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1、環(huán)氧樹脂膠粘劑EpoxyResinAdhesive膠粘劑郭秀蘭2021/8/81環(huán)氧樹脂主要性能指標1.環(huán)氧值:每100克環(huán)氧樹脂中所含環(huán)氧基物質的量。2.環(huán)氧當量:含有一克當量環(huán)氧基的環(huán)氧樹脂的克數(shù)。3.粘度:4.軟化點:5.揮發(fā)分:100g樹脂中低分子雜質、易揮發(fā)成分含量。2021/8/82環(huán)氧樹脂是指分子中含有二個或二個以上環(huán)氧基并在適當化學助劑如固化劑存在下能形成三向交聯(lián)結構的化合物之總稱。它是一種膠接性能好、耐腐蝕,且電絕緣性能和機械強度都很高的熱固性樹脂。它具有許多優(yōu)良的性能,對金屬和非金屬都有很好的膠接效果,所以環(huán)氧樹脂有“萬能膠”之稱。2021/8/83在19世紀末
2、和20世紀初兩個重大的發(fā)現(xiàn)揭開了環(huán)氧樹脂發(fā)明的帷幕。1891年德國的Lindmann用對苯二酚和環(huán)氧氯丙烷反應生成了樹脂狀產(chǎn)物。1909年俄國化學家Prileschajew發(fā)現(xiàn)用過氧化苯甲醚和烯烴反應可生成環(huán)氧化合物。這兩種化學反應至今仍是環(huán)氧樹脂合成中的主要途徑。2021/8/841934年Schlack用胺類化合物使含有大于一個環(huán)氧基團的化合物聚合得到高分子聚合物,作為德國專利發(fā)表。1938年后,瑞士的P.Castan及美國的S.O.Greenlee所發(fā)表的多項專利都揭示了雙酚A和環(huán)氧氯丙烷經(jīng)縮聚反應合成環(huán)氧樹脂,用有機多元胺或鄰苯二甲酸酐均可使樹脂固化,并具有優(yōu)良的膠接性能。
3、2021/8/85不久,瑞士(汽巴)CIBA公司、美國的Shell公司及DowChemical公司都開始了環(huán)氧樹脂工業(yè)化生產(chǎn)及應用開發(fā)工作。1947年瑞士汽巴公司牌號為Araldite的粘結劑開始引人注目,環(huán)氧樹脂從此以萬能膠聞名于世。2021/8/86另外Shell公司的EPON環(huán)氧樹脂作為涂料推向市場,1956年美國聯(lián)合碳化合物公司開始出售脂環(huán)族環(huán)氧樹脂1959年Dow化學公司生產(chǎn)酚醛環(huán)氧樹脂。發(fā)展至今已在各個領域中獲得廣泛的應用。2021/8/87第一節(jié)概述2021/8/881.環(huán)氧樹脂膠粘劑的特性(1)膠接力強、機械強度高;(2)固化過程中收縮率??;(3)可室溫固化,也可高
4、溫固化;(4)使用溫度范圍大。-60~150℃。2021/8/892.環(huán)氧樹脂膠粘劑組成主要由環(huán)氧樹脂和固化劑兩大部分組成。為改善某些性能,還加入稀釋劑、促進劑、偶聯(lián)劑、填料等。2021/8/8103.環(huán)氧樹脂類型環(huán)氧樹脂品種繁多,按其化學結構和環(huán)氧基的結合方式分為一下幾類:(1)縮水甘油醚類(2)縮水甘油酯類(3)縮水甘油胺類2021/8/811(4)脂肪族環(huán)氧化合物(5)脂環(huán)族環(huán)氧化合物(6)混合型環(huán)氧樹脂2021/8/812按室溫下樹脂的狀態(tài)分為:液態(tài)環(huán)氧樹脂:可用作澆注料、無溶劑膠粘劑和涂料。固態(tài)環(huán)氧樹脂:相對分子質量較大的單純環(huán)氧樹脂,一種熱塑性的固態(tài)低聚物??捎米魅軇┬?/p>
5、涂料、粉末涂料和固態(tài)成型材料等。2021/8/813環(huán)氧樹脂按其主要組成物質分類代號環(huán)氧樹脂類型E二酚基丙烷環(huán)氧樹脂ET有機鈦改性二酚基丙烷環(huán)氧樹脂EG有機硅改性二酚基丙烷環(huán)氧樹脂F(xiàn)酚醛多環(huán)氧樹脂B丙三醇環(huán)氧樹脂IQ脂肪族縮水甘油酯J間苯二酚環(huán)氧樹脂D聚丁二烯環(huán)氧樹脂2021/8/8144.環(huán)氧樹脂命名命名原則:在基本名稱之前加上型號?;久Q仍采用我國已有習慣名稱:“環(huán)氧樹脂”2021/8/815環(huán)氧樹脂以一個或兩個漢語拼音字母與兩個阿拉伯數(shù)字作為型號,表示類別及品種。主要組成物質名稱代號環(huán)氧基平均值基本名稱改性物質名稱代號或“-”××××××××型號2021/8/816最常用的
6、環(huán)氧樹脂是雙酚A同環(huán)氧氯丙烷反應制造的雙酚A二縮水甘油醚,即雙酚A型環(huán)氧樹脂.在環(huán)氧樹脂中,它原料易得,成本最低,因而產(chǎn)量最大。國內約占環(huán)氧樹脂總產(chǎn)量的90%,世界約占環(huán)氧樹脂總產(chǎn)量75%~80%,被稱為通用型環(huán)氧樹脂。第二節(jié)環(huán)氧樹脂的合成原理2021/8/817(1)在堿催化下,環(huán)氧氯丙烷的環(huán)氧基與雙酚A酚羥基反應,生成端基為氯化羥基化合物——開環(huán)反應2021/8/818(2)在氫氧化鈉作用下,脫HCl形成環(huán)氧基——閉環(huán)反應2021/8/819(3)新生成的環(huán)氧基再與雙酚A酚羥基反應生成端羥基化合物——開環(huán)反應2021/8/820(5)與NaOH反應,脫HCl再形成環(huán)氧基——閉環(huán)
7、反應(4)端羥基化合物與環(huán)氧氯丙烷作用,生成端氯化羥基化合物——開環(huán)反應2021/8/821工藝流程雙酚ANaOH(10%)環(huán)氧氯丙烷縮合反應洗滌分離脫水成品2021/8/822n為平均聚合度。通常n=0~19,相對分子質量340~7000。調節(jié)雙酚A和環(huán)氧氯丙烷用量比,可得到相對分子質量不同的環(huán)氧樹脂。液態(tài)雙酚A環(huán)氧樹脂:平均相對分子質量較低,平均聚合度n=0~1.8。當n=0~1時,室溫下為液體,如E-51,E-44.當n=1~1.8時,為半固體,軟化點>55℃。