第三章 环氧树脂

1、环氧树脂环氧树脂是指一个分子中含有两是指一个分子中含有两个或两个以上环氧基，并在适当个或两个以上环氧基，并在适当的固化剂存在下能形成三维网络的固化剂存在下能形成三维网络结构的低聚物，属于结构的低聚物，属于树脂，树脂，具有优良的力学性能、电绝缘性具有优良的力学性能、电绝缘性能、耐药品性能和粘结性能。能、耐药品性能和粘结性能。胶粘剂的性能、品种和应用等都有胶粘剂的性能、品种和应用等都有了突飞猛进的发展，环氧树脂及其了突飞猛进的发展，环氧树脂及其固化体固化体系以其独特的优异性能和新系以其独特的优异性能和新型环氧树脂、新型固化剂和添加剂型环氧树脂、新型固化剂和添加剂的不断涌现，而成为性能优异、品的不断

2、涌现，而成为性能优异、品种众多、适应性广泛的一种重要胶种众多、适应性广泛的一种重要胶粘剂。粘剂。由于环氧树脂胶粘剂的粘接强度高、由于环氧树脂胶粘剂的粘接强度高、通用性强，对各种金属材料、非金通用性强，对各种金属材料、非金属材料、热固性材料等均有优良的属材料、热固性材料等均有优良的粘接性能，因此有粘接性能，因此有“万能胶万能胶”之称，之称，已在航空航天、汽车、机械、建筑、已在航空航天、汽车、机械、建筑、化工、轻工、电子电器以及日常生化工、轻工、电子电器以及日常生活等领域得到广泛应用。活等领域得到广泛应用。（3）氢化双酚）氢化双酚A型环氧树脂：型环氧树脂：由双酚由双酚A加氢加氢后制成的脂环状二元醇

3、与环氧氯丙烷聚而后制成的脂环状二元醇与环氧氯丙烷聚而得到。得到。固化产物除具有双酚固化产物除具有双酚A型环氧树脂的特性外，型环氧树脂的特性外，还具有还具有粘度小耐候性好粘度小耐候性好、耐电晕耐电晕、耐紫外耐紫外线照射的特点，且抗冲击强度线照射的特点，且抗冲击强度优于一般脂优于一般脂环族环氧树脂。环族环氧树脂。（5）双酚）双酚S型环氧树脂：型环氧树脂：粘度低，反应活性高，固化产物热变形温度粘度低，反应活性高，固化产物热变形温度比双酚比双酚A型环氧树脂高型环氧树脂高4060。（6）脂肪族多元醇缩水甘油醚：）脂肪族多元醇缩水甘油醚：以长链的脂肪族链为主链，链段可以自由旋以长链的脂肪族链为主链，链段可

4、以自由旋转，转，有优越的柔韧性有优越的柔韧性，主要用来改善双酚，主要用来改善双酚A型环氧树脂及线性酚醛树脂固化产物的脆型环氧树脂及线性酚醛树脂固化产物的脆性，性，但若用量过多，可使固化物的耐热性、但若用量过多，可使固化物的耐热性、耐药品性、耐溶剂性大幅下降耐药品性、耐溶剂性大幅下降。（8）线型邻甲酚甲醛多缩水甘油醚：）线型邻甲酚甲醛多缩水甘油醚：结构与结构与线型酚醛多缩水甘油醚基本相同，只是在线型酚醛多缩水甘油醚基本相同，只是在邻位苯环上有甲基存在，在邻位苯环上有甲基存在，在耐水性耐水性和和低熔低熔体粘度体粘度等方面都优于前者。它和酚醛树脂等方面都优于前者。它和酚醛树脂固化后的产物玻璃化转变温

5、度达到固化后的产物玻璃化转变温度达到180 以以上，经高压煮上，经高压煮24h后仍保持良好的后仍保持良好的电性能及电性能及力学性能力学性能。（9）间苯二酚甲醛环氧树脂：）间苯二酚甲醛环氧树脂： 间苯二酚与甲醛在草酸催化下缔合成低相间苯二酚与甲醛在草酸催化下缔合成低相对分子质量的间苯二酚甲醛树脂后，再在对分子质量的间苯二酚甲醛树脂后，再在NaOH作用下与环氧氯丙烷反应制得间苯二作用下与环氧氯丙烷反应制得间苯二酚甲醛四缩水甘油醚环氧树脂。酚甲醛四缩水甘油醚环氧树脂。特点：具有特点：具有较高的活性较高的活性、固化物的、固化物的耐热性、耐热性、耐腐蚀性及电性能优良耐腐蚀性及电性能优良，可用做，可用做耐

6、高温胶耐高温胶粘剂粘剂，也可用做其它，也可用做其它环氧树脂的改性剂环氧树脂的改性剂。2.缩水甘油酯型环氧树脂缩水甘油酯型环氧树脂 以苯二酸二缩水甘油酯为例，该树脂的特以苯二酸二缩水甘油酯为例，该树脂的特点是点是粘度低，与常温固化剂反应速度快；粘度低，与常温固化剂反应速度快；与中高温固化剂配合试用期长，在一定温与中高温固化剂配合试用期长，在一定温度是具有高反应性度是具有高反应性；与酚醛树脂及环氧树；与酚醛树脂及环氧树脂脂相好溶性相好溶性。固化物的力学性能与双酚。固化物的力学性能与双酚A型型环氧树脂大体相同。耐热性低于双酚环氧树脂大体相同。耐热性低于双酚A型环型环氧树脂，耐水、酸、碱性不如双酚氧树

7、脂，耐水、酸、碱性不如双酚A型环氧型环氧树脂，但有优良的耐候性。树脂，但有优良的耐候性。缩水甘油酯树脂的固化反应活性比双酚缩水甘油酯树脂的固化反应活性比双酚A型型环氧树脂高，因此产物在环氧树脂高，因此产物在超低温度（超低温度（-196）下仍具有良好的粘接强度）下仍具有良好的粘接强度。二聚二缩水甘油酯是以不饱和脂肪酸二聚体二聚二缩水甘油酯是以不饱和脂肪酸二聚体为原料制备的树脂，为原料制备的树脂，具有固化后尺寸稳定具有固化后尺寸稳定性好性好、抗冲击强度高抗冲击强度高、耐水防潮性好的优耐水防潮性好的优点点，主要用于制造土木建筑用密封胶。，主要用于制造土木建筑用密封胶。3.缩水甘油胺型环氧树脂缩水甘油

8、胺型环氧树脂由多元胺同环氧氯丙烷反应脱去由多元胺同环氧氯丙烷反应脱去HCl制得。制得。固化物的固化物的耐热性、力学强度耐热性、力学强度都远远超过双酚都远远超过双酚A型环氧树脂。型环氧树脂。与二氨基二苯甲烷或二氨基二苯砜的组成物，与二氨基二苯甲烷或二氨基二苯砜的组成物，对碳纤维有良好的浸润性和粘接强度对碳纤维有良好的浸润性和粘接强度这类复合材料主要用于飞机、航天器材和运这类复合材料主要用于飞机、航天器材和运动器材的制造。动器材的制造。4.脂环族环氧化物脂环族环氧化物由丁二烯、丁烯醛、环戊二烯制成的环族二由丁二烯、丁烯醛、环戊二烯制成的环族二烯烃，再用过氧化醋酸等氧化制得。烯烃，再用过氧化醋酸等氧

9、化制得。这类环氧化物的环氧基直接连在脂环上，它这类环氧化物的环氧基直接连在脂环上，它们和酸酐、芳香胺固化后得到的产物具有们和酸酐、芳香胺固化后得到的产物具有较高的耐热性、电绝缘性和耐候性较高的耐热性、电绝缘性和耐候性。但固。但固化物化物性脆，耐冲击性能较差性脆，耐冲击性能较差，有些产品经，有些产品经多元醇醚化后可以改善脆性。多元醇醚化后可以改善脆性。5.线型脂肪族环氧化合物线型脂肪族环氧化合物 从脂肪族烯烃的双键用过氧化物环氧化而制从脂肪族烯烃的双键用过氧化物环氧化而制得的环氧树脂，其分子结构中没有苯环、脂得的环氧树脂，其分子结构中没有苯环、脂环和杂环，只有脂肪环。国产脂肪族环氧化环和杂环，只

10、有脂肪环。国产脂肪族环氧化物主要有环氧化聚丁二烯树脂，型号为物主要有环氧化聚丁二烯树脂，型号为D-17（2000#环氧树脂，环氧树脂，62000#环氧树脂）是由环氧树脂）是由低相对分子质量的液体聚丁二烯树脂分子中低相对分子质量的液体聚丁二烯树脂分子中的双键经环氧化而得，其分子结构中有环氧的双键经环氧化而得，其分子结构中有环氧基、双键、羟基、酯基侧链。基、双键、羟基、酯基侧链。 聚丁二烯环氧化物易溶于苯、甲苯、乙醇、聚丁二烯环氧化物易溶于苯、甲苯、乙醇、丙酮、汽油等有机溶剂中，易与酸酐类固丙酮、汽油等有机溶剂中，易与酸酐类固化剂反应。固化后的产物有良好的化剂反应。固化后的产物有良好的热稳定热稳定

11、性性，耐热温度大于，耐热温度大于230，具有，具有突出的抗冲突出的抗冲击性击性，但固化后产品，但固化后产品收缩率较大收缩率较大。6.混合型环氧树脂混合型环氧树脂 4，5-环氧环己烷环氧环己烷-1，2-二甲酸二缩水甘油二甲酸二缩水甘油酯（酯（环氧树脂、环氧树脂、712环氧树脂）是环氧树脂）是由四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯（由四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯（711环氧环氧树脂）用过氧化物环氧化而成，是一种分树脂）用过氧化物环氧化而成，是一种分子中含有两个缩水甘油酯基和一个脂环族子中含有两个缩水甘油酯基和一个脂环族环氧基的新型三官能团环氧树脂。环氧基的新型三官能团环氧树脂。7.改性环氧树脂改性环氧树脂（1

12、）有机硅改性环氧树脂）有机硅改性环氧树脂 有机硅聚合物（聚硅氧烷）来改性环氧树脂，有机硅聚合物（聚硅氧烷）来改性环氧树脂，能大大改善环氧树脂能大大改善环氧树脂耐热性、耐水性、韧性、耐热性、耐水性、韧性、耐候性耐候性较差等缺点。聚硅氧烷和环氧树脂的较差等缺点。聚硅氧烷和环氧树脂的相溶性较差，不易共混，所以通常采用相溶性较差，不易共混，所以通常采用反应反应的方法来改性的方法来改性。在催化剂作用下，由低相对。在催化剂作用下，由低相对分子质量聚硅氧烷的烷氧基、羟基、氨基、分子质量聚硅氧烷的烷氧基、羟基、氨基、羧基等活性基团与低相对分子质量环氧树脂羧基等活性基团与低相对分子质量环氧树脂的仲羟基及环氧基反

13、应而得。的仲羟基及环氧基反应而得。由于有机硅和环氧树脂两者的结合发挥了由于有机硅和环氧树脂两者的结合发挥了各自的特点又相互弥补了各自的缺陷，因各自的特点又相互弥补了各自的缺陷，因此这一产品得到普遍的重视，发展很快，此这一产品得到普遍的重视，发展很快，品种极多，主要产品有品种极多，主要产品有665#有机硅环氧树有机硅环氧树脂等。脂等。有机硅改性环氧树脂具有优异的有机硅改性环氧树脂具有优异的力学性能、力学性能、电性能、耐热性和粘结性能，可用于高温、电性能、耐热性和粘结性能，可用于高温、高湿、温度剧变环境下使用高湿、温度剧变环境下使用的防护涂料和的防护涂料和绝缘材料，如矿用机械、电气机车、电缆绝缘材

14、料，如矿用机械、电气机车、电缆接头、水下设置以及高级电动机、潜水电接头、水下设置以及高级电动机、潜水电动机线圈浸渍材料等。动机线圈浸渍材料等。（2）有机钛改性环氧树脂）有机钛改性环氧树脂 由正钛酸丁酯和低相对分子质量双酚由正钛酸丁酯和低相对分子质量双酚A型型环氧树脂的羟基进行脱醇反应而得。用有环氧树脂的羟基进行脱醇反应而得。用有机钛来改性双酚机钛来改性双酚A型环氧树脂，可使型环氧树脂，可使改善和改善和提高防潮性、电气性能及热老化性提高防潮性、电气性能及热老化性，主要，主要产品有产品有670#环氧树脂。环氧树脂。 有机钛环氧树脂有较好的电性能、耐有机钛环氧树脂有较好的电性能、耐热性和粘结性，广泛

15、用于电器、电机工业。热性和粘结性，广泛用于电器、电机工业。（3）氟化环氧树脂）氟化环氧树脂主要是氟化双酚型缩水甘油醚环氧树脂由各主要是氟化双酚型缩水甘油醚环氧树脂由各种氟化双酚化合物和环氧氯丙烷聚合而成种氟化双酚化合物和环氧氯丙烷聚合而成特点：具有良好的特点：具有良好的疏水性、耐湿性、热稳定疏水性、耐湿性、热稳定性、耐老化性、阻燃性、韧性、介电性等性、耐老化性、阻燃性、韧性、介电性等，摩擦因数小，表面张力小，浸润性好、粘摩擦因数小，表面张力小，浸润性好、粘结强度高等。由于其价格昂贵多用于特殊结强度高等。由于其价格昂贵多用于特殊用途，其折光率低，与双酚用途，其折光率低，与双酚A型环氧树脂共型环氧

16、树脂共混可调整其折射率，并能提高浸润性和粘混可调整其折射率，并能提高浸润性和粘结强度，用做结强度，用做光纤的粘结剂光纤的粘结剂。（4）（甲基）丙烯酸环氧酯）（甲基）丙烯酸环氧酯环氧树脂的环氧基和（甲基）丙烯酸开环酯环氧树脂的环氧基和（甲基）丙烯酸开环酯化后生成（甲基）丙烯酸环氧酯，又称为化后生成（甲基）丙烯酸环氧酯，又称为乙烯树脂乙烯树脂。它既保持了环氧树脂固化。它既保持了环氧树脂固化收缩收缩率偏低、耐化学药品性、电绝缘性能率偏低、耐化学药品性、电绝缘性能优异优异的特点，又能像不饱和聚酯那样可以在过的特点，又能像不饱和聚酯那样可以在过氧化物引发下氧化物引发下室温固化室温固化，且能在，且能在线辐

17、线辐射下快速光固化射下快速光固化。二、固化剂二、固化剂单纯的树脂几乎没有多大的使用价值，用环单纯的树脂几乎没有多大的使用价值，用环氧树脂做胶粘剂时需要在固化剂作用下才氧树脂做胶粘剂时需要在固化剂作用下才能发挥作用。能发挥作用。 加入固化剂的作用：使线型分子转变为三加入固化剂的作用：使线型分子转变为三维网状维网状立体结构立体结构，不溶不熔的，不溶不熔的高聚物高聚物（常（常称为固化产物）称为固化产物） 固化剂的种类很多，可根据可用时间、固固化剂的种类很多，可根据可用时间、固化温度、固化时间、发热现象及固化后的化温度、固化时间、发热现象及固化后的性能加以选择。性能加以选择。1.固化剂分类固化剂分类a

18、.根据固化剂和环氧树脂的固化机理及固化剂的化学根据固化剂和环氧树脂的固化机理及固化剂的化学结构分类结构分类显在型显在型潜伏型潜伏型加成聚合型加成聚合型催化型催化型多元胺型多元胺型单一多元胺单一多元胺直链脂肪胺直链脂肪胺改性胺改性胺酸酐型酸酐型单官能团酸酐单官能团酸酐双官能团酸酐双官能团酸酐游离酸酸酐游离酸酸酐聚酰胺聚酰胺芳香胺芳香胺脂肪胺脂肪胺酚醛型酚醛型聚硫醇性聚硫醇性阴离子聚合型（叔胺和咪唑类化合物）阴离子聚合型（叔胺和咪唑类化合物）阳离子聚合型阳离子聚合型3BF 络 合 物“显在型显在型”固化剂即普通的固化剂固化剂即普通的固化剂“潜伏型潜伏型”固化剂是与环氧树脂以配合的形固化剂是与环氧树

19、脂以配合的形式在一定温度（式在一定温度（25）下长期稳定贮存，）下长期稳定贮存，一旦暴露在热、光、湿气中则容易发生固一旦暴露在热、光、湿气中则容易发生固化反应，这类固化剂基本上是化反应，这类固化剂基本上是用物理和化用物理和化学方法封闭其固化剂活性学方法封闭其固化剂活性。对于高温固化体系来说对于高温固化体系来说 ，固化过程分两，固化过程分两个阶段，最初用较低的温度固化，在个阶段，最初用较低的温度固化，在达到凝胶状态或比凝胶稍高的状态达到凝胶状态或比凝胶稍高的状态（称为（称为预固化预固化）时，用高温加热进行）时，用高温加热进行后固化后固化。2.多元胺类固化剂多元胺类固化剂 有脂肪胺、芳香胺、脂环胺

20、及改性胺等，有脂肪胺、芳香胺、脂环胺及改性胺等，可在一定条件下固化环氧树脂，形成特定可在一定条件下固化环氧树脂，形成特定性能的固化物。多元胺固化剂除了单独使性能的固化物。多元胺固化剂除了单独使用或改性外还可以用或改性外还可以混合使用混合使用。由于多元胺由于多元胺的混合而使多元胺混合物的熔点降低，使的混合而使多元胺混合物的熔点降低，使之易与环氧树脂互溶，从而方便使用。之易与环氧树脂互溶，从而方便使用。单独使用多元胺对人的皮肤和粘膜有刺激性，单独使用多元胺对人的皮肤和粘膜有刺激性，与环氧树脂配比要求严格，以及多元胺的与环氧树脂配比要求严格，以及多元胺的强碱性易与空气中的强碱性易与空气中的 co2

21、生成盐等弊病，生成盐等弊病，所以经常使用改性多元胺。所以经常使用改性多元胺。改性多元胺改性多元胺是是在不损害原来多元胺性能的前提下为了使在不损害原来多元胺性能的前提下为了使用方便和改善环氧树脂固化物的性能而对用方便和改善环氧树脂固化物的性能而对多元胺进行改性得到的改性物，即按其应多元胺进行改性得到的改性物，即按其应用目的而进行的用目的而进行的化学改性化学改性。芳香族多元胺与环氧树脂混合时难以形成均芳香族多元胺与环氧树脂混合时难以形成均一体系，因此需要一体系，因此需要进行加热才能使芳香族进行加热才能使芳香族多元胺均匀的分散于环氧树脂中多元胺均匀的分散于环氧树脂中，但是加，但是加热会使实际使用期变

22、短，为了解决这一问热会使实际使用期变短，为了解决这一问题，常采用题，常采用共熔混合法共熔混合法，这样可以使单一，这样可以使单一芳香胺的熔点降低，甚至当两个熔点都较芳香胺的熔点降低，甚至当两个熔点都较高的芳香胺共熔混合后可以变成液体。最高的芳香胺共熔混合后可以变成液体。最普通的方法是用普通的方法是用6075的间苯二胺的间苯二胺（m-PDA）和）和40 25 的的44-二氨基二苯二氨基二苯甲烷（甲烷（DDM）混合而得到共熔混合物，用其混合而得到共熔混合物，用其固化的环氧树脂固化物的性能与单独使用固化的环氧树脂固化物的性能与单独使用芳香族多元胺固化环氧树脂固化物的性能芳香族多元胺固化环氧树脂固化物的

23、性能没有差异。没有差异。3.酸酐类固化剂酸酐类固化剂 环氧树脂和多元酸反应速度很慢，由于不环氧树脂和多元酸反应速度很慢，由于不能生成高交联度产物，因而不能作为固化能生成高交联度产物，因而不能作为固化剂之用。酸酐由于具有剂之用。酸酐由于具有使用寿命长、固化使用寿命长、固化反应缓慢、放热量小、收缩率低、产物的反应缓慢、放热量小、收缩率低、产物的耐热性高、对皮肤基本上没有刺激性；产耐热性高、对皮肤基本上没有刺激性；产物的力学强度、电性能优良物的力学强度、电性能优良等优点而成为等优点而成为一类重要的固化剂。酸酐大多数是固体，一类重要的固化剂。酸酐大多数是固体，室温下难与环氧树脂混合，因此，常用在室温下

24、难与环氧树脂混合，因此，常用在室温下呈液态的室温下呈液态的酸酐共熔混合物酸酐共熔混合物或把或把酸酐酸酐与环氧化物反应生成的加成物来使用。与环氧化物反应生成的加成物来使用。酸酐固化剂种类很多，酸酐固化剂种类很多，从使用方面分类可分为从使用方面分类可分为单一、简单混合、共单一、简单混合、共熔混合和改性酸酐熔混合和改性酸酐。不过改性酸酐类型较。不过改性酸酐类型较少；少；从化学结构方面可分为从化学结构方面可分为直链脂肪族、芳香族直链脂肪族、芳香族和脂环族酸酐和脂环族酸酐；按官能团分类则有按官能团分类则有单官能团、双官能团、和单官能团、双官能团、和多官能团酸酐多官能团酸酐，一般多官能团酸酐几乎无，一般多

25、官能团酸酐几乎无实用价值。实用价值。4.高分子预聚体高分子预聚体 有些带有氨基、酚羟基、羧酸基等活性基有些带有氨基、酚羟基、羧酸基等活性基团的高分子预聚体广泛用作环氧树脂固化团的高分子预聚体广泛用作环氧树脂固化剂，如低相对分子量的聚酰胺、酚醛树脂、剂，如低相对分子量的聚酰胺、酚醛树脂、氨基树脂端羧基聚酯。氨基树脂端羧基聚酯。（1）低相对分子质量聚酰胺）低相对分子质量聚酰胺 低相对分子质量聚酰胺是一种改性的多元低相对分子质量聚酰胺是一种改性的多元胺，常由亚油酸二聚体和脂肪族多元胺反胺，常由亚油酸二聚体和脂肪族多元胺反应制得应制得 M=5009000。 聚酰胺树脂聚酰胺树脂几乎几乎没有挥发性和毒性

26、没有挥发性和毒性，可与，可与其他固化剂配合使用，用量范围大，与环其他固化剂配合使用，用量范围大，与环氧树脂配合后可用时间长，能氧树脂配合后可用时间长，能室温固化室温固化，固化树脂的固化树脂的粘结性非常好粘结性非常好，可粘接金属，可粘接金属（如钢、铝）或非金属（如玻璃、陶瓷、（如钢、铝）或非金属（如玻璃、陶瓷、皮革、塑料、木材等）。皮革、塑料、木材等）。（2）线型酚醛树脂固化剂）线型酚醛树脂固化剂 在在酚醛树脂酚醛树脂中含有大量的酚羟基，在加热中含有大量的酚羟基，在加热条件下可固化的环氧树脂，形成高度交联条件下可固化的环氧树脂，形成高度交联的结构既保持了环氧树脂的的结构既保持了环氧树脂的粘附性粘

27、附性，又保，又保持了酚醛树脂的持了酚醛树脂的耐热性耐热性，使酚醛树脂，使酚醛树脂/环氧环氧树脂可以在树脂可以在260下长期使用下长期使用。（3）聚酯树脂固化剂）聚酯树脂固化剂 聚酯树脂聚酯树脂末端的羟基或羧基可以与环氧树末端的羟基或羧基可以与环氧树脂中的环氧基发生反应而使环氧树脂固化，脂中的环氧基发生反应而使环氧树脂固化，固化物固化物韧性、耐热性、电性能以及粘结性韧性、耐热性、电性能以及粘结性都十分优良都十分优良。（4）液体聚氨酯固化剂）液体聚氨酯固化剂 聚氨酯固化剂聚氨酯固化剂中氨基可与环氧树脂中环氧中氨基可与环氧树脂中环氧基发生开环反应，异氰酸酯基可以与环氧基发生开环反应，异氰酸酯基可以与

28、环氧树脂中的羟基或开环反应生成的羟基，发树脂中的羟基或开环反应生成的羟基，发生反应而使环氧树脂固化。由于把聚氨酯生反应而使环氧树脂固化。由于把聚氨酯中中醚键醚键引进到环氧树脂交联网络中，所以引进到环氧树脂交联网络中，所以固化物固化物 的的韧性较好韧性较好，因此固化物，因此固化物具有低的具有低的透湿性和吸水性透湿性和吸水性。（5）聚硫橡胶固化剂）聚硫橡胶固化剂 聚硫橡胶固化剂以液态聚硫橡胶和多硫化合物的形成聚硫橡胶固化剂以液态聚硫橡胶和多硫化合物的形成提供使用，液态聚硫橡胶是一种低相对分子质量的粘提供使用，液态聚硫橡胶是一种低相对分子质量的粘稠液体，其相对分子质量一般为稠液体，其相对分子质量一般

29、为8003000，以多种，以多种样品提供使用。样品提供使用。 聚硫橡胶聚硫橡胶本身硫化后，具有良好的本身硫化后，具有良好的弹性和粘附性，弹性和粘附性，并且耐各种油类和化学介质作用，是一种通用的密封并且耐各种油类和化学介质作用，是一种通用的密封材料材料。当液态聚硫橡胶和环氧树脂混合后，封端的硫。当液态聚硫橡胶和环氧树脂混合后，封端的硫醇基（醇基（-SH）可以和环氧基发生化学反应，从而参加）可以和环氧基发生化学反应，从而参加到固化后的环氧树脂结构中，赋予环氧树脂固化物较到固化后的环氧树脂结构中，赋予环氧树脂固化物较好的好的柔韧性柔韧性。一般结构的多硫化物其末端有硫醇基（。一般结构的多硫化物其末端有

30、硫醇基（-SH）结构，是一种低相对分子质量的齐聚物，与普通）结构，是一种低相对分子质量的齐聚物，与普通的叔胺或多元胺或多元胺固化剂并用，可在的叔胺或多元胺或多元胺固化剂并用，可在室温下固室温下固化化。5.潜伏型固化剂潜伏型固化剂 环氧树脂潜伏型固化剂可通过物理或环氧树脂潜伏型固化剂可通过物理或化学方法，对普通使用低温和高温固化剂化学方法，对普通使用低温和高温固化剂的的固化活性加以改进固化活性加以改进而得到。既可将一些而得到。既可将一些反应活性高而贮存稳定性差的固化剂的反反应活性高而贮存稳定性差的固化剂的反应活性进行封闭、钝化，也将一些贮存稳应活性进行封闭、钝化，也将一些贮存稳定性好而反应活性低

31、的固化剂的反应活性定性好而反应活性低的固化剂的反应活性提高、激发。最终达到使用固化剂在室温提高、激发。最终达到使用固化剂在室温下加入到环氧树脂中对具有一定贮存稳定下加入到环氧树脂中对具有一定贮存稳定性，而性，而在使用时通过光、热等外界条件将在使用时通过光、热等外界条件将固化剂的反应活性释放出来，从而达到使固化剂的反应活性释放出来，从而达到使环氧树脂迅速固化的目的环氧树脂迅速固化的目的。潜伏性固化剂的潜伏性固化剂的种类种类主要有改性脂肪胺（如主要有改性脂肪胺（如酮亚胺型固化剂）、咪唑类、胺酮亚胺型固化剂）、咪唑类、胺-三氟化硼三氟化硼络合物及其盐类、硼酸酯类的硼胺络合物、络合物及其盐类、硼酸酯类

32、的硼胺络合物、双氰胺、有机酰肼、氨基双氰胺、有机酰肼、氨基-亚胺化合物、微亚胺化合物、微胶囊型固化剂等。胶囊型固化剂等。双氰胺和有机酰肼用做固化剂时固化温度高，双氰胺和有机酰肼用做固化剂时固化温度高，一般加入固化促进剂以降低固化温度。一般加入固化促进剂以降低固化温度。三、促进剂三、促进剂环氧树脂固化剂反应，应除一般的脂肪胺和环氧树脂固化剂反应，应除一般的脂肪胺和部分脂环胺类固化剂可在常温下固化外，部分脂环胺类固化剂可在常温下固化外，其他大部分脂环胺、芳香胺以及几乎全部其他大部分脂环胺、芳香胺以及几乎全部的酸酐固化剂，都需要在较高温度下才能的酸酐固化剂，都需要在较高温度下才能发生固化交联反应。发

33、生固化交联反应。采用固化促进剂能降采用固化促进剂能降低固化温度、加速环氧树脂固化、缩短固低固化温度、加速环氧树脂固化、缩短固化时间。化时间。四、增韧剂四、增韧剂增韧剂是一类增加固化产物韧性的物质，它分为增韧剂是一类增加固化产物韧性的物质，它分为非活性增韧剂非活性增韧剂：分子中不带活性基团，不参与固化反应，：分子中不带活性基团，不参与固化反应， 仅仅是物理变化的添加物，本身仅仅是物理变化的添加物，本身粘度小，粘度小， 有利于浸润扩散和吸附有利于浸润扩散和吸附，如邻苯二甲酸，如邻苯二甲酸 二甲二甲/ /乙乙/ /丁丁/ /戊戊/ /辛酯辛酯活性增韧剂活性增韧剂：带有活性基团，直接参加固化反应，其能

34、：带有活性基团，直接参加固化反应，其能 很大程度上很大程度上改善环氧树脂的脆性、容易开改善环氧树脂的脆性、容易开 裂的缺点裂的缺点，可，可提高树脂冲击强度和伸长提高树脂冲击强度和伸长 率率，如聚酰胺、聚硫橡胶、不饱和聚酯，如聚酰胺、聚硫橡胶、不饱和聚酯 树脂、液体丁腈橡胶等树脂、液体丁腈橡胶等活性稀释剂活性稀释剂： 主要是指含有环氧基团的低分子环氧化合物，它们可主要是指含有环氧基团的低分子环氧化合物，它们可以参加环氧树脂的固化反应，成为环氧树脂固化物的以参加环氧树脂的固化反应，成为环氧树脂固化物的交联网状结构络合物的一部分交联网状结构络合物的一部分a.分类：单环氧基、双环氧基、三环氧基活性稀释

35、剂分类：单环氧基、双环氧基、三环氧基活性稀释剂如如 丙烯基（缩水甘油醚）丁基（缩水甘油醚）苯基（缩水甘油醚）对于胺类固化剂反应活性较大烯烃脂环族单环氧基稀释剂对酸酐类固化剂反应活性较大六、填料六、填料加入填料的目的：加入填料的目的：作为增量剂，以期作为增量剂，以期降低成本降低成本制造，制造，改善某些改善某些性能。性能。加入填料的作用：加入填料的作用： 可降低固化时收缩率和热膨胀系数、增加可降低固化时收缩率和热膨胀系数、增加热导率、提高耐热性能、提高粘着力、提热导率、提高耐热性能、提高粘着力、提高硬度、提高强度、腐蚀性能、调节润滑高硬度、提高强度、腐蚀性能、调节润滑能力、改善操作工艺环境等。能力

36、、改善操作工艺环境等。七、偶联剂七、偶联剂 偶联剂就是偶联剂就是分子两端含有性质不同基团的分子两端含有性质不同基团的化合物化合物。其一端能与。其一端能与被粘物表面反应被粘物表面反应，另，另一端能与一端能与胶粘剂分子反应胶粘剂分子反应，以，以化学键化学键形式形式将被粘物及胶粘剂紧密地连接在一起，改将被粘物及胶粘剂紧密地连接在一起，改变了界面性质，变了界面性质，增大了粘结力，提高了粘增大了粘结力，提高了粘接强度，耐热性和耐湿热老化性能接强度，耐热性和耐湿热老化性能。总结：总结：掌握环氧树脂胶粘剂的组成。掌握环氧树脂胶粘剂的组成。一、一、环氧树脂胶粘剂的性能特点环氧树脂胶粘剂的性能特点优点：优点：（

37、1）环氧树脂胶粘剂含有多种极性基团和活）环氧树脂胶粘剂含有多种极性基团和活性很大的环氧基，因而与金属、玻璃、水性很大的环氧基，因而与金属、玻璃、水泥、木材、塑料等多种极性材料尤其是泥、木材、塑料等多种极性材料尤其是表表面活性高的材料具有很强的粘接力面活性高的材料具有很强的粘接力，同时，同时环氧固化物的内聚强度也很大，所以其粘环氧固化物的内聚强度也很大，所以其粘接强度很高。接强度很高。（2）环氧树脂胶粘剂固化时，基本不产生分）环氧树脂胶粘剂固化时，基本不产生分子易挥发物，胶层的体积收缩率小，约为子易挥发物，胶层的体积收缩率小，约为12，是，是热固性树脂中固化收缩率最小热固性树脂中固化收缩率最小的

38、品种之一，的品种之一，加入填料后可降到加入填料后可降到0.2以下，以下，环氧固化物的线膨化系数也很小，因此内环氧固化物的线膨化系数也很小，因此内应力小，对粘接强度影响小，加之环氧固应力小，对粘接强度影响小，加之环氧固化物的蠕变小，所以化物的蠕变小，所以胶层的尺寸稳定性好。胶层的尺寸稳定性好。（3）环氧树脂固化剂及改性剂的品种很多，）环氧树脂固化剂及改性剂的品种很多，可通过合适的配方设计，使胶粘剂具有所可通过合适的配方设计，使胶粘剂具有所需要的需要的工艺性工艺性（如快速固化、室温固化、（如快速固化、室温固化、低温固化、水中固化低粘度、高粘度等）低温固化、水中固化低粘度、高粘度等）并具有所需要的并

39、具有所需要的使用性能使用性能（如耐高温、耐（如耐高温、耐低温、高强度、高柔性、耐老化、导电性低温、高强度、高柔性、耐老化、导电性等）。等）。（4）与多种有机物（单体、树脂、橡胶）与多种有机物（单体、树脂、橡胶）和无机物（如填料等）和无机物（如填料等）具有良好的相溶性具有良好的相溶性和反应性和反应性，易于进行共聚、交联、共混、，易于进行共聚、交联、共混、填充等改性，以及提高胶层的性能。填充等改性，以及提高胶层的性能。（5）耐腐蚀性及介电性能好耐腐蚀性及介电性能好，能耐酸、碱、，能耐酸、碱、盐、溶剂等多种介质的腐蚀。体积电阻率盐、溶剂等多种介质的腐蚀。体积电阻率为为 ，介电强度为，介电强度为163

40、5kv/mm。com10101613环氧树脂胶粘剂的不足：环氧树脂胶粘剂的不足：（1）未增韧时，固化物一般较）未增韧时，固化物一般较脆，抗开裂、脆，抗开裂、抗冲击性能差；抗冲击性能差；（2）对）对极性小极性小的材料（如的材料（如、氟塑、氟塑料等）料等）粘接力小粘接力小，必须先进行，必须先进行表面活化表面活化处处理；理；（）有些原材料（如活性稀释剂、固化剂（）有些原材料（如活性稀释剂、固化剂等）有不同程度的等）有不同程度的毒性或刺激性毒性或刺激性。设计配。设计配方时应尽量避免选用，施工操作时应加强方时应尽量避免选用，施工操作时应加强通风和防护。通风和防护。二、环氧树脂胶粘剂的分类二、环氧树脂胶粘

41、剂的分类分类方法和分类指标尚未统一。分类方法和分类指标尚未统一。按胶粘剂的形态分类：按胶粘剂的形态分类： 无溶剂型胶粘剂、无溶剂型胶粘剂、 （有机）溶剂型胶粘剂、（有机）溶剂型胶粘剂、 水溶性胶粘剂（可分为水乳型和水溶型）、水溶性胶粘剂（可分为水乳型和水溶型）、 膏状胶粘剂、膏状胶粘剂、 薄膜状胶粘剂等。薄膜状胶粘剂等。冷固化胶（不加热固化胶）热固化胶光固化胶潮湿面及水中固化胶潜伏性固化胶按粘接强度分结构胶次受力结构胶非结构胶按用途分通用型胶粘剂特种胶粘剂按固化剂类型分类胺固化环氧胶酸酐固化胶按组分分单组分胶双组分胶三、环氧树脂胶粘剂的典型类型三、环氧树脂胶粘剂的典型类型1.通用环氧树脂胶粘剂

42、通用环氧树脂胶粘剂 通用环氧树脂胶粘剂是指在通用环氧树脂胶粘剂是指在常温下固化，常温下固化，使用方便使用方便，对各种金属、非金属具有良好，对各种金属、非金属具有良好粘接性的胶种（这种胶经加热后性能更好）粘接性的胶种（这种胶经加热后性能更好） 固化的胶层有一定的固化的胶层有一定的耐温、耐水、耐化耐温、耐水、耐化学药品性学药品性，主要用于承受压力不大的零部，主要用于承受压力不大的零部件，用于一般设备零件的装配及修理。件，用于一般设备零件的装配及修理。2.室温固化环氧树脂胶粘剂室温固化环氧树脂胶粘剂 室温固化环氧树脂胶粘剂是指在室温室温固化环氧树脂胶粘剂是指在室温（1540）下不加热就能固化的环氧）

43、下不加热就能固化的环氧胶粘剂，它具有很大的优越性。因为在许胶粘剂，它具有很大的优越性。因为在许多场合下不希望或不允许甚至不可能加热多场合下不希望或不允许甚至不可能加热固化，如在航天、机械及电子工业中某些固化，如在航天、机械及电子工业中某些大型或精细部件的粘接，飞机破损的快速大型或精细部件的粘接，飞机破损的快速修补，土木建筑、桥梁、水坝的修补加固修补，土木建筑、桥梁、水坝的修补加固和补强，农机修配和保护，潮湿表面和水和补强，农机修配和保护，潮湿表面和水中的粘接等，所以这种胶粘剂发展很快，中的粘接等，所以这种胶粘剂发展很快，用量很大，成为环氧胶粘剂的一个用量很大，成为环氧胶粘剂的一个重要品重要品种

44、种。室温固化环氧树脂胶粘剂的种类：室温固化环氧树脂胶粘剂的种类： 通用型室温固化胶通用型室温固化胶 室温快速固化环氧胶室温快速固化环氧胶 潮湿面和水下固化环氧胶潮湿面和水下固化环氧胶特点：特点：（1）室温）室温快速固化快速固化环氧胶粘剂可在几小时，环氧胶粘剂可在几小时，甚至几十分钟内固化，适用于快速定位、甚至几十分钟内固化，适用于快速定位、装配、灌封、快速修补和应急粘接等场合，装配、灌封、快速修补和应急粘接等场合，因此，要求环氧树脂胶粘剂和固化剂具有因此，要求环氧树脂胶粘剂和固化剂具有很高的活性。很高的活性。2）水下固化环氧树脂胶粘剂与普通环氧胶）水下固化环氧树脂胶粘剂与普通环氧胶粘剂的最大不

45、同点是水下固化环氧胶粘剂粘剂的最大不同点是水下固化环氧胶粘剂中采用了能在水下固化的固化剂（如酮亚中采用了能在水下固化的固化剂（如酮亚胺、酚醛胺及改性物），以及相当数量的胺、酚醛胺及改性物），以及相当数量的吸水性填料吸水性填料（如氧化钙、氧化镁等）。（如氧化钙、氧化镁等）。3. 耐高温环氧胶粘剂耐高温环氧胶粘剂 随着科学技术的发展，航空航天、电子随着科学技术的发展，航空航天、电子等现代高新科技领域对胶粘剂的耐热性提等现代高新科技领域对胶粘剂的耐热性提出了更高的要求，如要求用耐高温出了更高的要求，如要求用耐高温120以以上的胶粘剂来粘接高马赫数超音速飞机结上的胶粘剂来粘接高马赫数超音速飞机结构部件

46、；大型飞机发电机组、核电站的一构部件；大型飞机发电机组、核电站的一些重要部位要求，使用温度些重要部位要求，使用温度180 200的绝缘胶粘剂；车辆离合器摩擦片、制动的绝缘胶粘剂；车辆离合器摩擦片、制动带的粘接需要能在带的粘接需要能在250 350工作的结构工作的结构胶粘剂。胶粘剂。 现代工业对耐高温胶的需求正不断增现代工业对耐高温胶的需求正不断增长，耐高温环氧胶粘剂是一个重要品种。长，耐高温环氧胶粘剂是一个重要品种。耐高温环氧树脂胶粘剂的特点：耐高温环氧树脂胶粘剂的特点：粘接强度高，粘接强度高，综合性能好，使用工艺简便。综合性能好，使用工艺简便。突出优点：突出优点：固化过程中挥发物少，仅（固化

47、过程中挥发物少，仅（0.51.5）左右；）左右；收缩率小，一般在收缩率小，一般在0.050.1左右；左右；可在可在-60232下长期工作；下长期工作；最高使用温度可达最高使用温度可达260316。耐高温环氧胶粘剂的组成：耐高温环氧胶粘剂的组成：耐高温环氧树脂耐高温环氧树脂：主要有双酚：主要有双酚S型环氧树脂、型环氧树脂、酚醛环氧树脂、缩水甘油型多官能团环氧酚醛环氧树脂、缩水甘油型多官能团环氧树脂、脂环族环氧树脂。树脂、脂环族环氧树脂。耐高温固化剂耐高温固化剂：主要有芳香胺、芳环或脂环：主要有芳香胺、芳环或脂环酸酐、酚醛树脂、有机硅树脂、双氰胺等。酸酐、酚醛树脂、有机硅树脂、双氰胺等。增韧剂增韧剂：有端羧基丁腈橡胶、聚酚氧树脂、：有端羧基丁腈橡胶、聚酚氧树脂、聚砜树脂、聚芳砜、聚醚酮、聚醚醚酮等。聚砜树脂、聚芳砜、聚醚酮、聚醚醚酮等。填料填料抗热氧剂抗热氧剂4.环氧树脂结构胶粘剂环氧树脂结构胶粘剂 结构胶粘剂结构胶粘剂是指粘接受力结构件的一类是指粘接受力结构件的一类胶粘剂，在结构件的连接上，比传统的铆接、胶粘剂，在结构件的连接上，比传统