環氧膠粘劑配方分析

發布(bu)時間:2012/12/2 12:11:24 來源：胡(hu)工字體:

環氧灌封膠廣泛應用于機械、宇航、電氣、化工等領域中，禾川化工引進尖端配方破譯技術；禾川化工專業從事環氧灌封膠配方分析，成分分析，配方還原、配方檢測、配方研制；禾川化工為環氧膠黏劑相關企業提供整套配方技術解決方案一站式服務；

1.背景

環氧樹脂對大部分材料如木材、金屬、玻璃、塑料、橡膠、皮革、陶瓷、纖維等都有良好的粘合性能，只對少數材料如聚苯乙烯、聚氯乙烯、賽璐璐等粘結力較差，因此有萬能膠之稱。環氧膠粘劑是結構膠粘劑的重要品種。環氧樹脂的特點是：粘合力強而收縮力及熱膨脹系數較小；柔韌性及電絕緣性能優良；耐化學品性和穩定性良好；耐水性和耐侯性稍差。

2.環氧膠粘劑的組成

環氧膠粘劑是由環氧樹脂、固化劑、促進劑、改性劑等組成的液態或固態膠粘劑。由于環氧樹脂含有多種極性基團和活性很大的環氧基，因而與金屬、玻璃、水泥、木材、塑料等多種極性材料具有很強的粘結力，同時環氧固化物的內聚強度也很大，所以膠結強度很高。

2.1環氧樹脂

環氧樹脂是指分子結構中含有環氧基團的有機高分子化合物統稱。環氧樹脂的分子結構是以分子鏈中含有活潑的環氧基團為其特征，環氧基團可以位于分子鏈的末端、中間或成環狀結構。

按照合成環氧樹脂原材料的不同，可將其分為縮水甘油醚類環氧樹脂、縮水甘油酯類環氧樹脂、縮水甘油胺類環氧樹脂、脂環族環氧樹脂、脂肪族環氧樹脂等。最常用的是縮水甘油醚類環氧樹脂，如雙酚A型環氧樹脂與雙酚F型環氧樹脂等。

為進一步提高環氧樹脂的性能，現在已經研究出了一系列改性的環氧樹脂，如：1）用環氧樹脂改性有機硅樹脂，通過引入環氧基，使得改性有機硅樹脂可采用環氧樹脂的固化劑進行固化，從而有效降低有機硅樹脂的固化溫度，甚至實現常溫固化；2）耐高溫型環氧樹脂，用耐高溫樹脂改性環氧樹脂而得到耐高溫膠粘劑已有研究；3）酚醛環氧樹脂。

2.2固化劑

環氧樹脂的固化劑按化學結構分為兩類：堿性固化劑和酸性固化劑。

2.2.1 堿性固化劑

堿性固化劑中應用最廣的是胺類。國內占主流地位的環氧常溫胺類固化劑，主要有3 大類:單體二胺、酚醛胺、低相對分子質量聚酰胺。但是，胺類固化劑不但毒性比較強，而且會降低漆膜的性能。

2.2.2 酸性固化劑

酸性固化劑中應用最多的是酸酐類。胺與酸酐相比, 酸酐固化的環氧樹脂具有良好的機械和電性能, 熱穩定性較高，樹脂-酸酐混合物具有粘度低、適用期長、揮發性小、低毒性、加熱固化時體系的收縮率和放熱效應較低。而以酸酐作固化劑的不足之處是, 為了獲得合適的性能需要在較高溫度下保持較長的固化周期, 這一缺點可借加入適當的催化劑來克服。

2.3 促進劑

為加速固化反應，降低固化溫度，縮短固化時間所加入的一些物質稱為固化促進劑。如：胺乙基哌嗪、甲基咪唑、硫脲等物質。

2.4 稀釋劑

環氧樹脂稀釋劑是配合基礎樹脂混合使用，可以降低固化體系粘度，增加流動性。環氧樹脂稀釋劑分為活性稀釋劑和非活性稀釋劑兩大類。活性稀釋劑中間含有環氧基團，可以參與固化反應并形成三維交聯結構，如芐基縮水甘油醚等；非活性稀釋劑即常見的溶劑（丙酮、甲苯等），其不含環氧基團，不能參與固化反應。

3.參考配方

1.單組份環氧膠粘劑配方

（各物質組分及含量都經過修改，與實際配方相差較大，僅供參考）

成分	質量百分比	成分說明
雙酚A型環氧樹脂	50-70%	樹脂
芐基縮水甘油醚	8-15%	活性稀釋劑
雙氰胺	5-10%	潛伏型固化劑
甲基咪唑	1-5%	促進劑
炭黑	5-10%	填料
二氧化硅	10-20%	填料
六氫苯酐	0-2%	固化劑

2.溶劑型單組份環氧膠粘劑