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1、耐高溫環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑探究進(jìn)展摘要：耐高溫環(huán)氧樹(shù)脂具有很強(qiáng)的結(jié)膠性、制作工藝簡(jiǎn)單、綜合性能很好，被廣泛應(yīng)用于生活和工業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域。耐高溫環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑的耐高溫性能主要取決于固化物的熱氧化穩(wěn)定性和熱變形溫度，固化物的基團(tuán)結(jié)構(gòu)距離越短，其交聯(lián)密度就越大，分子鏈上的脂環(huán)、芳環(huán)、雜環(huán)等耐高溫基團(tuán)就會(huì)也多其熱變形溫度也會(huì)隨之增加，文章通過(guò)對(duì)耐高溫環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑的制備方法、影響因素等問(wèn)題，對(duì)耐高溫環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行深入研究。關(guān)鍵詞：耐高溫環(huán)氧樹(shù)脂；膠黏劑；研究進(jìn)展1耐高溫環(huán)氧樹(shù)脂發(fā)展現(xiàn)狀分析1.1耐高溫環(huán)氧樹(shù)脂概述耐高溫環(huán)氧樹(shù)脂是的化學(xué)添加劑有很多，改
2、性劑和固化劑都是添加劑中最為常用的固態(tài)膠黏劑，在高溫條件下，耐高溫環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑的穩(wěn)定性很好，其環(huán)氧基團(tuán)和極性基團(tuán)的結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定，應(yīng)用在工業(yè)材料當(dāng)中，可以使工業(yè)材料具有很高的粘結(jié)力，同時(shí)耐高溫環(huán)氧樹(shù)脂的內(nèi)環(huán)結(jié)構(gòu)還具有很強(qiáng)的膠結(jié)強(qiáng)度。1.2耐高溫環(huán)氧樹(shù)脂應(yīng)用范圍9耐高溫環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑以其優(yōu)異的性能被廣泛應(yīng)用在航天、航空、電力、核電、電子等現(xiàn)代技術(shù)要求高的發(fā)展領(lǐng)域，例如：核電站的重要構(gòu)件組成部位都要使用耐高溫200度以上的環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑；車輛離合器、制動(dòng)帶等設(shè)備粘結(jié)也需要能在260～320℃工作的環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑；火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的部件連接其瞬
3、間溫度會(huì)高達(dá)450～550℃的高溫，所以在部件連接過(guò)程中也會(huì)用到耐高溫環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑。與其他耐高溫膠黏劑相比，環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑具有制作工藝簡(jiǎn)單、綜合性能好、結(jié)交強(qiáng)度高、收縮率小、固化揮發(fā)物少等性能優(yōu)點(diǎn)。因此，要滿足我國(guó)現(xiàn)代工業(yè)對(duì)膠黏劑的耐高溫要求就必須加強(qiáng)環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑的研究。2環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑耐溫性的影響因素目前，我國(guó)對(duì)膠黏劑的定義依據(jù)仍然沒(méi)有確定，對(duì)其分類的辦法沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，所以耐高溫環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑在一定的時(shí)間內(nèi)、其介質(zhì)、溫度中保持要求的膠結(jié)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，或強(qiáng)度保持率來(lái)測(cè)定的。環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑的耐高溫性主要取決于固化物的熱氧化穩(wěn)定性和熱變
4、形穩(wěn)定性。前者決定了膠黏劑的使用溫度極限，后者則決定了膠黏劑高溫下的化學(xué)力學(xué)性能。所以影響其耐高溫性質(zhì)的主要因素是環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑分子之間和分子結(jié)構(gòu)之間的相互反應(yīng)性。2.1環(huán)氧樹(shù)脂的熱氧化穩(wěn)定性9通常情況下，膠黏劑固化物的分子距離越短、密度越高，其耐高溫的性能就越好。固化物的分子鏈上耐熱剛性基團(tuán)越多，其耐高溫化學(xué)力學(xué)性能也就越大，但是與此同時(shí)，膠黏劑的耐熱性越好，其脆性也越大。耐高溫環(huán)氧樹(shù)脂的脆性會(huì)影響粘結(jié)強(qiáng)度，所以在設(shè)備環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑時(shí)通常會(huì)對(duì)其進(jìn)行增韌處理。熱氧化穩(wěn)定性是指環(huán)氧樹(shù)脂固化物提高氧化破壞的能力，與環(huán)氧樹(shù)脂的分子化學(xué)結(jié)構(gòu)
5、息息相關(guān)，在制備過(guò)程中，可以通過(guò)添加抗氧化劑對(duì)其分子結(jié)構(gòu)強(qiáng)度加以改善。2.2環(huán)氧樹(shù)脂的熱變形穩(wěn)定性熱變形穩(wěn)定性是環(huán)氧樹(shù)脂固化物高溫度要求的重要性能要求，一般來(lái)講，環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑的耐溫性高，其固化劑和環(huán)氧樹(shù)脂的活性就會(huì)比較低。所以在高溫度下工作的環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑，在制備過(guò)程中，只用使固化物分子結(jié)構(gòu)固化完全，才能使環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑具有很強(qiáng)的耐溫性。3耐高溫環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑的成分選擇3.1耐高溫環(huán)氧樹(shù)脂9耐高溫環(huán)氧樹(shù)脂是由能提高分子結(jié)構(gòu)交聯(lián)密度的環(huán)氧基團(tuán)和耐熱性骨架組成的，由于環(huán)氧樹(shù)脂分子結(jié)構(gòu)固化之后，環(huán)氧樹(shù)脂基團(tuán)由于內(nèi)應(yīng)力大、分子交聯(lián)密度高等
6、原因造成膠黏劑質(zhì)脆、抗沖擊力、耐熱性、耐疲勞性差等缺點(diǎn)，限制了環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑的應(yīng)用范圍。為此我國(guó)相關(guān)科研工作者對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑的制備工藝做了大量的改良研究。如：雙酚醚型環(huán)氧樹(shù)脂制備，由于其分子結(jié)構(gòu)上的環(huán)氧基是復(fù)雜的三元雜環(huán)，環(huán)氧樹(shù)脂經(jīng)過(guò)固化之后，其分子鏈上會(huì)產(chǎn)生大量的芳環(huán)結(jié)構(gòu)，使固化物的耐熱性降低、脆性增加。所以在制備過(guò)程中，科學(xué)家將極性強(qiáng)的砜基取代雙酚環(huán)氧樹(shù)脂分子結(jié)構(gòu)中的異丙基，這樣可以有效的提高環(huán)氧樹(shù)脂固化物的熱穩(wěn)定性和耐熱性。3.2耐高溫環(huán)氧樹(shù)脂固化物環(huán)氧樹(shù)脂的化學(xué)性能除了受到自身結(jié)構(gòu)的影響，固化劑也是影響其耐熱性的重要因素之
7、一，通常情況下，固化劑的功能基團(tuán)和化學(xué)分子結(jié)構(gòu)與環(huán)氧樹(shù)脂發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后，產(chǎn)生的固化物樹(shù)脂分子結(jié)構(gòu)、形態(tài)、性能都會(huì)隨之而改變，所以合理設(shè)計(jì)環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑的固化物對(duì)優(yōu)化膠黏劑的性能有著至關(guān)重要的作用。環(huán)氧樹(shù)脂發(fā)生固化反應(yīng)時(shí)，其分子結(jié)構(gòu)的環(huán)氧基會(huì)發(fā)生相應(yīng)的誘導(dǎo)效應(yīng)，由于環(huán)氧樹(shù)脂分子鏈上的環(huán)氧基的氧原子有很多負(fù)電荷，其基團(tuán)鏈末端碳原子上有很多正電荷，所以親核試劑、電試劑都使環(huán)氧固化物發(fā)生加成反應(yīng)，使環(huán)氧樹(shù)脂分子開(kāi)環(huán)聚合。如脂環(huán)酸酐、芳香胺、雙氰胺、有機(jī)硅樹(shù)脂、芳環(huán)等。4耐高溫環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑的研究成果4.1耐高溫環(huán)氧樹(shù)脂的改性研究4.1.1聚
8、醚亞胺的改性研究9經(jīng)過(guò)改性的耐高溫環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑耐高溫性、強(qiáng)度很好，綜合性能很強(qiáng)，所以我國(guó)相關(guān)科研人員對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂的改性研究正在逐步加深，目前應(yīng)用最廣泛的改良劑是聚酰亞胺。通過(guò)聚酰亞胺來(lái)改性環(huán)氧樹(shù)脂的改性研究具體步驟如下，將聚醚亞胺與環(huán)
