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环氧树脂的配制和使用

发布时间:2017-07-03 00:00 作者:中国标准物质网 阅读量:1832

环氧树脂本身硬度高、刚性强,但韧性较差,所以单独由环氧树脂配制的胶黏剂虽有很高的抗剪切强度,但抗不均匀扯离强度和抗冲击强度很低,必须加入大量橡胶或线型树脂进行改性才能提高其韧性。此外,由于环氧树脂中含有大量羟基等亲水基团,耐水性和耐潮性尚有欠缺,可以适当改性或选用抗水性能好的固化剂提高耐水性。

1.环氧树脂的助剂

(1)增塑剂加入适量增塑剂可以增加树脂的流动性,降低树脂固化后的脆性,并能提高抗弯和抗冲击强度。常用的增塑剂有邻苯二甲酸二丁酯邻苯二甲酸二辛酯磷酸三苯酯等,一般用量为树脂质量的5%~20%。加入热塑性聚酯胺、聚酯树脂丁腈橡胶等,也可以改善环氧树脂的脆性,提高树脂的抗冲击强度。

(2)稀释剂环氧树脂常加入一定的稀释剂来降低树脂黏度、增加流动性和渗透性,以便于操作,并可延长适用期。常用的稀释剂有丙酮环己酮甲苯二甲苯正丁醇等,一般加入量为树脂质量的5%~15%。另一种稀释剂为分子端基带有活性基团,能参加固化反应的稀释剂,称活性稀释剂,例如石油环氧树脂、环氧丙烷苯基醚等,用量一般为树脂质量的5%~20%。

(3)填充剂环氧树脂所用填充剂种类很多,常用的有铁粉、石英粉、石棉粉、水泥、陶土、碳酸钙等,用量根据填充剂的性质和使用要求而定,其范围在5%~300%之间。

2.环氧树脂的配制和使用

(1)配胶环氧树脂胶黏剂中组分较多,大多数又是黏稠液体或固体,不易搅拌均匀,稍不注意就会造成胶液中局部树脂过量,另一局部固化剂过量,这样固化后的胶层各种性能都将很差,所以配胶时首先要准确计量,然后在容器中充分搅拌均匀。

对于室温固化的胶,配好后一般会发生放热现象,如不及时使用则造成凝胶。因此,室温固化环氧胶都有使用期问题,尤其是夏季配制的胺固化环氧胺,一般使用期只有几分钟至十几分钟。环氧胺的使用期与三个因素有关,一是反应放热量;二是配胶量;三是环境温度。为了保证粘接质量和避免浪费,对室温固化环氧胶应随用随配。

(2)涂胶和晾置环氧树脂大多数黏度大,流动性差,涂胶时不能过快,以防止漏胶和产生气泡。对于无惰性溶剂的环氧胶,涂后晾置3~5min即可搭接固化,不宜晾置时间过长;含有丙酮乙醇乙酸乙酯三氯甲烷等挥发性溶剂的环氧胶,涂胶后应晾置20~30min;对于高温固化环氧胶,如以双氰胺为固化剂的环氧胶,要在50~100℃温度下晾置20~30min,以保证溶剂完全挥发。

(3)固化环氧树脂的固化,除需按要求加压外,某些室温固化环氧胶,如为了提高粘接强度可采用加温固化,但在加温之前要在室温下先固化一定时间。

3.环氧树脂胶黏剂调配工艺实例

(1)常温固化环氧胶称取100份环氧树脂、20份邻苯二甲酸二丁酯。 50~100份氧化铝粉,将它们混合并搅拌均匀,再加入8份二乙烯三胺,混合搅拌均匀后即可使用。

(2)高温固化环氧胶称取100份环氧树脂。20份线型聚酯树脂、50~100份氧化铝粉,放入容器中混合加热至120~140℃;用另一容器称取40份邻苯二甲酸酐,加热熔化,然后倒入上面的环氧树脂混合物中迅速搅拌,即可使用。

(3)高强度环氧胶将100份环氧树脂和80份聚砜树脂混合加热至140~150℃,搅拌至聚砜全部溶解后冷却。也可以先将聚砜溶于200份三氯甲烷,然后混入环氧树脂(如果配制无溶剂胶黏剂,可加热将三氯甲烷除去)。最后加入200份三氯甲烷、50份二甲基甲酰胺和12份双氰胺,混合均匀即可使用。

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