環(huán)球塑化網(wǎng) www.PVC123.com 訊：
目前，用于進(jìn)口環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑增韌改性的橡膠和彈性體主要有：端竣基丁睛橡膠(CTBN)、端經(jīng)基丁睛橡膠(HTBN)、端胺基液體丁睛橡膠(ATBN)、聚硫橡膠、聚氨醋彈性體、聚硅氧烷等。
1.丁助椒膠增韌環(huán)權(quán)膠粘荊
丁臘橡膠增韌環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑的研究始于20世紀(jì)60年代末，所用丁睛橡膠的種類(lèi)分為固體丁睛橡膠和液體丁臘橡膠兩種，目前，以液體丁臘橡膠增韌環(huán)氧膠粘劑的研究居多。液體丁睛的分子量在10000以?xún)?nèi)，它較易與環(huán)氧樹(shù)脂混合，而且其加工性良好，可配制成無(wú)溶劑或流動(dòng)性較好的低粘度膠粘劑;固體丁睛橡膠與環(huán)氧樹(shù)脂的分相很明顯，加入適量的此種橡膠可改善樹(shù)脂性能，增加韌性，降低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和固化溫度，加人量過(guò)多時(shí)樹(shù)脂的韌性雖然很好，但其機(jī)械性能和耐高溫性能會(huì)損失很大。
C.W .W is e等用CTBN和ATBN來(lái)增韌環(huán)氧-胺固化體系，研究發(fā)現(xiàn)：CTBN不僅可起到增韌的作用，而且還能加速體系的固化;ATBN同樣也能對(duì)環(huán)氧體系起到增韌的作用，但其在固化階段卻延緩固化反應(yīng)的進(jìn)行。
張健等用端基官能化的液體橡膠。(CTBN，ATBN)來(lái)增韌環(huán)氧樹(shù)脂/咪哇固化體系，研究發(fā)現(xiàn)：CTBN，ATBN增韌DGEBA/2，4EM-Z體系時(shí)，均可大幅度提高材料的斷裂韌性G，c、沖擊強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度。對(duì)其微觀結(jié)構(gòu)的研究顯示體系發(fā)生了相分離，分散相橡膠顆粒在連續(xù)相環(huán)氧樹(shù)脂中形成橡膠微區(qū)‘獲得最佳增韌效果的橡膠微區(qū)尺寸分別為1-V3Wm和0.5-2pm.動(dòng)態(tài)力學(xué)的變化表現(xiàn)為玻璃化轉(zhuǎn)變溫
度降低，次級(jí)轉(zhuǎn)變移至低溫區(qū)域，低溫區(qū)次級(jí)轉(zhuǎn)變對(duì)抗沖擊性能有重要貢獻(xiàn)。
王超等用CTBN改性環(huán)氧樹(shù)脂，改性聚硫橡膠為固化劑，制得高剝離耐熱環(huán)氧樹(shù)脂結(jié)構(gòu)膠粘劑乞研究發(fā)現(xiàn)：該膠強(qiáng)度高，韌性好，綜合性能優(yōu)異，室溫固化10d后，室溫剪切強(qiáng)度23.6MPa，15090剪切強(qiáng)度為13.3MPa，20 090剪切強(qiáng)度為5.6MPa，室溫剝離強(qiáng)度6.OkN/m，可用于航天工業(yè)耐熱結(jié)構(gòu)部件的粘接。
趙升龍等用ATBN來(lái)增韌環(huán)氧/聚酞胺固化體系，研究發(fā)現(xiàn)：采用ATBN對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂增韌，可制成室溫固化耐熱200℃的膠粘劑。該膠粘劑具有較好的粘接強(qiáng)度、耐介質(zhì)性、耐溫性和電絕緣性能，使用溫度為一55-20090，可滿足耐高溫的需要。員戰(zhàn)奎等陰用丁睛經(jīng)預(yù)聚法增韌環(huán)氧膠粘劑，即先用HTBN與2，4-TDI反應(yīng)形成端一NCO基液體丁睛橡膠(ITBN )，然后再與含有少量輕基的環(huán)氧樹(shù)脂反應(yīng)形成ITBN一環(huán)氧樹(shù)脂嵌段共聚物ETBN. ETBN可用與普通環(huán)氧樹(shù)脂類(lèi)同的固化劑在加熱或室溫條件下固化，固化產(chǎn)物有較高的剪切強(qiáng)度和T剝離強(qiáng)它。
2.其它彈性體增韌環(huán)氧膠粘劑
彈性體增韌環(huán)氧膠粘劑的品種主要有聚硫橡膠、聚氨醋、聚硅氧烷、丙烯酸醋等。聚硫橡膠是一種低分子量聚合物，它具有低溫柔順性，耐溶劑性，應(yīng)力松弛等優(yōu)異性能。王超等用液態(tài)聚硫橡膠來(lái)增韌環(huán)氧/聚酞胺體系，研究發(fā)現(xiàn)：環(huán)氧膠粘劑經(jīng)液體聚硫橡膠改性后，其剝離強(qiáng)度和剪切強(qiáng)度得到了很大的提高。蘇小萍用QS-2增韌劑、聚硫橡膠、液體丁睛橡膠復(fù)合增韌環(huán)氧一改性胺固化體系，研究發(fā)現(xiàn)：在環(huán)氧一酚醛胺體系中添加QS-2增韌劑、聚硫橡膠、液體丁睛橡膠對(duì)固化物剪切強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度及彎曲彈性模量有較大的影響。QS-2增韌劑可以很好改善體系的力學(xué)性能，在QS-2增韌劑的基礎(chǔ)上增加聚硫橡膠與液體丁睛橡膠組成復(fù)合增韌體系、得到的固化物的綜合力學(xué)性能更好。
聚氨醋具有柔韌的分子鏈，其耐振動(dòng)性和疲勞性都很好，具有高彈性，尤其是在低溫下性能優(yōu)異。又因?yàn)榉肿又杏邪被姿岽谆種H-000-)，所以具有高度的極性與活潑性，對(duì)多種材料粘接性能都很好。用聚氨醋來(lái)增韌環(huán)氧樹(shù)脂，可以大大提高環(huán)氧樹(shù)脂的剝離強(qiáng)度和剪切強(qiáng)度。張斌等用聚氨醋改性環(huán)氧體系，研究發(fā)現(xiàn)：環(huán)氧樹(shù)脂改性后韌性提高，一定范圍內(nèi)剪切強(qiáng)度、剝離強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度均有極提高。隨聚氨醋含量的增加，微觀形態(tài)發(fā)生了變化，進(jìn)而導(dǎo)致力學(xué)性能變化。與CTBN相比，聚氨醋改性環(huán)氧樹(shù)脂具有相近的性能，成本卻大大降低。室溫固化耐溫固化劑A固化改性環(huán)氧樹(shù)脂具有優(yōu)異的粘接性能，良好的工藝性能，可在多種場(chǎng)合得到應(yīng)用。
張緒剛等用自制的聚氨醋預(yù)聚體增韌環(huán)氧體系，研究發(fā)現(xiàn)：該膠的室溫剝離強(qiáng)度為7.OkN/m，室溫剪切強(qiáng)度為30.8MPa，150-C剪切強(qiáng)度達(dá)到14.5MPa;此外，該膠還具有良好的耐熱老化性能和耐濕熱老化性能。于良民等合成了具有反應(yīng)活性的端環(huán)氧基聚氨酷，并用其對(duì)環(huán)氧膠粘劑進(jìn)行改性，研究發(fā)現(xiàn)：端環(huán)氧基聚氨醋改性環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑在60℃下可獲得最佳性能;該膠粘劑對(duì)較難粘材料黃銅的剪切強(qiáng)度達(dá)到30MPa以上。
膠粘劑
聚硅氧烷的主鏈?zhǔn)且粭l由硅原子和氧原子交替組成的穩(wěn)定骨架，側(cè)鏈通過(guò)硅原子與有機(jī)基如甲基、苯基、乙烯基等相連，由于其分子的這種特殊的結(jié)構(gòu)和組成，使它既有無(wú)機(jī)物的特性又有有機(jī)物的功能，具有優(yōu)良的熱氧化穩(wěn)定性、低的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、疏水性、低應(yīng)力等特性。因此，用它改性環(huán)氧樹(shù)脂既能降低環(huán)氧樹(shù)脂的內(nèi)應(yīng)力，又能增加環(huán)氧樹(shù)脂的韌性、耐高溫性。聚硅氧烷改性環(huán)氧樹(shù)脂的研究國(guó)內(nèi)外報(bào)道比較多。侯慶普等用聚硅氧烷改性環(huán)氧體系，研究發(fā)現(xiàn)：聚硅氧烷一環(huán)氧樹(shù)脂體系微相分離形態(tài)的形成過(guò)程不同于一般反應(yīng)性液體橡膠改性環(huán)氧樹(shù)脂。此體系微相分離結(jié)構(gòu)是在預(yù)反應(yīng)過(guò)程中形成的，是聚硅氧烷在環(huán)氧樹(shù)脂中的分散和聚集兩種趨勢(shì)共同作用的結(jié)果。預(yù)反應(yīng)中形成的嵌段共聚物使該體系微相分散微細(xì)而且均勻。與未改性環(huán)氧樹(shù)脂相比，經(jīng)預(yù)反應(yīng)制得的固化物彎曲楊氏模量和玻璃態(tài)線性熱膨脹系數(shù)均有明顯下降，因此內(nèi)應(yīng)力大幅度降低，抗開(kāi)裂指數(shù)大為提高。光電子能譜分析的結(jié)果表明，預(yù)反應(yīng)可以有效抑制聚硅氧烷向改性環(huán)氧樹(shù)脂表面富集的傾向。Sheng-Shu Hou等用含硅氫基的聚硅氧烷與烯丙基縮水甘油醚進(jìn)行硅氫加成反應(yīng)，得到含環(huán)氧基的聚硅氧烷。然后，將其與雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂在室溫下共混。研究發(fā)現(xiàn)：含環(huán)氧基的聚硅氧烷與雙酚A型環(huán)氧樹(shù)脂的質(zhì)量比為1：10時(shí)，聚硅氧烷可很好地分散在環(huán)氧樹(shù)脂基體連續(xù)相中，增韌效果最好。
丙烯酸酷液體橡膠增韌環(huán)氧體系的相結(jié)構(gòu)主要是橡膠相以規(guī)則的球狀顆粒均勻分散于環(huán)氧基體中，分散相由大小不等的兩種球形粒子組成。粒子尺寸的兩極分布對(duì)增韌是有益的。小的顆粒主要對(duì)剪切變形起作用，大的顆粒能阻止裂紋的增長(zhǎng)。韋亞兵等采用IPN方法研究了聚丙烯酸酷對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑的增韌改性。線型聚丙烯酸丁醋交聯(lián)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，并與環(huán)氧樹(shù)脂網(wǎng)絡(luò)互相貫穿，增大了丙烯酸丁醋與環(huán)氧樹(shù)脂的相容性，有效地改善了環(huán)氧樹(shù)脂的力學(xué)性能。用具有核殼結(jié)構(gòu)的聚丙烯酸醋顆粒和聚丙烯酸酷復(fù)合彈性體微粒來(lái)增韌環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑也可取得很好的效果。李桂芝等用掃描電鏡對(duì)不同比例的聚氨醋甲基丙烯酸醋膠/環(huán)氧丙烯酸醋膠共混體系相結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察發(fā)現(xiàn)，聚氨醋甲基丙烯酸醋膠/環(huán)氧丙烯酸醋膠共混體系在任何配比下均形成兩連續(xù)相，無(wú)相界面，該結(jié)果說(shuō)明在此共混體系中兩共混組分間相容性較好。兩共混組分間作用力較強(qiáng)，相容性較好?？捉?=1等以側(cè)鏈含環(huán)氧基團(tuán)的丙烯酸醋液體橡膠為改性劑，二乙撐三胺基甘油正丁基醚為固化劑制備了一種室溫固化環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑。
研究發(fā)現(xiàn)：環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑具有較好的粘接工藝性能和拉剪強(qiáng)度，加人丙烯酸醋液體橡膠后拉伸剪切強(qiáng)度有顯著的提高;液體橡膠環(huán)氧基含量和橡膠添加量對(duì)膠粘劑拉剪強(qiáng)度有重要的影響，每百份環(huán)氧樹(shù)脂加10份環(huán)氧基含量為1.2mmol/g的丙烯酸酷液體橡膠，鋁合金膠接試片拉剪強(qiáng)度提高了133%，復(fù)合材料膠接試片拉剪強(qiáng)度提高了124% ，45 #鋼膠接試片拉剪強(qiáng)度提高了84%.
