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室温固化耐温环氧结构胶的研究 摘要 本文研究了室温固化耐温环氧结构胶的基本组成配方、力学性能和制备方法。通过实验，确定了固化剂种类及其用量；讨论了固化促进剂及其它辅料的加入对结构胶性能的影响。通过对实验结果的分析，选择实验方法和条件，得出配方，制备综合性能优良的室温固化耐温环氧结构胶。 关键词：室温快速固化；环氧树脂；固化剂；粘接 Abstract The compositions , formula and typical mechanical properties of room temperature cured heat-resisting epoxy resin adhesive was studied in this paper. By testing, the curing agent and it’s quantiyies were defineted. The influence of curing agent, curing proportion, and the other agents on the adhesive properties were discussed. Through analysising the results, the test methods and conditions were selected .The excellent properties adhesive was perpared. Keywords: room temperature; epoxy resin; curing agent; adhesive 1.引言 所谓室温固化胶粘剂，通常指室温下为液状的，调制后可控温20～30℃条件下几分钟到几小时内凝胶，于不超过7 天的时间内完全固化并达到可用强度的一类胶粘剂。 环氧胶粘剂由于具有固化时挥发物低，收缩率小，粘接强度高，配置容易，工艺简单，耐环境老化及优异的电性能等优点，在合成胶粘剂中占主要地位，长期以来被人们广泛关注。半个世纪以来，伴随着增韧技术和核壳微观结构理论的讨论与应用，其研制工作取得了重大进展，因其不仅可降低胶粘剂的使用成本，而且可以简化施工过程，特别适用于大型设备的修理、建筑结构的加固补强、复合材料的粘接以及航空、航天飞行器材的制造、汽车、电器、仪表制造、建筑的装饰、装修、维修、医用、医药、舰船制造、日常生活用品的维修等行业，已经成为胶粘剂领域中应用面广且量大的重要品种之一。 双组分室温固化环氧胶，在其组分中分别含有一种或几种环氧树脂和胺类固化剂[1]。甲组分为环氧树脂或改性环氧树脂，乙组分为固化剂，按反应机制主要有两大类型，一是硫醇端基型，另一是伯胺端基型，两型固化剂中均需加入叔胺或引入叔胺链节作催化剂。甲乙组分按比例配制后，室温下一般5～10min即可凝胶，24小时后可完全固化，使用非常方便[2]。固化主要是通过两组分混合后的加成－放热固化反应来实现，因此甲乙组分一经混合胶粘剂就存在工作寿命或适用期问题，超过适用期的胶液由于固化反应程度加深，胶粘剂的表观粘度增大，不宜再用于凝胶。 目前我国国内室温固化环氧胶的水平同国外还有相当大的差距，随着制造业的发展，迫切需要耐高温、高强度、高耐久性及室温快速固化，性能优良的新一代室温固化环氧胶，填补国内这一领域的空白，赶上国外先进水平。为发展这一类胶粘剂，今后首先要开展环氧树脂新的室温固化机理的研究，需要对诸如“海岛”结构芳核密度，高官能度，内增韧机制等理论进行更深入的研究。其次要在新材料的合成方面下功夫，要研制和开发更多新的，具有多官能度的环氧树脂、内增韧型固化剂及增韧材料。在理论研究与材料合成方面不断创新，在使用性能方面要使室温固化环氧胶的性能逐渐达到中温乃至高温固化环氧结构胶的水平。 因此，本研究目的即为在国内现在环氧快固胶的基础上，参照国外同类产品的技术要求，通过改变配比、改进工艺流程，添加固化剂、催化剂、填料等，研制出可在室温快速固化耐高温且剪切强度、剥离强度高的改性环氧树脂胶粘剂，使其性能达到同类产品较高水平，及良好的应用效果。 1.1环氧树脂胶粘剂概述 1.1.1 双组分室温固化环氧树脂胶粘剂发展历史 双组分室温固化环氧胶粘剂的发展大体经过以下几个阶段：50年代主要使用双酚Ａ型环氧树脂加脂肪二胺型固化剂作胶粘剂；60年代开始采用相对低分子质量聚酰胺作增韧型固化剂，采用低相对分子质量聚硫橡胶或低相对分子质量聚丁二烯环氧液体丁腈橡胶等作环氧树脂的增韧剂与双酚Ａ型环氧树脂配合制造室温固化环氧胶树脂，研制出第一代室温固化环氧胶；70年代开始采用分子内含有多个醚键的二、三官能度的醚胺等作固化剂，采用端羧基液体丁腈橡胶等遥爪聚合物作环氧树脂的内增韧剂，制造出固化时可通过树脂与橡胶的相分离产生“海岛”结