环氧树脂胶黏剂的制备

1、LOGO指指导教师导教师：陈东陈东年年论论文文题题目：目：环氧树环氧树脂脂胶胶黏黏剂剂的制的制备备n班班级级：化工：化工09（z）n学学生：李生：李泽泽郁郁n学号学号：0903580142n 背景背景n从从1919世纪开始，人们展开了对天然胶黏剂改性加以研究。伴随着高分子化学的迅世纪开始，人们展开了对天然胶黏剂改性加以研究。伴随着高分子化学的迅速发展合成的高分子材料被大量的制造出来，各种胶黏剂不断地出现。速发展合成的高分子材料被大量的制造出来，各种胶黏剂不断地出现。19331933年，年，德国的施拉克公司成功的将双酚德国的施拉克公司成功的将双酚A A环氧树脂和双酚环氧树脂和双酚A A分离。分离

2、。n19581958年我国开始了合成环氧树脂胶黏剂生产，改革开放以后得到了迅速的推广，年我国开始了合成环氧树脂胶黏剂生产，改革开放以后得到了迅速的推广，胶黏剂生产发展尤其迅速，产量大增近五年平均产量增长达到胶黏剂生产发展尤其迅速，产量大增近五年平均产量增长达到11.6% 11.6% 。n意义意义n环氧树脂胶黏剂因为它性能比较全面，应用比较广泛，在合成胶黏剂中占有非常环氧树脂胶黏剂因为它性能比较全面，应用比较广泛，在合成胶黏剂中占有非常重要的地位，是胶黏剂中的佼佼者。环氧树脂胶黏剂对很多不同属性的材料都具重要的地位，是胶黏剂中的佼佼者。环氧树脂胶黏剂对很多不同属性的材料都具有非常好的粘黏效果。除

3、此之外，环氧树脂胶黏剂还有密封、绝缘、耐磨、加固有非常好的粘黏效果。除此之外，环氧树脂胶黏剂还有密封、绝缘、耐磨、加固等功能，堪称性能最高，功能最丰富的胶黏剂。可以说在现代工业和日常生活中等功能，堪称性能最高，功能最丰富的胶黏剂。可以说在现代工业和日常生活中都离不开它。都离不开它。 胶黏剂研究的背景及意义胶黏剂研究的背景及意义论文的结构和主要内容论文的结构和主要内容u第一部分第一部分：引言：引言 大致的介绍了胶黏剂的特性以及环氧树脂胶黏剂的诸多概况，包括其分类，应用特点大致的介绍了胶黏剂的特性以及环氧树脂胶黏剂的诸多概况，包括其分类，应用特点，性能的影响因素等，并且对胶黏剂的有关原料的性质进行

4、概述，最后确定了本论文，性能的影响因素等，并且对胶黏剂的有关原料的性质进行概述，最后确定了本论文研究目标就是研究各组分之间最佳的用量配比，使胶粘剂性能达到比较理想效果。研究目标就是研究各组分之间最佳的用量配比，使胶粘剂性能达到比较理想效果。u第二部分第二部分：实验部分：实验部分 查阅列出相关环双酚查阅列出相关环双酚A A氧树脂胶黏剂的制备方法以及配置的方法，并且根据学校现有的氧树脂胶黏剂的制备方法以及配置的方法，并且根据学校现有的仪器资源，寻找胶黏剂性能检测的方法，系统整理列出试验的步骤。仪器资源，寻找胶黏剂性能检测的方法，系统整理列出试验的步骤。u第三部分第三部分：结果和讨论：结果和讨论 通

5、过实验研究发现自己制备的环氧树脂各项指标不佳，于是改用商品通过实验研究发现自己制备的环氧树脂各项指标不佳，于是改用商品E-51E-51环氧树脂。环氧树脂。分别通过对固化剂种类及用量的确定，促进剂用量和增韧剂用量的研究，确定了最佳分别通过对固化剂种类及用量的确定，促进剂用量和增韧剂用量的研究，确定了最佳配比。再通过老化性能测试检验胶黏剂的性能。配比。再通过老化性能测试检验胶黏剂的性能。u第四部分第四部分：结束语：结束语 对实验结果进行了系统的总结并列出了相关最佳配比，对试验的不足之处进行了分析对实验结果进行了系统的总结并列出了相关最佳配比，对试验的不足之处进行了分析，希望进一步的改进。，希望进一

6、步的改进。试验数据分析试验数据分析u固化剂种类的影响固化剂种类的影响u 在环氧树脂种类相同的情况下，加入不同种类的固化剂。方案一：采用了在环氧树脂种类相同的情况下，加入不同种类的固化剂。方案一：采用了3g3g的的E-51E-51环环氧树脂和氧树脂和1mL1mL的间苯二甲胺来反应，方案二：采用了的间苯二甲胺来反应，方案二：采用了3g3g的的E-51E-51环氧树脂和环氧树脂和1mL1mL异佛尔酮异佛尔酮二胺来反应，通过对比固化时间和剪切强度来判断哪个组分最佳。见下表二胺来反应，通过对比固化时间和剪切强度来判断哪个组分最佳。见下表配方配方 固化时间固化时间h 剪切强度剪切强度MPa 方案一方案一

7、2713.21方案二方案二 1814.45u 分析：异佛尔酮二胺比间苯二甲胺具有更好的固化效果，剪切强度也比间苯二胺高，分析：异佛尔酮二胺比间苯二甲胺具有更好的固化效果，剪切强度也比间苯二胺高，在相同的条件下，异佛尔酮二胺使固化时间大大的加快了。在相同的条件下，异佛尔酮二胺使固化时间大大的加快了。u 原因：异佛尔酮二胺是脂肪族胺类，而间苯二甲胺是芳香族胺类。在固化性能上脂肪原因：异佛尔酮二胺是脂肪族胺类，而间苯二甲胺是芳香族胺类。在固化性能上脂肪族的远远大于芳香族的族的远远大于芳香族的, ,在柔软性上脂肪族的也比芳香族的要软的多。其次异佛尔酮在柔软性上脂肪族的也比芳香族的要软的多。其次异佛尔酮

8、二胺相对分子质量大于间苯二胺，可以形成体型更大的分子。二胺相对分子质量大于间苯二胺，可以形成体型更大的分子。 u固化剂用量的影响固化剂用量的影响u 在环氧树脂胶黏剂当中，加入固化剂的量不仅会干扰胶黏剂的粘黏效果，还会对于固在环氧树脂胶黏剂当中，加入固化剂的量不仅会干扰胶黏剂的粘黏效果，还会对于固化时间也有明显的影响化时间也有明显的影响 。见下表。见下表配方配方 A A组分组分g g B B组分组分ml ml 固化时间固化时间h h 剥离强度剥离强度kNmkNm-1-1 剪切强度剪切强度MPa MPa 方案一方案一 6 61 120201.61.616.9616.96方案二方案二 6 62 21

9、8181.91.918.0518.05方案三方案三6 63 317172.02.017.8417.84方案四方案四6 64 418181.91.917.1617.16方案五方案五 6 65 519191.71.717.8817.88u 分析：从上表可以看出，随着固化剂分析：从上表可以看出，随着固化剂B B组份的用量的增加固化时间先减少后增加，当组份的用量的增加固化时间先减少后增加，当固化剂用量在固化剂用量在2mL2mL时，剪切强度达到时，剪切强度达到18.05 MPa 18.05 MPa ，其剥离强度也达到，其剥离强度也达到1.9 1.9 kNmkNm-1-1 。u 原因：固化剂加的量太少，导

10、致固化不完全，环氧树脂呈液体状态，固化效果不佳，原因：固化剂加的量太少，导致固化不完全，环氧树脂呈液体状态，固化效果不佳，而当固化剂用量太多的话，则导致粘黏强度的降低，胶层比较脆，韧性不大，没有反而当固化剂用量太多的话，则导致粘黏强度的降低，胶层比较脆，韧性不大，没有反应的固化剂还会影响环氧树脂胶黏剂的其他性能应的固化剂还会影响环氧树脂胶黏剂的其他性能 u固化促进剂用量的影响固化促进剂用量的影响u 环氧树脂胶黏剂的固化时间比较长，最短也需要环氧树脂胶黏剂的固化时间比较长，最短也需要17个小时，在实际应用中需个小时，在实际应用中需要改进，所以加入氯化亚锡缩短环氧树脂胶黏剂的固化时间要改进，所以加

11、入氯化亚锡缩短环氧树脂胶黏剂的固化时间 。结果见下表。结果见下表配方配方A A组分组分g g B B组分组分ml ml 氯化亚锡氯化亚锡g g 固化时间固化时间h h 剪切强度剪切强度MPa MPa 方案一方案一 6 62 20 0171717.8417.84方案二方案二 6 62 20.40.4111117.6417.64方案三方案三6 62 20.70.79 917.8917.89方案四方案四6 62 21.11.17.57.518.0318.03方案五方案五 6 62 21.31.38 818.0118.01方案六方案六6 62 21.51.59 917.9317.93u 分析：随着氯化

12、亚锡用量逐渐增大，固化时间越来越短，当用量达到分析：随着氯化亚锡用量逐渐增大，固化时间越来越短，当用量达到1.1g1.1g时，固化时时，固化时间最短，只需要间最短，只需要7.57.5小时，但随着氯化亚锡的量再增加时，固化时间又开始变长了。小时，但随着氯化亚锡的量再增加时，固化时间又开始变长了。u 原因：原因：氯化亚锡是一种催化型固化剂，它仅仅只跟环氧树脂产生引发作用，当环氧基氯化亚锡是一种催化型固化剂，它仅仅只跟环氧树脂产生引发作用，当环氧基被开环后，加快环氧树脂的自身聚合，并且形成一种网状结构，所以使固化时间大大被开环后，加快环氧树脂的自身聚合，并且形成一种网状结构，所以使固化时间大大的缩短

13、了，当用量过多后，不仅仅导致固化时间的延长，也导致了环氧树脂胶黏剂性的缩短了，当用量过多后，不仅仅导致固化时间的延长，也导致了环氧树脂胶黏剂性能降低。能降低。u增韧剂用量的影响增韧剂用量的影响u 单纯的用环氧树脂和固化剂加在一起调配出的胶黏剂韧不高。需要经过添加单纯的用环氧树脂和固化剂加在一起调配出的胶黏剂韧不高。需要经过添加增韧剂来增强剪切强度和剥离强度。低分子聚酰胺可以来改善环氧树脂胶黏增韧剂来增强剪切强度和剥离强度。低分子聚酰胺可以来改善环氧树脂胶黏剂的韧性剂的韧性 ，结果见下表，结果见下表配方配方 A A组份组份g g B B组份组份ml ml 氯化亚锡氯化亚锡g g 低分子聚酰低分子

14、聚酰胺胺g g 剪切强度剪切强度MPa MPa 剥离强度剥离强度kNmkNm-1 -1 韧性测试韧性测试次数次数 方案一方案一 621.1018.031.91方案二方案二621.10.718.602.82方案三方案三 621.10.919.433.12方案四方案四 621.11.120.163.43方案五方案五621.11.322.484.15方案六方案六 621.11.521.593.94u 结论：结论：随着低分子聚酰胺的用量的不断增加增加，固化物的综合性能都有了一随着低分子聚酰胺的用量的不断增加增加，固化物的综合性能都有了一定的提高。在用量为定的提高。在用量为1.3g1.3g处出有最大的值

15、，剪切强度达到处出有最大的值，剪切强度达到22.48Mpa22.48Mpa，抗摔次，抗摔次数达到数达到5 5次，随后伴随着含量的逐渐增加，剪切强度和剥离强度都开始慢慢降次，随后伴随着含量的逐渐增加，剪切强度和剥离强度都开始慢慢降低。低。 u 原因：原因：当低分子聚酰胺含量较低时，在固化中产生了相的分离，低分子聚酰胺当低分子聚酰胺含量较低时，在固化中产生了相的分离，低分子聚酰胺颗粒分布在环氧树脂体系里面，韧性则提高，应力在一定程度上有所降低，颗粒分布在环氧树脂体系里面，韧性则提高，应力在一定程度上有所降低，相应的的剪切强度和剥离强度也增加了。但是，当低分子聚酰胺的用量超过相应的的剪切强度和剥离强

16、度也增加了。但是，当低分子聚酰胺的用量超过1.3g1.3g时，对固化物的稀释作用变得越来越强，伴随着低分子聚酰胺的直径持时，对固化物的稀释作用变得越来越强，伴随着低分子聚酰胺的直径持续的增大，相继会形成连续相，导致固化物的内聚强度下降，从而导致胶黏续的增大，相继会形成连续相，导致固化物的内聚强度下降，从而导致胶黏剂的剥离强度和剪切强度开始下降。剂的剥离强度和剪切强度开始下降。 研究概述（研究概述（1：一张幻灯片）：一张幻灯片）简明扼要（一两句话）说明：简明扼要（一两句话）说明：u 研究背景研究背景u 研究意义研究意义u 研究目标研究目标u 研究问题研究问题相关概念（相关概念（1）u 若有特别专业或者要特别说明的概念，可以解释。一般无若有特别专业或者要特别说明的概念，可以解释。一般无须。须。研究综述（研究综述（1）u 简要说明国内外相关研究成果，谁、什么时间、什么成果简要说明国内外相关研究成果，谁、什么时间、什么成果。u 最后很简要述评，引出自己的研究。最后很简要述评，引出自己的研究。研究方法与过程（研究方法与过程（1-2）u 采用了什么方法？在哪里展开？如何实施？采用了什么方法？在哪里展开？如何