耐高溫膠黏劑

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1、耐高溫膠粘劑的制備與研究進展摘要：對當前階段的耐高溫膠粘劑進行了綜述。分別討論了各種耐高溫膠黏劑的結(jié)構(gòu)和性能特點，及提高上述膠黏劑耐高溫性能的改性方法。并對耐高溫膠粘劑未來的發(fā)展趨勢進行了展望。關(guān)鍵詞：膠粘劑高溫改性ThePreparationandResearchProgressofHigh—temperatureResistanceAdhesives(Apartmentofscience,NorthwesternPolytechnicalUniversity,Xian710072,China)A

2、bstract:Modernhigh-temperatureresistanceadhesivesweresummarized.Thestructureandcharacteristicofhigh-temperatureresistanceadhesiveswereanalyzed.Themodificationmethodstoimproveheat-resistanceofhigh-temperatureresistanceadhesiveswerealsodiscussedrespectiv

3、ely.Theapplicationanddevelopmenttrendsofhigh—temperatureresistanceadhesivesinthefuturealealsoanalyzed.Keywords:AdhesivesHigh-temperatureModification0前言隨著科學(xué)技術(shù)的進步，尤其是近年來在航空、航天、電子、汽車和機械制造工業(yè)等技術(shù)領(lǐng)域?qū)铣赡z粘劑的耐高溫性能提出了更高的要求。例如要求用耐溫120℃以上的膠粘劑來膠接高馬赫數(shù)超音速飛機的結(jié)構(gòu)件。大型發(fā)電機組

4、、核電站的一些重要部位要求耐溫180～200℃的絕緣膠粘劑。車輛離合器摩擦片、制動帶的膠接需要能在250～350℃工作的結(jié)構(gòu)膠粘劑?；鸺l(fā)動機某些部件的膠接需要能耐200℃，瞬間甚至達到400～500℃的高溫。點焊膠要求能耐240℃左右的高溫。另外，耐高溫膠粘劑也是制備某些航天器的零部件，以及汽車、坦克、裝甲車的密封圈和耐磨件必要的原材料之一?，F(xiàn)代工業(yè)對耐高溫膠黏劑的需求正在不斷增長。1耐高溫膠粘劑的研究進展一種有應(yīng)用價值的耐高溫膠粘劑，除具有優(yōu)異的耐熱及耐熱老化性能之外，還必須具有良好的力學(xué)性能及

5、耐水、耐濕熱老化、耐化學(xué)介質(zhì)、耐霉菌、耐大氣老化、耐疲勞、抗蠕變、耐冷熱沖擊或高低溫交變等性能，并具有切實可行的工藝性能。單純耐熱性好而其他綜合性能不佳的膠粘劑，其使用價值不大。評價膠粘劑耐高溫性能的主要依據(jù)是粘合性能與溫度和時間的關(guān)系。關(guān)于耐高溫膠粘劑的定義，國內(nèi)外至今尚無統(tǒng)一看法，一般認為凡屬下列情況者可視為耐高溫膠粘劑。(1)在121-175℃下長期使用(累計1-5年)，或者在204-232℃下累計使用20000～40000h。(2)在260～371℃下累計使用200～1000h。(3)在37

6、1-427℃下累計使用24～200h。(4)在538-816℃下使用2-10min。耐高溫膠粘劑種類較多。目前研究較多、應(yīng)用較廣的主要有環(huán)氧樹脂類、酚醛樹脂類、聚酰亞胺類，還有磷酸鹽類和有機硅類膠粘劑等。1.1環(huán)氧樹脂（EP）類膠粘劑環(huán)氧樹脂是一種含有2個或2個以上環(huán)氧基的熱固性樹脂。環(huán)氧樹脂是一種很好的膠粘劑，可用來粘接金屬、陶瓷、玻璃、木材、混凝土及大部分塑料，已廣泛應(yīng)用于飛機、衛(wèi)星、火箭、船舶、汽車、電子儀器、輕工和建筑等行業(yè).環(huán)氧樹脂具有較好的粘接強度,綜合性能良好,低收縮性,蠕變小,唯其耐

7、熱性不夠高,性脆,通過多種途徑改性后,效果極佳,目前可以說環(huán)氧樹脂是一類最為理想的基體樹脂,應(yīng)用面頗為廣泛,為耐熱結(jié)構(gòu)膠的首選材料。概括的講，耐高溫環(huán)氧膠粘劑應(yīng)由下列組分組成：耐高溫環(huán)氧樹脂、耐高溫固化劑、增韌劑、填料、抗熱氧劑。1)環(huán)氧樹脂(EP)的選擇高性能、耐熱型的環(huán)氧樹脂品種主要是那些具有耐熱性骨架或可提高交聯(lián)密度的多官能度環(huán)氧樹脂。EP在高溫下的性能主要取決于膠料的熱變形溫度和熱氧化穩(wěn)定性。EP本身官能團越多，固化后交聯(lián)密度越大，熱變形溫度越高，耐熱性越好，因而選擇多官能團EP是配制耐熱環(huán)

8、氧樹脂膠粘劑的途徑之一。例如，蔡型環(huán)氧、苯三酚型環(huán)氧、酚醛型環(huán)氧、間苯二酚型環(huán)氧、二苯胺型環(huán)氧、二苯甲酮型環(huán)氧等均屬于多官能團環(huán)氧樹脂。2)固化劑的選擇除了環(huán)氧樹脂自身結(jié)構(gòu)的影響，固化劑種類是影響其耐熱性的另一個重要因素。一般來說，它們或具有穩(wěn)定的化學(xué)結(jié)構(gòu)或具有多官能度，與環(huán)氧樹脂發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)之后，使樹脂的分子結(jié)構(gòu)形態(tài)、各種性能都發(fā)生了顯著的變化。因此，正確選擇固化劑，合理設(shè)計膠黏劑配方無疑是重要的。EP的固化反應(yīng)主要發(fā)生在環(huán)氧基上。由于誘導(dǎo)效應(yīng)，環(huán)氧基上的氧原子存在