一、室溫固化環(huán)氧膠粘劑概述 室溫固化環(huán)氧膠粘劑是指在室溫(15~40℃)下不加熱就能固化的環(huán)氧膠粘劑。它具有很大的優(yōu)越性。因為在許多場合下不希望或不允許甚至不可能加熱固化。例如在航空、機械及電子工業(yè)中某些大型或精細(xì)部件的膠接,飛機破損的快速修補,土木建筑、橋梁、水壩的修補加固和補強,農(nóng)機修配,文物的修復(fù)和保護,潮濕表面和水中的膠接等。所以發(fā)展很快,用量很大,成為環(huán)氧膠粘劑的一個重要品種。據(jù)中國環(huán)氧樹脂行業(yè)協(xié)會專家介紹,室溫固化環(huán)氧膠粘劑可分為2大類:通用型環(huán)氧膠粘劑和室溫固化特種環(huán)氧膠粘劑(如家夠膠粘劑、快速固化膠粘劑、潮濕面和水中固化膠粘劑、光固化膠粘劑等)。 室溫固化環(huán)氧膠粘劑的特點是: 1、由于室溫下不加熱能固化,因此固化工藝簡單,使用方便,不需固化設(shè)備,所以能源省、成本低。 2、膠接強度、耐熱性、耐腐蝕性及電性能等通常低于中溫及高溫固化膠粘劑。尤其是耐熱性隨使用溫度的升高下降較快。其長期使用溫度一般不大于80℃。 3、室溫使用期短。故多以雙組分供應(yīng),或現(xiàn)用現(xiàn)配。 4、固化時間通常為24小時達(dá)到適用強度,3~7天達(dá)到最高強度。并隨氣溫的高低有所變化。 5、由于成本低、使用簡便、室溫強度較高,因此應(yīng)用面廣,需求量大,是環(huán)氧膠粘劑中用量最大的品種。
二、室溫固化環(huán)氧膠粘劑的主要性能 1、室溫固化環(huán)氧膠粘劑應(yīng)具有的主要性能 (1)必須能在室溫(15~40℃)固化。關(guān)鍵在于固化體系應(yīng)有足夠的反應(yīng)活性。最主要的是環(huán)氧樹脂與相應(yīng)的固化劑的反應(yīng)活性大,必要時配合以促進(jìn)劑。 (2)應(yīng)具有較高的膠接強度和適當(dāng)高的耐熱性等使用性能及良好的工藝性(如黏度小)。 (3)通用型環(huán)氧膠粘劑還應(yīng)著重考慮降低成本。 (4)室溫固化特種環(huán)氧膠粘劑還應(yīng)保證其特定的性能。如結(jié)構(gòu)膠應(yīng)提高膠接強度和耐久性;快速固化膠應(yīng)進(jìn)一步提高其反應(yīng)活性等。 2、室溫固化環(huán)氧膠粘劑配方設(shè)計要點 (1)固化體系初步配方的選定。室溫固化體系配方設(shè)計的關(guān)鍵是提高固化體系的反應(yīng)活性,這直接依賴于環(huán)氧樹脂、固化劑和促進(jìn)劑的分子結(jié)構(gòu)。環(huán)氧樹脂、固化劑和促進(jìn)劑的結(jié)構(gòu)與性能、它們之間的反應(yīng)活性和反應(yīng)機理及當(dāng)量配合計算,另行介紹。據(jù)中國環(huán)氧樹脂行業(yè)協(xié)會專家介紹,一般來講在各類環(huán)氧樹脂中,縮水甘油型環(huán)氧樹脂與胺類固化劑的反應(yīng)活性較大。室溫固化膠多選用雙酚A型環(huán)氧樹脂,這類樹脂的性能好、來源廣、價格低,加工容易、收縮率小,固化物無毒無味,是室溫固化膠的首選樹脂。常用的有E-44、E-51等,其中E-44最便宜但黏度偏大,可與E-51混用。 反應(yīng)活性高的其它環(huán)氧樹脂還有:羥甲基雙酚A型環(huán)氧樹脂。其反應(yīng)活性比雙酚A型環(huán)氧樹脂高出10倍以上。如712、CEQ-45、EL-50,可用于低溫和快速固化膠;間苯二酚型環(huán)氧樹脂,活性大、黏度小、耐熱性好。如680、J-80等,可用于耐高溫膠;酚醛環(huán)氧樹脂,酚醛環(huán)氧樹脂的酚羥基對環(huán)氧基的開環(huán)有促進(jìn)作用,因此活性較大、耐熱性好但黏度大,可作為室溫固化環(huán)氧膠粘劑的輔助樹脂,以提高高溫強度。常用的有F-44、F-46等。 縮水甘油酯型環(huán)氧樹脂。黏度小,活性高,膠接強度、耐熱性、耐低溫性、耐腐蝕性、耐候性均好。如四氫鄰苯二甲酸二縮水甘油酯711,鄰苯二甲酸二縮水甘油酯731等,可用作室溫快固膠的主體樹脂。 4,5-環(huán)氧環(huán)己烷一1,2二甲酸二縮水甘油酯(TDE-85)。是縮水甘油酯和脂環(huán)族的混合型環(huán)氧樹脂。黏度小,活性高,耐熱性、膠接強度、耐候性等都好,能與各種類型環(huán)氧固化劑(如脂肪胺)固化。是環(huán)氧樹脂中綜合性能較好的品種之一??s水甘油胺型環(huán)氧樹脂。樹脂中的叔胺基對環(huán)氧基的開環(huán)有促進(jìn)作用,因此活性較大、耐熱性高。常用的有對氨基苯酚環(huán)氧樹脂AFG-90和4,4