/高溫熱固化,還能紫外/可見光固化,又可在低溫和潮濕環境下固化。一般不需特殊設備,非常方便。可以簡化制造工藝,節能降本增效。
(6)原料易得,配制簡便
環氧膠黏劑所需的各種原材料很易得到,可制成液狀、糊狀、膜狀、棒狀、帶狀、粉狀等形態,單組分或雙組分形式。按配方自行配制簡單易行,并不復雜,只需簡單的工具。
(7)使用溫度寬,適應性較強
一般的環氧膠黏劑使用溫度為-60~l00℃,若采用新型環氧樹脂、特殊的固化劑和助劑,可配制出能在一269~350。C使用的環氧膠,滿足各種用途的要求。
(8)毒性很低,基本無危害
采用新型固化劑可配制出氣味小、無毒性的環保型膠黏劑。環氧膠的固化產物無味無毒,無生理副作用,對人體無害。
(9)脆性較大,韌性不佳
主體成分環氧樹脂含有很多的苯環或雜環,分離鏈柔順性小,加之固化后的交聯結構不宜變形,容易開裂。致使未增韌的環氧膠黏劑韌性不好,脆性較大,玻璃強度很低,不耐沖擊振動,耐疲勞性差。
(10)耐熱較差,高溫難用
因為環氧樹脂結構中的碳碳鍵、醚鍵的鍵能較小,高溫下容易降解,故一般的環氧膠黏劑耐熱性較差,多數環氧膠不能在高溫條件下長期使用。尤其是耐濕熱性遜色,與無機材料相差甚遠。