7---環(huán)氧膠黏劑-4

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1、第七章環(huán)氧樹脂膠黏劑EpoxyResinAdhesive1第七章環(huán)氧樹脂膠粘劑7.1概述7.2環(huán)氧樹脂的合成原理7.3環(huán)氧樹脂的固化7.4環(huán)氧樹脂添加劑7.5環(huán)氧樹脂的應(yīng)用27.1概述1、概念※環(huán)氧樹脂：凡含有二個以上環(huán)氧基團(tuán)的高分子化合物統(tǒng)稱為環(huán)氧樹脂?！ㄓ铆h(huán)氧樹脂：或稱標(biāo)準(zhǔn)環(huán)氧樹脂，簡稱環(huán)氧樹脂，它是由環(huán)氧氯丙烷與二酚基丙烷（雙酚A）縮聚而成的雙酚A型環(huán)氧樹脂。產(chǎn)量最大、應(yīng)用最廣。若無特別說明，都為雙酚A型環(huán)氧樹脂。32、環(huán)氧樹脂主要性能指標(biāo)1.環(huán)氧值：每100克環(huán)氧樹脂中所含環(huán)氧基物質(zhì)的量。2.環(huán)氧當(dāng)量：含有一克當(dāng)量環(huán)氧基的環(huán)氧樹脂的克數(shù)。3.揮發(fā)分：100g樹脂中

2、低分子雜質(zhì)、易揮發(fā)成分含量。4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(dāng)化學(xué)助劑如固化劑存在下能形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)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(jī)械強(qiáng)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。5在19世紀(jì)末和20世紀(jì)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(yīng)生成了樹脂狀產(chǎn)物。1909年俄國化學(xué)家Prileschajew發(fā)現(xiàn)用過氧化苯甲醚和烯烴反應(yīng)可生成環(huán)氧化合物。這兩種化學(xué)反應(yīng)至今仍是環(huán)氧樹脂合成中的主要途徑。61934年

3、Schlack用胺類化合物使含有大于一個環(huán)氧基團(tuán)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(yīng)合成環(huán)氧樹脂，用有機(jī)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。7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(yīng)用開發(fā)工作。1947年瑞士汽巴公司牌號為Araldite的粘結(jié)劑開始引人注目，環(huán)氧樹脂從此以萬能膠聞名于世。8另外Shell公司的EPON環(huán)氧樹脂作為涂料推向市場，1956年

4、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(xué)公司生產(chǎn)酚醛環(huán)氧樹脂。發(fā)展至今已在各個領(lǐng)域中獲得廣泛的應(yīng)用。9★國內(nèi)概況我國從20世紀(jì)50年代末開始研制生產(chǎn)環(huán)氧樹脂，目前通用型環(huán)氧樹脂產(chǎn)量占90-95%，特種環(huán)氧樹脂的比例遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界發(fā)達(dá)國家。生產(chǎn)廠家：100多家。1998年生產(chǎn)能力：12×104t/年，現(xiàn)為44×104t/年。20世紀(jì)90年代初期至中期，我國環(huán)氧樹脂進(jìn)口量有較大幅度增長，1994-1999年進(jìn)口年均增長率高達(dá)21%。⊕進(jìn)口消費地：主要在珠江三角洲等沿海地區(qū)。⊕進(jìn)口環(huán)氧樹脂品種：電工澆鑄專用環(huán)氧樹脂、電子無器件封裝用環(huán)氧樹脂、粉末涂料和汽車用泳

5、漆用環(huán)氧樹脂。⊕主要進(jìn)口國：臺灣、日本、美國、韓國，1998年海關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，以上四個國家和地區(qū)出口到中國的環(huán)氧樹脂占中國總進(jìn)口量的89%。103、環(huán)氧樹脂膠黏劑的特性※具有一般高分子化合物的通性※平均分子量：300～7000※未固化前：線性結(jié)構(gòu)的熱塑性樹脂→膠粘劑→加入固化劑→體形結(jié)構(gòu)的熱固性樹脂※性能優(yōu)良，能膠接大多數(shù)物體，有“萬能膠”之稱（1）膠接力強(qiáng)、機(jī)械強(qiáng)度高；（2）固化過程中收縮率??；與固化劑的反應(yīng)為加成反應(yīng)，無副產(chǎn)物產(chǎn)生，無氣泡，故收縮率很小（<2%），加入填充劑的收縮率更?。?.1%），熱膨脹系數(shù)受溫度的影響較小。11（3）可室溫固化，也可高溫固化；（4）

6、使用溫度范圍大。-60~150℃。（5）穩(wěn)定性好：未固化前是熱塑性樹脂，受熱不固化，不易變質(zhì)，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好（密封可在常溫下放1年以上）。（6）優(yōu)良的耐化學(xué)腐蝕性（尤其是耐堿性強(qiáng)）：脂肪族的醇羥基（與PF的酚羥基——弱酸性不同），也與聚酯樹脂的酯鍵不同（易被堿破壞）。（7）耐熱、耐酸、耐有機(jī)溶劑和良好的電絕緣性：含穩(wěn)定的苯環(huán)、醚鍵，固化后的結(jié)構(gòu)稠密、封閉。124、用途※用于：金屬與金屬、金屬與非金屬、非金屬與非金屬等材料的膠接，可低壓冷固化，操作方便，應(yīng)用廣泛。※成本高：主要用于金屬的膠接※木材膠接：國外使用環(huán)氧樹脂膠作為裝飾板浸漬樹脂，作為膠接塑料與木材的膠粘劑。135.環(huán)

7、氧樹脂膠黏劑組成主要由環(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(jìn)劑、偶聯(lián)劑、填料等。146.環(huán)氧樹脂類型環(huán)氧樹脂品種繁多，按其化學(xué)結(jié)構(gòu)和環(huán)氧基的結(jié)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15（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16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、無溶劑膠黏劑和涂料。固態(tài)環(huán)氧樹脂：相對分子質(zhì)量較大的單純環(huán)氧樹脂，一種熱塑性的固態(tài)低聚物。可用作溶劑型涂料、粉末涂料和固態(tài)成型材料等。17環(huán)氧樹脂按其主要