環氧類膠黏劑的性能有哪些?
作者:化工綜合網發布時間:2022-03-21分類:膠粘劑瀏覽:121
一般環氧樹脂結構中含有羥基、醚鍵,使它有高的粘接性,這些極性基團能使相鄰界面產生電磁力,在固化過程中,伴隨固化劑的化學作用,還能進一步生成羥基和醚鍵,所以環氧膠黏劑不僅有較高的內聚力,而且具有很強的黏附力,對許多種材料如金屬、塑料、玻璃、木材、纖維等都具有很強的粘接強度,俗稱“萬能膠”。
環氧樹脂的分子排列緊密,在固化過程中不析出低分子物,而且它可以配制成無溶劑型膠黏劑,所以它的收縮率一般比較低。如果選用適當填料,可使收縮率降至0.1%~0.2%。環氧樹脂結構中存在穩定的苯環、醚鏈且固化后結構致密,這決定了環氧膠黏劑對大氣、潮濕、化學介質、細菌等的作用有很強的抵抗力,因此它可應用在許多較為苛刻的環境中。
環氧膠黏劑粘接力大,粘接強度高,收縮率小,尺寸穩定,環氧樹脂膠在固化時幾乎不放出低分子產物,線膨脹系數受溫度影響小,因此,粘接件的尺寸穩定性好。環氧樹脂膠的固化產物具有優異的電絕緣性能,體積電阻率為1013~1016Ω·cm,介電強度為30~50kV/mm。環氧樹脂分子中含有醚鍵,且分子鏈間排列緊密,交聯密度又大,故有良好的耐溶劑、耐油、耐酸、耐堿、耐水等性能,特別是耐堿性強。環氧樹脂與很多橡膠(彈性體)及熱塑性樹脂相容性好,甚至能發生化學反應;與填料分散性好,可在很大范圍內改變環氧樹脂膠的性能;工藝性好,使用方便,毒性較低,危害性小;樹脂中含有很多的苯環和雜環,分子鏈柔性小,加之固化后的交聯結構不易變形,未增韌的環氧樹脂膠韌性不好,脆性較大,剝離強度很低,不耐沖擊振動。
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,尤其是表面活性高的材料具有很強的粘接力,同時環氧固化物的內聚強度也很大,所以其膠接強度很高、環氧樹脂固化時基本上無低分子揮發物產生。膠層的體和收縮率小,為1%~2%,加人填料后可降到0.2%以下,環氧樹脂是熱固性樹脂中固化收縮率最小的品種之一。環氧固化物的線膨脹系數也很小,因此內應力小,對膠接強度影響小。
加之環氧固化物的蠕變小,所以膠層的尺寸穩定性好。環氧樹脂、固化劑及改性劑的品種很多,可通過合理而巧妙的配方設計,使膠黏劑具有所需要的工藝性(如快速固化、室溫固化、低溫固化、水中固化、低黏度、高黏度等),并具有所要求的使用性能(如耐高溫、耐低溫、高強度、高柔性、耐老化、導電、導磁、導熱等)。環氧膠黏劑與多種有機物(單體,樹脂、橡膠)和無機物(如填料等)具有很好的相容性和反應性,易于進行共聚、交聯、共混、填充等改性,以提高膠層的性能。環氧膠黏劑能耐酸、堿、鹽、溶劑等多種介質的腐蝕。
根據所選用的固化劑種類不同,環氧膠黏劑可分別在常溫、中溫或高溫下固化。一般固化時只需要接觸壓力0.1~0.5MPa,大部分環氧樹脂膠黏劑不含溶劑,操作方便。一般環氧膠的施工黏度、適用期限和固化速度可通過配方調節,滿足各種要求。這不但易于保證粘接質量,也簡化了固化工藝及設備。環氧樹脂固化后,可獲得良好的電絕緣性能;擊穿電壓>35kV/mm,體積電阻率>1015Ω·cm,介電常數3~4(50Hz),抗電弧100~140s。改變環氧樹脂膠黏劑的組成(固化劑、增韌劑、填料等),可以得到一系列不同性能的膠黏劑配方,以適應各種不同的需要,且與許多改性劑混合可產生各種性能不同的品種。一般雙酚A型環氧樹脂的使用溫度為一60~175℃,有時短時間達200℃,若采用耐高、低溫的新型環氧樹脂,使用溫度可更高或更低,而且環氧樹脂的吸水性小。通用型環氧樹脂,固化劑及添加劑的產地多,產量大,配制簡易,可接觸壓成型,能大規模生產與應用。環氧膠黏劑的根本弱點是若不加增韌劑,固化物呈脆性,抗剝離、抗開裂、抗沖擊性能差;對極性小的材料(如聚乙烯、聚丙烯等)粘接力小;必須進行表面活化處理;有些原材料,如活性稀釋劑、固化劑等有不同程度的毒性和刺激性,配方設計時應盡量避免選用,施工時也應加強通風防護。
上述可見,環氧樹脂具有良好的綜合力學性能,特別是高度的黏合力、很小的收縮率、很好的穩定性、優異的電絕緣性能,為黏合劑、復合材料基質、粉末涂料等制品提供了物質基礎。而這方面柯斯摩爾就做得非常專業,專注膠粘劑的研究,提供一體化的膠粘劑應用解決方案。用途廣泛,能用于新能源、軍工、醫療、航空、船舶、電子、汽車、儀器、電源、高鐵、通訊等行業領域。
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