環氧膠粘劑的耐老化性能研究
1 前言
對經常在潮濕環境工作的電子儀器設備用材料,為使其長期保持正常工作,常需考察所選材料的耐水性和耐環境因素的老化性能。到目前為止,已有一些有關環氧膠粘劑老化性能的研究報導。而本文主要考察研制的環氧膠粘劑粘接件的耐水老化,耐鹽霧老化和耐霉菌老化等性能。
2 實驗結果與討論
2.1 環氧膠粘劑
3#樣為環氧膠粘劑,配方中不加任何填料。2#樣為膠粘劑配方中加的是疏水氣相二氧化硅,但其加入量較少。4#樣為膠粘劑配方中加滑石粉和鈦白粉。1#樣為膠粘劑配方加的是自制改性劑
2.2 老化實驗結果
粘接件的耐水煮老化:將鋁合金粘接件置于恒溫在98±1℃的自來水中,水煮老化一定時間后檢測粘接件老化前后的強度。圖1為膠粘劑耐水煮的試驗結果。從圖1中可以看出,對3#樣品,在水煮過程中,強度先呈上升趨勢,當水煮時間大于9小時后,隨著水煮時間的延長,強度有所下降,但經72小時水煮后,強度下降率為4.4%。對2#樣品,在水煮過程中,隨著水煮時間的延長,強度呈明顯下降趨勢,經72小時水煮后,強度下降率為37.1%,下降幅度很大,說明疏水氣相二氧化硅不但未提高膠粘劑的耐水性,反使膠粘劑更易受水的作用而使強度較大損失。對4#樣品,在水煮過程中,強度先呈上升趨勢,經72小時水煮后,強度較初始強度升高率為1.01%,圖中結果說明該配方膠粘劑耐水性較好。對1#樣品,在水煮初期,膠粘劑剪切強度有明顯增大現象,當水煮時間大于9小時后,隨著水煮時間的延長,強度有所下降,但經72小時水煮,強度較初始強度升高率為49.4%,圖中結果說明改性劑A對膠粘劑的耐水性有很大改善。粘接件的耐鹽水煮、耐鹽霧和耐霉菌老化:粘接件為銅合金/PTFE膜/銅合金,其中PTFE膜的兩表面先經鈉-萘法處理過,銅合金粘接部位的表面先經氧化處理。
耐鹽水煮:將粘接件置于濃度為5%的氯化鈉水溶液中,在高壓鍋內將鹽水加熱煮沸一定時間后檢測粘接件老化前后的強度。試驗結果如表1所示。從表1中可以出,經長達42小時連續在苛刻條件下老化后,粘接件的剪切強度保持率為58.1%,剝離強度保持率為72.3%。
耐鹽霧老化:試驗用氯化鈉溶液濃度: 5±1%; PH=6.5-7.2,試驗溫度: 35±2℃,試驗時間:21天。環氧膠粘劑粘接件的耐鹽霧老化測試結果如表2所示,從表2中可以看出,粘接件經21天連續鹽霧老化后,剪切強度下降幅度為15.3%,剝離強度下降幅度為2.62%,強度下降幅度均較小。
耐霉菌老化:試驗用菌種有黑曲霉、黃曲霉、雜色曲霉、繩狀青霉、球毛殼霉。試驗在溫濕度交變循環條件下進行。每24小時循環一次,前20小時保持溫度為30±1℃,相對濕度為95±5%;以后的4小時中,溫度為25±1℃,相對濕度>95%,少2小時。試驗時間28天。耐霉菌老化性能測試結果如表3所示,從表3中可以看出,粘接件經28天連續霉菌老化后,剪切強度下降幅度為8.70%,剝離強度下降幅度為19.7%,強度下降幅度也不大。
3 結論
通過上面的研究可以看出,研制的環氧膠粘劑,尤其是含改性劑A的膠粘劑粘接件,有較好的耐水及鹽水老化性能;在鹽霧老化條件下,對剝離強度的影響比對剪切強度的影響小些;而在霉菌老化條件下,對剝離強度的影響比對剪切強度的影響要大一些??傊?,研制的環氧膠粘劑在耐水、耐鹽霧和耐霉菌綜合性能方面較好。










































