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改性环氧树脂胶黏剂的改性目的和方法

华创新材 改性技术 2020-05-26 12:51:18 859 1
1.改性的目的
 
未改性的环氧树脂胶黏剂虽有较高的拉伸和剪切强度,但剥离强度低,冲击韧性差,耐热性低,应用受到限制,往往加入一些高分子化合物进行改性,成为聚合物的复合体系。用来改性的高分子化合物有很多,主要有液体聚硫橡、丁腈橡胶、聚乙烯醇缩醛树脂、聚砜、酚醛树脂、有机硅树脂等。
 
2.改性的方法
 
(1)液体聚硫橡胶改性。液体聚硫橡胶是分子链两端巯基(SH)的低相对分子质量黏稠液体。
 
其用量一般为20~40份,特殊情况可达100份。用量多少对固化速度和力学性能部有影响,加入促进剂DMF-30,可提高固化速度。
 
(2)丁腈橡胶改性。丁腈橡胶有固体和液体两种,液体使用起来比固体方便,且增韧效果较好,尤以端羧基液体丁腈橡胶最好。液体丁腈橡胶是丁二烯、丙烯腈和少量丙烯酸的三元共聚物,分为无规羧基液体丁腈橡胶和端羧基液体丁腈橡胶两种,后者的效果最好,其剪切强度几乎是前者的两倍。用量一般为(10~25)×10-3份,以10份2一乙基一4一甲基咪唑作为固化剂的剪切强度最高。
 
(3)聚酰胺改性。用于改性的聚酰胺为共聚聚酰胺和醇溶聚酰胺。共聚聚酰胺是聚酰胺的二元或多元的低熔点共聚物(广为应用的是548三元共聚聚酰胺66一聚酰胺6一聚酰胺610),易溶于甲醇和苯的混合溶剂;醇溶聚酰胺为羧甲基聚酰胺[聚酰胺6一聚酰胺66一(CH2O)n]。
 
环氧一聚酰胺胶黏剂从结构上是刚柔结合,取长补短,性能是强韧兼备,别具一格,其力学性能优异,剥离强度达2.65 MPa,剪切强度超过44.1 MPa,具有良好的低温性能。
 
(4)聚砜改性。聚砜是高分子链含有砜基(一SO2一)的聚合物,用于改性环氧树脂的是双酚A型聚砜,其分子结构如下:
 
聚砜与环氧树脂有很好的相容性。用聚砜改性的环氧树脂胶黏剂,其强度高、韧性好,适宜结构粘接,粘接钢的剪切强度为58.8~63.7 MPa,但耐水、耐温、耐热老化性差。
 
(5)有机硅树脂改性。有机硅树脂是由氯硅烷经水解稍合制得的两端含羟基的线型聚有机硅氧烷。此类树脂具有优良的耐高低温性、耐水性、耐酸性和电绝缘性,与环氧树脂混溶性好。
 
在高温时,硅树脂中的羟基能与环氧树脂中的环氧基和羟基反应,形成高度交联的体型结构,具有很高的耐热性,可在300~C下长期工作,400~C短期使用。
 
有机硅树脂与环氧树脂缩合接枝而制得的有机硅环氧树脂(如665号),可直接用于配制耐高温胶黏剂。
 
(6)聚乙烯醇缩聚物改性。聚乙烯醇缩聚物属线型热塑性高分子化合物,常用的有缩丁醛和缩甲醛,前者韧性好;后者耐热性高,与环氧树脂的混溶性好。缩醛中的羟基可与环氧树脂的羟基发生醚化反应,起增韧作用,提高剥离强度、冲击强度和剪切强度。
 
(7)酚醛树脂改性。用于环氧改性的酚醛树脂是碱催化的甲基酚醛树脂和氨酚醛树脂。酚醛树脂中含有很多活泼的羟甲基(一CH2OH),能与环氧树脂中的羟基和环氧基反应,增加了交联度,加之酚醛树脂本身的耐热性使得环氧一酚醛树脂胶黏剂具仃很高的耐热性和良好的高低温循环性,可在177℃长期工作,也可在260℃短期使用。环氧一酚醛树脂胶黏剂具有脆性大、剥离强度低的缺点。


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