進入20世紀90年代以來,針對
環氧膠粘劑耐熱性和
室溫固化2個方面的研究都取得了很多的進展。例如
俄羅斯的科研機構用特種
有機硅樹脂及雙馬來酰亞胺
改性環氧樹脂,使
膠粘劑的最高工作溫度提高至400℃以上的研究已取得成效。近年來各種用途的室溫
固化型
結構膠粘劑也被相繼報道,僅美國一家商業刊物1993年向世界推出的雙組分室溫
固化膠粘劑就有近2000種。但能同時兼具
耐熱和室溫固化這2種特性的
環氧膠粘劑的研究尚且不多。專家日前重點介紹了其中的普通型——雙酚A型環氧
樹脂為
基材的室溫固化膠粘劑。
雙酚A型環氧樹脂是環氧樹脂家族中產量最大、用途最為普遍的一大品種,對其耐熱性和室溫固化技術的研究也最為成熟,該領域的很多產品已投放市場并取得了良好的經濟效益。據專家介紹,這方面如國產的DG-2、DG-3型室溫固化
耐熱膠,以雙酚A型環氧樹脂和液體端羧基
丁腈橡膠預反應,采用改性胺及咪唑類
固化劑,加入適量的
有機硅氧烷
助劑,室溫固化7天后可達最高
強度、使用溫度可達150℃,T-型
剝離強度達30~60N/cm,可
粘接鋁及
鋁合金、紫銅、黃銅、
不銹鋼、
碳鋼、
尼龍等各種材料。
另有一種國產CY-22膠粘劑是以環氧618(E-51)樹脂、改性胺固化劑及耐熱
填料為主要成分配制的膠粘劑,經室溫24h固化后即可投入使用,25℃下
剪切強度為14.0MPa,在120~150℃也可保持一定強度。此外該膠粘劑還有較好的壓縮、
耐磨性能,除可用作耐熱結構膠粘劑使用外,還可用作
耐磨修補劑及涂層。國內科研人員還研制了J-200-1D室溫固化膠粘劑,選用端異氰酸基
聚氨酯預聚體對E-5l環氧樹脂進行改性,并自制了含有改性芳胺結構的復合固化劑,產品的
粘接強度高,同時還具有優異的耐濕熱
老化性能。
室溫固化耐熱環氧膠粘劑的研究雖已取得一定進展,但也存在著一些問題,如與
加熱固化的耐熱環氧膠粘劑相比其耐高溫性能較差,主要表現在高溫下
剪切強度及
剝離強度較低,最高使用溫度較低等。專家表示,今后研究重點主要應進一步提高環氧樹脂的耐溫性能,具體的方法包括用耐高溫樹脂改性環氧樹脂、合成新型耐熱環氧樹脂等;同時合成新型的可室溫固化的耐熱固化劑,或通過改性和復配的方法研制耐熱性能更好的室溫固化體系,并制備適合此體系的固化
促進劑,以提高環氧膠粘劑的固化速度;另外還要深入探索環氧樹脂微觀形態、結構與高溫性能的關系,并進一步探索其粘彈行為與增韌機理間的關系。
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