结构胶固化体系增韧环氧树脂研究

针对工业设备腐蚀、磨损、老化等问题而最早致力于研究、开发并生产高分子修补材料的跨国机构，其生产的高分子合金修补剂首先应用于化工设备腐蚀后的修复。德国公司其产品在皮带维修方面应用始终处于世界领先地位，是全球最大的冷、热硫化橡胶材料的制造商。其产品有：橡胶粘接所需的冷硫化粘接材料和热硫化粘接材料、PvC粘接剂、滚筒包胶材料及工具设备、输送带修复材料等等。其它如，E―wood公司等均有类似产品.是指以高分子聚合物与特殊功能填料(如石墨、二硫化钼、金属粉末、陶瓷粉末和纤维)组成的复合胶粘剂材料(或称修补剂，也可称粘涂剂)。该新型材料可实现高的结合力、优良的耐腐蚀性、耐磨性和高抗压强度.同时还具有密封性能好、耐潮湿和绝缘等性能。故广泛应用于机械、建筑、电子、轻工、石油、化工、舰船、航空等工业部门装备维修领域，一方面可以直接作为铆接、焊接、螺纹连接以外的一种新型连接方法；另一方面可以对任何装备发生磨耗、破裂、划伤、腐蚀、侵蚀、尺寸超差、铸造缺陷等情形。在最短的时间内予以修复。高分子合金修补剂又被称为“冷焊”或“工业上的医生”，它可修补零件上的各种裂纹、划伤、尺寸超差、铸造缺陷等，也可用作零件磨损、腐蚀的尺寸恢复和预保护涂层。

目前高分子合金的聚合物主要还是以增韧环氧树脂为主体配制而成的，其它诸如改性丙烯酸酯、聚氨酯等也可作为胶粘剂材料，也可对上述聚合物进行改性，赋予材料新的特性。而不同功能填料的加入。则赋予材料导电、导热、导磁、耐温、隔热等功能，对零件无热影响区和变形，使用方便，可以不加热、不加压。室温操作，不需要专用设备，修理快速简便，并可现场作业，有通用型、耐磨型、减摩型、耐腐蚀型、快速固化型、湿面修补型、耐高低温型、高强度型。导电与绝缘灌封型等多种修补剂，适用于修补金属、橡胶、陶瓷、混凝土等物质。用户可根据设备的材质、运行温度、压力、化学介质、停机时间、现场环境等因素，灵活的选用相应产品。它在船用轴类、泵类、管道类设备上应用广泛，具有操作简单、性能可靠、缩短坞修周期的特点。

以增韧环氧树脂为基础，配以功能性填料和固化剂而形成的高分子合金胶粘剂克服其性脆、冲击性、耐热性差等缺点。在机械、电子、电器、航天、航空、涂料、粘接等领域得到了广泛的应用，有万能结构胶之称。

固化体系的选择：

环氧树脂的固化剂有胺类、酸酐等，通常固化以胺类为主，有电性能要求的以酸酐类为常用.以咪唑类为促进剂。

伯胺和仲胺含有活泼的氢原子，很容易与环氧基发生亲核加成反应，使环氧树脂交联固化。固化过程可分为三个阶段：

1)伯胺与环氧树脂反应，生成带仲胺基的大分子；

2)仲胺基再与另外的环氧基反应，生成含叔胺基的更大分子；

3)剩余的胺基、羟基与环氧基发生反应；

酸酐在环氧树脂的羟基、微量水和含羟基化合物的作用下开环，生成的羧基与环氧基加成得到酯基，酯化反应生成的羟基和环氧树脂的羟基在高温时催化环氧开环发生醚化反应，这样，开环一酯化一醚化不断反复进行，直至环氧树脂交联固化，这就是酸酐的固化机理。

咪唑是含有两个氮原子的五元环，一个氮原子构成仲胺，另一个氮原子构成叔胺，既可用作环氧树脂的固化剂，又可用作环氧树脂固化的促进剂。可在中温固化环氧树脂，却有优良的耐热性和力学性能，能与芳胺固化剂相媲美，只是耐介质性和耐湿热老化性稍有逊色。

咪唑类固化剂的分子含有一个仲胺基和一个叔胺基，对环氧树脂的固化可分为两步进行，首先是仲胺上的活泼氢同环氧基加成，然后是叔胺催化环氧树脂的均聚反应，固化反应有两个放热峰.分别是60℃和1110℃。为改善其耐湿热老化性.可加入少量的芳胺。

重点应用如下：

1)船用主机、辅机的修复；

2)换热器、油仓加热管的修复和密封；

3)尾轴、舵销、舵销座孔的修复再生和防腐防磨处理；

4)螺旋桨叶片的修复再生及抗气蚀腐蚀；

5)甲板、罐体的防腐蚀保护【完】

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