增韌環氧樹脂在膠粘劑中的應用
以增韌環氧樹脂為基礎，配以功能性填料和固化劑而形成的高分子合金膠粘劑克服其性脆、沖擊性、耐熱性差等缺點。在機械、電子、電器、航天、航空、涂料、粘接等領域得到了廣泛的應用，有萬能結構膠之稱。
1、固化體系的選擇
環氧樹脂的固化劑有胺類、酸酐等，通常固化以胺類為主，有電性能要求的以酸酐類為常用．以咪唑類為促進劑。
伯胺和仲胺含有活潑的氫原子，很容易與環氧基發生親核加成反應，使環氧樹脂交聯固化。固化過程可分為三個階段：
1)伯胺與環氧樹脂反應，生成帶仲胺基的大分子
2)仲胺基再與另外的環氧基反應，生成含叔胺基的更大分子
3)剩余的胺基、羥基與環氧基發生反應
酸酐在環氧樹脂的羥基、微量水和含羥基化合物的作用下開環，生成的羧基與環氧基加成得到酯基，酯化反應生成的羥基和環氧樹脂的羥基在高溫時催化環氧開環發生醚化反應，這樣，開環一酯化一醚化不斷反復進行，直至環氧樹脂交聯固化，這就是酸酐的固化機理。
咪唑是含有兩個氮原子的五元環，一個氮原子構成仲胺，另一個氮原子構成叔胺，既可用作環氧樹脂的固化劑，又可用作環氧樹脂固化的促進劑?？稍谥袦毓袒h氧樹脂，卻有優良的耐熱性和力學性能，能與芳胺固化劑相媲美，只是耐介質性和耐濕熱老化性稍有遜色。
咪唑類固化劑的分子含有一個仲胺基和一個叔胺基，對環氧樹脂的固化可分為兩步進行，先是仲胺上的活潑氫同環氧基加成，然后是叔胺催化環氧樹脂的均聚反應，固化反應有兩個放熱峰．分別是60℃和1110℃。為改善其耐濕熱老化性．可加入少量的芳胺。
2、填料的選擇研究
膠粘劑的耐熱性能除了與體系的基礎聚合物、硫化交聯劑等組分的類型、品種和分子結構有關外，還與體系所選用的耐熱性填料有密切關系。配方中合適地引入耐熱性填料往往會使體系的耐熱性獲得明顯的改進。
常用的耐熱填料有經表面改性的氣相法Si02、表面處理的Zn0、Fe203和Al2O3等。經表面處理后的填料可明顯地提高其耐熱性，例如采用經(MeSi)2NH處理的白碳黑為填料的硅橡膠體系．即使經250℃表化48hr，其抗伸強度為9．3Mpa，伸長率為335％，如采用未經表面處理的同種白碳黑為填料的相同硅橡膠體系。經上述相同條件下熱老化后，其拉伸強度和伸長率分別為6．6Mpa和228％?？梢姟Ｄ蜔崽盍蠈柘鹉z的耐熱性能的提高是非常顯著的。
各種炭黑、納米級碳酸鈣、鈦白粉等。具有補強、改善各種物理性能、增稠、降低成本、著色等作用。填料對降低產品的收縮。減小內應力。提高綜合性能具有重要意義。如石英粉能提高膠層硬度和灌封膠的流動性；硅微粉可提高粘接強度但儲存期會變短：加入少量鉻酸鋅可提高耐濕熱和耐鹽霧性能：加入325目的玻璃鱗片具有優異的耐腐蝕和耐水性；加入硫酸鈣晶須，有明顯的增韌和增強作用，提高耐熱、耐沸水作用，阻燃劑、三氧化二銻提高氧指數，264抗氧劑，延長固化物使用壽命。
3、高分子合金修補材料
美國Belzona Molecular公司l952年成立，針對工業設備腐蝕、磨損、老化等問題而早致力于研究、開發并生產高分子修補材料的跨國機構，其生產的高分子合金修補劑先應用于化工設備腐蝕后的修復。德國TipTop公司其產品在皮帶維修方面應用始終處于地位，是大的冷、熱硫化橡膠材料的制造商。其產品有：橡膠粘接所需的冷硫化粘接材料和熱硫化粘接材料、PvC粘接劑、滾筒包膠材料及工具設備、輸送帶修復材料等等。其它如Devcon，E―wood公司等均有類似產品．是指以高分子聚合物與特殊功能填料(如石墨、二硫化鉬、金屬粉末、陶瓷粉末和纖維)組成的復合膠粘劑材料(或稱修補劑，也可稱粘涂劑)。該新型材料可實現高的結合力、優良的耐腐蝕性、耐磨性和高抗壓強度．同時還具有密封性能好、耐潮濕和絕緣等性能。故廣泛應用于機械、建筑、電子、輕工、石油、化工、艦船、航空等工業部門裝備維修領域，一方面可以直接作為鉚接、焊接、螺紋連接以外的一種新型連接方法；另一方面可以對任何裝備發生磨耗、破裂、劃傷、腐蝕、侵蝕、尺寸超差、鑄造缺陷等情形。在短的時間內予以修復。高分子合金修補劑又被稱為"冷焊"或"工業上的醫生"，它可修補零件上的各種裂紋、劃傷、尺寸超差、鑄造缺陷等，也可用作零件磨損、腐蝕的尺寸恢復和預保護涂層。
目前高分子合金的聚合物主要還是以增韌環氧樹脂為主體配制而成的，其它諸如改性丙烯酸酯、聚氨酯等也可作為膠粘劑材料，也可對上述聚合物進行改性，賦予材料新的特性。而不同功能填料的加入。則賦予材料導電、導熱、導磁、耐溫、隔熱等功能，對零件無熱影響區和變形，使用方便，可以不加熱、不加壓。室溫操作，不需要專用設備，修理快速簡便，并可現場作業，有通用型、耐磨型、減摩型、耐腐蝕型、快速固化型、濕面修補型、耐高低溫型、高強度型。導電與絕緣灌封型等多種修補劑，適用于修補金屬、橡膠、陶瓷、混凝土等物質。用戶可根據設備的材質、運行溫度、壓力、化學介質、停機時間、現場環境等因素，靈活的選用相應產品。它在船用軸類、泵類、管道類設備上應用廣泛，具有操作簡單、性能可靠、縮短塢修周期的特點。
重點應用如下：
1)船用主機、輔機的修復；
2)換熱器、油倉加熱管的修復和密封；
3)尾軸、舵銷、舵銷座孔的修復再生和防腐防磨處理；
4)螺旋槳葉片的修復再生及抗氣蝕腐蝕；
5)甲板、罐體的防腐蝕保護
4、改性環氧結構膠
1)建筑用結構膠鋼板加固膠。植筋膠，錨固膠，纖維增強膠
2)航空航天用結構膠膠膜．糊狀。室溫固化，加溫固化
3)其它工業用膠耐環境，耐高低溫，耐振動，耐老化等
5、參考文獻(略)
1、固化體系的選擇
環氧樹脂的固化劑有胺類、酸酐等，通常固化以胺類為主，有電性能要求的以酸酐類為常用．以咪唑類為促進劑。
伯胺和仲胺含有活潑的氫原子，很容易與環氧基發生親核加成反應，使環氧樹脂交聯固化。固化過程可分為三個階段：
1)伯胺與環氧樹脂反應，生成帶仲胺基的大分子
2)仲胺基再與另外的環氧基反應，生成含叔胺基的更大分子
3)剩余的胺基、羥基與環氧基發生反應
酸酐在環氧樹脂的羥基、微量水和含羥基化合物的作用下開環，生成的羧基與環氧基加成得到酯基，酯化反應生成的羥基和環氧樹脂的羥基在高溫時催化環氧開環發生醚化反應，這樣，開環一酯化一醚化不斷反復進行，直至環氧樹脂交聯固化，這就是酸酐的固化機理。
咪唑是含有兩個氮原子的五元環，一個氮原子構成仲胺，另一個氮原子構成叔胺，既可用作環氧樹脂的固化劑，又可用作環氧樹脂固化的促進劑?？稍谥袦毓袒h氧樹脂，卻有優良的耐熱性和力學性能，能與芳胺固化劑相媲美，只是耐介質性和耐濕熱老化性稍有遜色。
咪唑類固化劑的分子含有一個仲胺基和一個叔胺基，對環氧樹脂的固化可分為兩步進行，先是仲胺上的活潑氫同環氧基加成，然后是叔胺催化環氧樹脂的均聚反應，固化反應有兩個放熱峰．分別是60℃和1110℃。為改善其耐濕熱老化性．可加入少量的芳胺。
2、填料的選擇研究
膠粘劑的耐熱性能除了與體系的基礎聚合物、硫化交聯劑等組分的類型、品種和分子結構有關外，還與體系所選用的耐熱性填料有密切關系。配方中合適地引入耐熱性填料往往會使體系的耐熱性獲得明顯的改進。
常用的耐熱填料有經表面改性的氣相法Si02、表面處理的Zn0、Fe203和Al2O3等。經表面處理后的填料可明顯地提高其耐熱性，例如采用經(MeSi)2NH處理的白碳黑為填料的硅橡膠體系．即使經250℃表化48hr，其抗伸強度為9．3Mpa，伸長率為335％，如采用未經表面處理的同種白碳黑為填料的相同硅橡膠體系。經上述相同條件下熱老化后，其拉伸強度和伸長率分別為6．6Mpa和228％?？梢姟Ｄ蜔崽盍蠈柘鹉z的耐熱性能的提高是非常顯著的。
各種炭黑、納米級碳酸鈣、鈦白粉等。具有補強、改善各種物理性能、增稠、降低成本、著色等作用。填料對降低產品的收縮。減小內應力。提高綜合性能具有重要意義。如石英粉能提高膠層硬度和灌封膠的流動性；硅微粉可提高粘接強度但儲存期會變短：加入少量鉻酸鋅可提高耐濕熱和耐鹽霧性能：加入325目的玻璃鱗片具有優異的耐腐蝕和耐水性；加入硫酸鈣晶須，有明顯的增韌和增強作用，提高耐熱、耐沸水作用，阻燃劑、三氧化二銻提高氧指數，264抗氧劑，延長固化物使用壽命。
3、高分子合金修補材料
美國Belzona Molecular公司l952年成立，針對工業設備腐蝕、磨損、老化等問題而早致力于研究、開發并生產高分子修補材料的跨國機構，其生產的高分子合金修補劑先應用于化工設備腐蝕后的修復。德國TipTop公司其產品在皮帶維修方面應用始終處于地位，是大的冷、熱硫化橡膠材料的制造商。其產品有：橡膠粘接所需的冷硫化粘接材料和熱硫化粘接材料、PvC粘接劑、滾筒包膠材料及工具設備、輸送帶修復材料等等。其它如Devcon，E―wood公司等均有類似產品．是指以高分子聚合物與特殊功能填料(如石墨、二硫化鉬、金屬粉末、陶瓷粉末和纖維)組成的復合膠粘劑材料(或稱修補劑，也可稱粘涂劑)。該新型材料可實現高的結合力、優良的耐腐蝕性、耐磨性和高抗壓強度．同時還具有密封性能好、耐潮濕和絕緣等性能。故廣泛應用于機械、建筑、電子、輕工、石油、化工、艦船、航空等工業部門裝備維修領域，一方面可以直接作為鉚接、焊接、螺紋連接以外的一種新型連接方法；另一方面可以對任何裝備發生磨耗、破裂、劃傷、腐蝕、侵蝕、尺寸超差、鑄造缺陷等情形。在短的時間內予以修復。高分子合金修補劑又被稱為"冷焊"或"工業上的醫生"，它可修補零件上的各種裂紋、劃傷、尺寸超差、鑄造缺陷等，也可用作零件磨損、腐蝕的尺寸恢復和預保護涂層。
目前高分子合金的聚合物主要還是以增韌環氧樹脂為主體配制而成的，其它諸如改性丙烯酸酯、聚氨酯等也可作為膠粘劑材料，也可對上述聚合物進行改性，賦予材料新的特性。而不同功能填料的加入。則賦予材料導電、導熱、導磁、耐溫、隔熱等功能，對零件無熱影響區和變形，使用方便，可以不加熱、不加壓。室溫操作，不需要專用設備，修理快速簡便，并可現場作業，有通用型、耐磨型、減摩型、耐腐蝕型、快速固化型、濕面修補型、耐高低溫型、高強度型。導電與絕緣灌封型等多種修補劑，適用于修補金屬、橡膠、陶瓷、混凝土等物質。用戶可根據設備的材質、運行溫度、壓力、化學介質、停機時間、現場環境等因素，靈活的選用相應產品。它在船用軸類、泵類、管道類設備上應用廣泛，具有操作簡單、性能可靠、縮短塢修周期的特點。
重點應用如下：
1)船用主機、輔機的修復；
2)換熱器、油倉加熱管的修復和密封；
3)尾軸、舵銷、舵銷座孔的修復再生和防腐防磨處理；
4)螺旋槳葉片的修復再生及抗氣蝕腐蝕；
5)甲板、罐體的防腐蝕保護
4、改性環氧結構膠
1)建筑用結構膠鋼板加固膠。植筋膠，錨固膠，纖維增強膠
2)航空航天用結構膠膠膜．糊狀。室溫固化，加溫固化
3)其它工業用膠耐環境，耐高低溫，耐振動，耐老化等
5、參考文獻(略)
