環氧樹脂膠黏劑原理分析及黏接強度增強思路

性能：環氧樹脂膠黏劑係由環氧樹脂加固化劑，填料等配製而成。 黏接強度高，硬度大，剛性好，能耐酸，鹼，油和有機溶液，固化收縮小，可做為金屬，水泥，陶瓷，玻璃，石料，木材，熱固性塑料等材料的結構膠粘劑和建築灌 封材料。

原理分析：配方中，環氧樹脂和聚氯乙烯樹脂為主要膠粘成分；鄰苯二甲酸二辛脂為增塑劑；石英粉和白炭黑為填充改質劑；三氟化硼甘油， 三氟化硼苯胺，二縮三乙二醇胺為固化劑；磷酸為酸化劑，並起固化促進作用及增加對金屬的黏合力。

雙組分室溫固化的環氧膠黏劑。 黏合的表面上塗以本品後，施加一定壓力。 即可讓其在室溫下固化。 出固化條件為：16.5攝氏度時14-16秒，攝氏25度時7-9秒，30攝氏度時4-6秒。 主要用於各種金屬與金屬，金屬與非金屬，以及各種硬塑膠製品的黏合，具有很高的黏接強度。

環氧膠黏劑黏合強度增強方法：雖然環氧膠黏劑的黏合強度比較高，但對於一些高強結構黏合仍感不足，還需進一步提高黏合強度，可透過以下一些途徑進行增強。

1採用高性能環氧樹脂
一些高性能的環氧樹脂，如AG一80、AFG一90、酚醛環氧樹脂、似盼F環氧樹脂、雙酚S環氧樹脂、液晶環氧樹脂、TDE一85(IJ())、 731等，單獨配合或與雙酚A型環氧樹脂共混，都具有很高的黏接強度。 液晶環氧樹脂是一種高度分子有序，深度分子交聯的聚合物網絡，可形成自增強結構，機械性質相當優異。 少量液晶環楓樹脂與B144環氧樹脂共混，固化物的拉伸強度和衝擊強度明顯拋島。

2選用增強性固化劑
固化劑對環氧膠黏劑的黏接強度有重要影響，選用能使環氧膠固化後黏接強度高的固化劑，如雙氰胺、間苯二胺、二氨基二苯甲烷、二氨基二苯 砜、低分子聚醯胺(315、3051)、G一328、端氨基聚醚、105縮胺、甲基六氫苯酐、均苯四酸二酐/苯酐(20/28)、2一乙基一 4一甲基咪唑、線性酚醛樹脂等。

環氧樹脂預先與CTBN接枝，以多醚胺(聚醚胺)作為內增韌型固化劑，採用雙重增韌體系，使室溫固化環氧膠合劑的室溫剪切強度達到35MPa。 90~剝離強度超過3.5kN/m。

3添加增強性填充劑
填充劑的加入降低了固化物的熱膨脹係數和固化收縮率，減少了內應力。 當超負荷作用出現裂痕時，有填料的膠層還能阻止裂痕擴展，提高了黏接強度。 例如用於金屬結構黏合的環氧膠黏劑，加入適量的鐵粉可提高剪切強度。 增強性的填充劑有矽微粉、白炭黑、矽灰石粉、氧化鋁、超細矽酸鋁、輕質氧化鑲、滑石粉、海泡石粉、凹凸棒土粉、超細煅燒高嶺土、氧化鐵 粉、鐵粉、鋁粉、鋅粉、玻璃磷片、不鏽鋼鱗片、白雲石粉等。

4無機晶須增強
晶須是在特殊條件下以單晶形式生長而成的直徑極小的纖維，具有高度有序的原子排列結構，因而可接近原子間價鍵的理論強度，用於增強環氧膠粘劑潛力極大 。 可用的晶須有氧化鋅晶須、硫酸鈣晶須、碳酸鈣晶須、硼酸鋁晶須、鈦基晶須、羥基磷灰石晶須、氫氧化鎂晶須、鹼性硫酸鎂晶須、 碳化矽晶須等。

5纖維增強
玻璃纖維、碳纖維、芳香族聚醯胺纖維(Kevlar纖維)、維綸纖維、聚乙烯醇纖維、聚苯硫醚纖維、不銹鋼纖維、玄武岩纖維、奠來石纖維等都可對環氧膠黏劑增強。

6矽烷偶聯劑增強
加入適當適量的矽烷偶聯劑，如KH一560、KH一550、KH一580、KH一590、KH一792、南大一42、南大一73、A一186、A一1160等，都能有效 提高環氧膠黏劑的黏接強度。 例如環氧膠黏接鋁，加入KH一550(1%)的剪切強度為11.6.MPa;而無偶聯劑的僅為9.7MPa。

7使用膜狀環氧膠
膜狀環氧膠簡稱環氧膠膜，製造時多選用相對分子質量高的雙酚A型固體環氧樹脂及多官能環氧樹脂。 在黏接時膠膜容易保證膠層的厚度均勻一致，因此黏接強度很高。