摘要 1.改性的目的未改性的環(huán)氧樹脂膠黏劑雖有較高的拉伸和剪切強(qiáng)度,但剝離強(qiáng)度低,沖擊韌性差,耐熱性低,應(yīng)用受到限制,往往加入一些高分子化合物進(jìn)行改性,成為聚合物的復(fù)合體系。用來改性的高...
1.改性的目的
未改性的環(huán)氧樹脂膠黏劑雖有較高的拉伸和剪切強(qiáng)度,但剝離強(qiáng)度低,沖擊韌性差,耐熱性低,應(yīng)用受到限制,往往加入一些高分子化合物進(jìn)行改性,成為聚合物的復(fù)合體系。用來改性的高分子化合物有很多,主要有液體聚硫橡膠、丁腈橡膠、聚乙烯醇縮醛樹脂、聚砜、酚醛樹脂、有機(jī)硅樹脂等。
2.改性的方法
(1)液體聚硫橡膠改性。液體聚硫橡膠是分子鏈兩端巰基(SH)的低相對分子質(zhì)量黏稠液體。
其用量一般為20~40份,特殊情況可達(dá)100份。用量多少對固化速度和力學(xué)性能部有影響,加入促進(jìn)劑DMF-30,可提高固化速度。
(2)丁腈橡膠改性。丁腈橡膠有固體和液體兩種,液體使用起來比固體方便,且增韌效果較好,尤以端羧基液體丁腈橡膠最好。液體丁腈橡膠是丁二烯、丙烯腈和少量丙烯酸的三元共聚物,分為無規(guī)羧基液體丁腈橡膠和端羧基液體丁腈橡膠兩種,后者的效果最好,其剪切強(qiáng)度幾乎是前者的兩倍。用量一般為(10~25)×10-3份,以10份2一乙基一4一甲基咪唑作為固化劑的剪切強(qiáng)度最高。
(3)聚酰胺改性。用于改性的聚酰胺為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點共聚物(廣為應(yīng)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劑;醇溶聚酰胺為羧甲基聚酰胺[聚酰胺6一聚酰胺66一(CH2O)n]。
環(huán)氧一聚酰胺膠黏劑從結(jié)構(gòu)上是剛?cè)峤Y(jié)合,取長補(bǔ)短,性能是強(qiáng)韌兼?zhèn)洌瑒e具一格,其力學(xué)性能優(yōu)異,剝離強(qiáng)度達(dá)2.65 MPa,剪切強(qiáng)度超過44.1 MPa,具有良好的低溫性能。
(4)聚砜改性。聚砜是高分子鏈含有砜基(一SO2一)的聚合物,用于改性環(huán)氧樹脂的是雙酚A型聚砜,其分子結(jié)構(gòu)如下:
聚砜與環(huán)氧樹脂有很好的相容性。用聚砜改性的環(huán)氧樹脂膠黏劑,其強(qiáng)度高、韌性好,適宜結(jié)構(gòu)粘接,粘接鋼的剪切強(qiáng)度為58.8~63.7 MPa,但耐水、耐溫、耐熱老化性差。
(5)有機(jī)硅樹脂改性。有機(jī)硅樹脂是由氯硅烷經(jīng)水解稍合制得的兩端含羥基的線型聚有機(jī)硅氧烷。此類樹脂具有優(yōu)良的耐高低溫性、耐水性、耐酸性和電絕緣性,與環(huán)氧樹脂混溶性好。
在高溫時,硅樹脂中的羥基能與環(huán)氧樹脂中的環(huán)氧基和羥基反應(yīng),形成高度交聯(lián)的體型結(jié)構(gòu),具有很高的耐熱性,可在300~C下長期工作,400~C短期使用。
有機(jī)硅樹脂與環(huán)氧樹脂縮合接枝而制得的有機(jī)硅環(huán)氧樹脂(如665號),可直接用于配制耐高溫膠黏劑。
(6)聚乙烯醇縮聚物改性。聚乙烯醇縮聚物屬線型熱塑性高分子化合物,常用的有縮丁醛和縮甲醛,前者韌性好;后者耐熱性高,與環(huán)氧樹脂的混溶性好。縮醛中的羥基可與環(huán)氧樹脂的羥基發(fā)生醚化反應(yīng),起增韌作用,提高剝離強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度和剪切強(qiáng)度。
(7)酚醛樹脂改性。用于環(huán)氧改性的酚醛樹脂是堿催化的甲基酚醛樹脂和氨酚醛樹脂。酚醛樹脂中含有很多活潑的羥甲基(一CH2OH),能與環(huán)氧樹脂中的羥基和環(huán)氧基反應(yīng),增加了交聯(lián)度,加之酚醛樹脂本身的耐熱性使得環(huán)氧一酚醛樹脂膠黏劑具仃很高的耐熱性和良好的高低溫循環(huán)性,可在177℃長期工作,也可在260℃短期使用。環(huán)氧一酚醛樹脂膠黏劑具有脆性大、剝離強(qiáng)度低的缺點。