環(huán)氧樹脂膠黏劑應(yīng)用及發(fā)展

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1、.環(huán)氧樹脂膠黏劑的應(yīng)用及發(fā)展引言本文是一篇關(guān)于環(huán)氧樹脂膠黏劑的較為綜述性的文章，接下來我將集中介紹一下幾個(gè)方面，包括環(huán)氧樹脂膠黏劑的定義、環(huán)氧樹脂膠黏劑發(fā)展簡史、環(huán)氧樹脂膠黏劑的性能及應(yīng)用特點(diǎn)、環(huán)氧樹脂膠黏劑的主要應(yīng)用領(lǐng)域、環(huán)氧樹脂膠黏劑技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)等。環(huán)氧樹脂膠黏劑的定義隨著20世紀(jì)中葉各種膠粘理論的相繼提出，以及膠粘劑化學(xué)、膠粘劑流變學(xué)和膠粘破壞機(jī)理等基礎(chǔ)研究工作的深入進(jìn)展，使膠粘劑性能、品種和應(yīng)用有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。環(huán)氧類膠粘劑主要由環(huán)氧樹脂和固化劑兩大部分組成。為改善某些性能，滿足不同用途還可以加入增韌劑、稀釋劑、促進(jìn)劑、偶聯(lián)劑

2、等輔助材料。由于環(huán)氧膠粘劑的粘接強(qiáng)度高、通用性強(qiáng)，曾有“萬能膠”、“大力膠”之稱，在航天、機(jī)械、建筑、化工、電子以及日常生活等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。環(huán)氧樹脂膠黏劑發(fā)展簡史環(huán)氧樹脂膠黏劑的發(fā)明曾經(jīng)歷了相當(dāng)長的時(shí)期。早在1891年，德國的Lindmann用對(duì)苯二酚與環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)，縮聚成樹脂并用酸酐使之固化。但是它的使用價(jià)值沒有被揭示。1930年，瑞士的PierreCastan和美國的S.O.Greenlee進(jìn)一步進(jìn)行研究，用有機(jī)多元胺使上述樹脂固化，顯示出很高粘接強(qiáng)度，這才引起了人們的重視。廣泛地講，環(huán)氧樹脂膠黏劑可以從含有鏈烯基的母體化合

3、物合成，也可以從含有活性氫原子的母體化合物合成。大約在20世紀(jì)20年代中期已經(jīng)報(bào)導(dǎo)了雙酚A與環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)產(chǎn)物，15年后首創(chuàng)了不穩(wěn)定的環(huán)氧化脂肪胺中間產(chǎn)物的生產(chǎn)技術(shù)。1933年德國的Schlack[1]研究現(xiàn)代雙酚A環(huán)氧樹脂膠黏劑同雙酚A的分離技術(shù)。在第二次世界大戰(zhàn)前，沒有全面開發(fā)環(huán)氧樹脂膠黏劑技術(shù)。戰(zhàn)后不久Devoe＆Rayno1ds開始試生產(chǎn)涂料樹脂，而CIBA公司得到DeTreyFreres許可，開始進(jìn)一步發(fā)展液體涂料、層壓材料和粘接劑用液體環(huán)氧樹脂膠黏劑。1943年Castan的基本專利授權(quán)。然而環(huán)氧樹脂膠黏劑第一次具有工業(yè)價(jià)值

4、的制造是在1947年由美國的Devoe-Raynolds公司完成的，它開辟了環(huán)氧氯丙烷一雙酚A樹脂的技術(shù)歷史，環(huán)氧樹脂膠黏劑開始了工業(yè)化開發(fā)，且被認(rèn)為是優(yōu)于老的酚醛樹脂和聚酯樹脂的一種技術(shù)進(jìn)步。這種樹脂幾乎能與大多數(shù)其他熱固性塑料的性能相媲美，在一些特種應(yīng)用領(lǐng)域其性能優(yōu)于酚醛和聚酪。不久瑞士的CIBA(汽巴)公司、美國的Shell(殼脾)和Dow(道)公司開始了環(huán)氧樹脂膠黏劑的工業(yè)化生產(chǎn)和應(yīng)用開發(fā)工作。20世紀(jì)50年代后期，美國的兩個(gè)主要公司，汽巴和Devoe-Raynolds繼續(xù)研究縮水甘油醚型環(huán)氧樹脂膠黏劑，殼牌化學(xué)公司只提供環(huán)氧氯

5、丙烷，聯(lián)合碳化物塑料公司首先制造酚醛樹脂和雙酚A，歐洲汽巴和殼牌集中開發(fā)了...環(huán)氧樹脂膠黏劑。1965年初，汽巴開始生產(chǎn)和經(jīng)銷該種樹脂。在1955～1965年期間，環(huán)氧樹脂膠黏劑質(zhì)量明顯提高，雙酚A環(huán)氧樹脂膠黏劑已有所有的平均相對(duì)分子質(zhì)量等級(jí)的牌號(hào)。酚醛環(huán)氧確立了明顯的耐高溫應(yīng)用的優(yōu)級(jí)性能。殼牌化學(xué)品公司和聯(lián)碳塑料生產(chǎn)多官團(tuán)能酚縮水甘油醚等特種耐溫樹脂，制造商還提供了脂肪族多元醇一環(huán)氧氯丙烷樹脂。UnioCarbide開發(fā)了對(duì)氨基苯酚三縮水甘油醚樹脂。1957年有關(guān)環(huán)氧樹脂膠黏劑的合成工藝的專利問世，是由ShellDevelopmet

6、co．申請(qǐng)的，該專利研究了固化劑和填加劑的應(yīng)用工藝方法，揭示了環(huán)氧樹脂膠黏劑固化物的應(yīng)用。過醋酸法合成的環(huán)氧樹脂膠黏劑最初是1956年由美國聯(lián)合碳化物公司推出，1964年轉(zhuǎn)賣給聯(lián)碳塑料。在歐洲，工業(yè)化脂環(huán)族環(huán)氧樹脂膠黏劑于20世紀(jì)60年代初問世，1963年通過汽巴公司引入美國，1965年汽巴引進(jìn)聯(lián)碳塑料的許多多官能團(tuán)環(huán)氧的品種，大約1960年FMCCORP．開始經(jīng)銷環(huán)氧化聚丁二烯。80年代開發(fā)了復(fù)合胺、酚醛結(jié)構(gòu)的新型多官能團(tuán)環(huán)氧樹脂膠黏劑以滿足復(fù)合材料工業(yè)需要。最近又開發(fā)了水性環(huán)氧樹脂膠黏劑和稠環(huán)耐溫耐濕環(huán)氧樹脂膠黏劑。由于環(huán)氧樹脂膠黏

7、劑品種的增加和應(yīng)用技術(shù)的開發(fā)，環(huán)氧樹脂膠黏劑在電氣絕緣、防腐涂料、金屬結(jié)構(gòu)粘接等領(lǐng)域的應(yīng)用有了突破：于是環(huán)氧樹脂膠黏劑作為一個(gè)行業(yè)蓬勃地發(fā)展起來；目前它的品種、應(yīng)用開發(fā)仍很活躍，從1960年以來，已有數(shù)百種環(huán)氧樹脂膠黏劑完成工業(yè)化開發(fā)，已有40～50種不同結(jié)構(gòu)的環(huán)氧可商品化制造或由中間試驗(yàn)廠提供，同時(shí)與之相適用的100多種工業(yè)化固化劑和許許多多的改性劑和稀釋劑與之配套，正謂方興未艾。中國研制環(huán)氧樹脂膠黏劑始于1956年，在沈陽、上海兩地首先獲得了成功。1958年上海、無錫開始了工業(yè)化生產(chǎn)。20世紀(jì)60年代中期開始研究一些新型的脂環(huán)族環(huán)氧

8、：酚醛環(huán)氧樹脂膠黏劑、聚丁二烯環(huán)氧樹脂膠黏劑、縮水甘油酯環(huán)氧樹脂膠黏劑、縮水甘油胺環(huán)氧樹脂膠黏劑等，到70年代末期中國已形成了從單體、樹脂、輔助材料，從科研、生產(chǎn)到應(yīng)用的完整的工業(yè)體系。環(huán)氧樹脂膠黏劑具有優(yōu)