高強(qiáng)度環(huán)氧樹脂膠粘劑
日期：2006-10-09
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要提高環(huán)氧樹脂強(qiáng)度，一般通過(guò)添加第二組分來(lái)增韌樹脂，提高環(huán)氧樹脂的韌性。據(jù)環(huán)氧樹脂行業(yè)協(xié)會(huì)(www.epoxy-e.cn)專家介紹，主要有液態(tài)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(tài)橡膠增韌改性環(huán)氧膠。液態(tài)橡膠增韌改性一般是指含端羧基、胺基、羥基、硫醇基、環(huán)氧基的液態(tài)丁腈橡膠、聚丁二烯等，與環(huán)氧樹脂相混溶，在固化過(guò)程中析出，形成“海島模型”的兩相結(jié)構(gòu)，通過(guò)活性基團(tuán)相互作用，在兩相界面上形成化學(xué)鍵而起到增韌作用。近年來(lái)，除了采用純活性液態(tài)橡膠的預(yù)反應(yīng)加成物之外，已發(fā)展到第二代采用高官能度環(huán)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(huán)氧預(yù)聚物，通過(guò)這樣改性之后，不但提高了剝離強(qiáng)度，而且整體機(jī)械性能和熱性能并未明顯降低。
――聚氨酯增韌環(huán)氧膠。聚氨酯增韌環(huán)氧膠是通過(guò)聚氨酯和環(huán)氧樹脂形成半立穿網(wǎng)絡(luò)聚合物(SIPN)和互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物(IPN)，起到強(qiáng)迫互溶和協(xié)同效應(yīng)，使高彈性的聚氨酯與良好粘接性的環(huán)氧樹脂有機(jī)結(jié)合在一起，通過(guò)互補(bǔ)和強(qiáng)化從而取得良好的增韌效果。
――熱塑性聚合物共混改性高強(qiáng)度環(huán)氧膠。一般是采用高性能的芳雜環(huán)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(huán)氧樹脂共混改性，制備環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠粘劑，在-55～175℃以上寬溫度范圍內(nèi)，具有高強(qiáng)度、高韌性、耐久性和優(yōu)良的綜合性能。
――彈性微球增韌環(huán)氧高強(qiáng)度膠粘劑。國(guó)內(nèi)有關(guān)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(huán)氧樹脂效果更為理想，其殼層層數(shù)可以是一、二層，也可以三、四層，粒子大小和分布的均勻性對(duì)增韌效果影響都很大。
――聚硅氧烷共聚改性增韌環(huán)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(huán)氧樹脂中的環(huán)氧基、羥基反應(yīng)生成嵌段聚合物，這種改性能降低環(huán)氧樹脂內(nèi)應(yīng)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(huán)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(huán)氧樹脂，由于能形成理想的表面，所以可大幅度提高環(huán)氧樹脂的拉伸強(qiáng)度和沖擊性能。如果在環(huán)氧樹脂中加入3%的納米SiO2，在130℃下反應(yīng)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(jī)化表面處理的凹凸棒土與環(huán)氧樹脂配合，其增強(qiáng)和增韌效果有明顯提高。
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