高強度環氧樹脂膠粘劑

  要提高環氧樹脂強度，一般通過添加第二組分來增韌樹脂，提高環氧樹脂的韌性。據環氧樹脂行業協會(www.epoxy-e.cn)專家介紹，主要有液態橡膠增韌、聚氨酯增韌、彈性微球增韌、熱致液晶聚合物(TLCP)增韌和聚合物共混、共聚改性等。
  ――液態橡膠增韌改性環氧膠。液態橡膠增韌改性一般是指含端羧基、胺基、羥基、硫醇基、環氧基的液態丁腈橡膠、聚丁二烯等，與環氧樹脂相混溶，在固化過程中析出，形成“海島模型”的兩相結構，通過活性基團相互作用，在兩相界面上形成化學鍵而起到增韌作用。近年來，除了采用純活性液態橡膠的預反應加成物之外，已發展到第二代采用高官能度環氧樹脂和第三代采用金屬茂催化劑制備嵌段共聚體改性環氧預聚物，通過這樣改性之后，不但提高了剝離強度，而且整體機械性能和熱性能并未明顯降低。
  ――聚氨酯增韌環氧膠。聚氨酯增韌環氧膠是通過聚氨酯和環氧樹脂形成半立穿網絡聚合物(SIPN)和互穿網絡聚合物(IPN)，起到強迫互溶和協同效應，使高彈性的聚氨酯與良好粘接性的環氧樹脂有機結合在一起，通過互補和強化從而取得良好的增韌效果。
    ――熱塑性聚合物共混改性高強度環氧膠。一般是采用高性能的芳雜環聚合物聚砜、聚醚酮、聚醚醚酮、聚醚砜、聚醚酰亞胺和聚碳酸酯、聚苯醚等熱塑性聚合物與環氧樹脂共混改性，制備環氧結構膠粘劑，在-55～175℃以上寬溫度范圍內，具有高強度、高韌性、耐久性和優良的綜合性能。
  ――彈性微球增韌環氧高強度膠粘劑。國內有關研究表明，采用芯殼聚合物微球(芯是聚丁二烯或聚丙烯酸酯，殼層是聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯)增韌環氧樹脂效果更為理想，其殼層層數可以是一、二層，也可以三、四層，粒子大小和分布的均勻性對增韌效果影響都很大。
  ――聚硅氧烷共聚改性增韌環氧膠粘劑。這種工藝是采用聚硅氧烷上的活性端基(為羧基、氨基)與環氧樹脂中的環氧基、羥基反應生成嵌段聚合物，這種改性能降低環氧樹脂內應力，增加韌性和耐溫，并能取得良好的相容性。
  ――納米粒子增韌環氧樹脂膠粘劑。由于納米粒子其有較高的比表面積，因此有極高的不飽和性，表面活性很大。研究表明，采用納米粒子改性環氧樹脂，由于能形成理想的表面，所以可大幅度提高環氧樹脂的拉伸強度和沖擊性能。如果在環氧樹脂中加入3%的納米SiO2，在130℃下反應1h，冷卻后加入固化劑固化，不但能增韌樹脂而且耐熱性能也大大提高。目前納米粒子主要是添加納米SiO2、納米CaCO3、納米TiO2等。有研究采用十六烷基三甲基溴化胺有機化表面處理的凹凸棒土與環氧樹脂配合，其增強和增韌效果有明顯提高。