關于環氧樹脂高溫粘結劑的定義、分類及評價在國內外至今沒有統一的標準。一般說來，耐高溫性應按照在特定的溫度、時間和介質中能保持設計所需要的粘結強度，或具有一定的強度保持率來評價。 與其他耐高溫粘結劑相比教，耐高溫環氧樹脂粘結劑的特點是；膠接強度高，綜合性能好，使用工藝簡單。突出的優點是固化過程中揮發份少，僅0.5～1.5％左右，收縮率小，一般在0.05～0.1～左右。可在-60℃～232℃下長期使用，最高工作溫度可達260～316℃。 耐高溫環氧樹脂粘結劑可分為高溫固化、中溫固化和室溫固化耐高溫粘結劑。 影響環氧樹脂膠粘劑的主要因素 環氧膠粘劑的耐高溫性主要取決于固化物的熱變形溫度和熱氧化穩定性。前者決定高溫下的力學性能（強度、模量、蠕變等），后者決定了極限使用溫度（分解溫度）。這些都取決于樹脂及固化劑的分子結構和相互的反映性。一般說來，固化物中交聯密度越高，分子鏈上芳環、酯環、雜環等耐熱性剛性基團越多，則固化物熱變形溫度就越高，高溫力學性能愈大，耐熱性越好，但是脆性也越大。脆性太大會使強度降低，通常要進行增韌。 熱氧化穩定性是指固化物抵抗熱氧化破壞的能力，它與固化物的化學結構有關，可添加抗氧化劑加以改善。一般在無氧情況下，環氧樹脂的熱分解溫度在300℃以上，而在空氣中使用時，一般在180～200℃就會發生熱氧化分解。在此溫度下老化一段時間，強度下降更大。 脂環族環氧樹脂在200℃以下比較穩定，但是高于200℃時，熱氧化破壞比雙酚A型環氧樹脂雙酚A型環氧樹脂更嚴重。 芳香胺固化的雙酚A環氧樹脂的熱氧化穩定性比脂環或芳香酸酐固化的雙酚A型環氧樹脂穩定差。因為胺固化的環氧樹脂結構中含有比較多的羥基，在較低的溫度下就比較容易脫水，此外，胺類上的N原子也比較容易受到熱氧化破壞。酸酐固化物中很少生成羥基。在290℃以上時，兩類固化劑的環氧固化產物主鏈都會斷裂。 一般說來，固化溫度要求高的體系漆耐熱性也高。這是由于耐溫性高的環氧樹脂和固化劑往往活性比較低，在高溫下才能完全固化。 耐高溫粘結劑原料的選擇： 耐高溫環氧樹脂 如雙酚S型環氧樹脂、酚醛環氧樹脂、縮水甘油型多官能度環氧樹脂、脂環族環氧樹脂等。 雙酚S型環氧樹脂分子中的強極性砜基－SO2-提高誤了粘結劑的熱穩定性、附著力和環氧基的開環活性。在高溫下有較高的抗剪切強度和剝離強度。粘結接頭的熱穩定性和耐腐蝕性好。用DDM固化，并加100份石英時的熱變形溫度為201℃。 酚醛環氧樹脂是一種多官能度環氧樹脂，平均官能度為2.5～6。兼有酚醛樹脂和縮水甘油醚環氧樹脂的特點。用DDM固化的熱變形溫度為206℃,用BF3.乙胺固化時為239℃，而雙酚A環氧樹脂在相同的情況下只有167℃和160℃。 其他多官能度環氧樹脂如F-76,AG-80,AFG-90,TDE-85,均苯四甲酸四縮水甘油酯等都可用芳香胺、酸酐、咪唑類及其衍生物固化。如雙（2，3－環氧環戊基）醚劑W-95或300～400號環氧樹脂與DDM配制的1506膠在150℃老化400h后，不均勻扯離強度保持率為50％，大25KN/m,室溫剪切強度保持率微80％，150℃抗剪切強度保持率微95％。 耐高溫固化劑 芳香胺，芳環或脂環酸酐、酚醛樹脂、有機硅、雙氰胺等 芳香暗中含有穩定的苯環，所以固化物膠接強度高，耐腐蝕性和耐熱濕性好，可在100～150℃長期使用。由于苯環與氨基相連，N原子上電子云密度降低，堿性弱，因此活性比脂肪胺小，需加熱固化。常用的間苯二胺（MPDA）,4,4′-二氨基二苯甲烷（DDM）和4,4′-二氨基二苯砜。他們與環氧樹脂的反應活性及熱變形溫度見表－1 固化劑 反應活化溫度，℃，(DSC法) 凝膠時間，min 適用期,h (50g,25℃) 固化條件,℃/h 熱變形溫度,℃ MPDA 160 2.75 1.25 6 80/2 150/4 150 DDM 160 9.35 4.32 20 80/2 160/2 155 DDA 223 455.3 66.1 〉半年 125/2 200/2 175~180 耐熱性高的酸酐如二苯酮四酸二酐（BTDA）、二苯醚四酸酐（DPEDDA）均為固體，常與環氧樹脂配合使用。固化溫度175℃，長期使用溫度為－60℃～175℃。主要缺點是脆性大，固化劑的細度和分散不易控制。增韌后是哦女冠溫度可達到175～200℃，如J-30膠粘劑。液態耐韌酸酐有70酸酐（四氫鄰苯二甲酸酐異構體THPA）、甲基四氫鄰苯二甲酸酐（MeTHPA）、甲基次內甲基四氫鄰苯二甲酸酐（MNA）、甲基六氫鄰苯二甲酸酐（MeHHPA）等。 酚醛樹脂和有機硅樹脂既是固化劑又是耐高溫改性劑。通常采用低分子熱固性酚醛樹脂（分子量350～450）或熱塑性酚醛樹脂（分子量500～650）與高分子量雙酚A環氧樹脂配合使用，并加入酸性或堿性促進劑如3－羥基萘酸、磷酸、間苯二酚、六次甲基四胺、DMP-30、芐基二甲胺等。固化溫度175℃，可在－60～260℃長期使用。最高使用溫度可達260～316℃。耐熱性僅次于雜環高分子粘結劑。環氧－酚醛膠的優點是性能較全面，耐高低溫、耐熱老化、大氣老化和濕熱老化。主要缺點是脆性大。有機硅樹脂的硅氧烷基能與環氧樹脂的羥基反應，改型物具有有機硅和環氧樹脂的雙重優點。 增韌劑 耐高溫粘結劑由于大分子的剛性和交聯密度高所以脆性大，影響了粘結強度，尤其是線受力強度，因此需要增韌。通常的增韌劑有端羧基丁腈橡膠、聚酚氧樹脂、聚砜樹脂等。通常隨著韌性的增加，耐熱性會降低。近年來采用熱塑性耐熱性樹脂如聚芳砜、聚醚酮、聚醚醚酮等；來增韌，隨著韌性的提高耐熱性基本不下降，甚至還略有提高。 填料 超細純鋁粉能顯著提高粘結強度。氣相二氧化硅能控制流動性。常用的填料還有硅微粉和立德粉等。 抗氧化劑 被粘結的金屬離子如銅、鐵離子在高溫下有催化有機高分子的熱氧化分解反應，造成界面粘結破壞。為了消除金屬離子的催化降解活性，提高耐熱性，常加入金屬離子鰲合劑如8－羥基喹啉、沒食子酸丙酯、乙酰基丙酮、鄰苯二酚等。他們可以捕捉這些金屬離子，從而減弱金屬離子的催化降解作用。某些砷、錳、鉬的氧化物也能有效的降低金屬離子的活性如As2O5能于Fe離子生成很穩定的砷鐵鹽。

標簽：固化劑什么耐高溫