摘要 1.改性的目的未改性的環氧樹脂膠黏劑雖有較高的拉伸和剪切強度,但剝離強度低,沖擊韌性差,耐熱性低,應用受到限制,往往加入一些高分子化合物進行改性,成為聚合物的復合體系。用來改性的高...
1.改性的目的
未改性的環氧樹脂膠黏劑雖有較高的拉伸和剪切強度,但剝離強度低,沖擊韌性差,耐熱性低,應用受到限制,往往加入一些高分子化合物進行改性,成為聚合物的復合體系。用來改性的高分子化合物有很多,主要有液體聚硫橡膠、丁腈橡膠、聚乙烯醇縮醛樹脂、聚砜、酚醛樹脂、有機硅樹脂等。
2.改性的方法
(1)液體聚硫橡膠改性。液體聚硫橡膠是分子鏈兩端巰基(SH)的低相對分子質量黏稠液體。
其用量一般為20~40份,特殊情況可達100份。用量多少對固化速度和力學性能部有影響,加入促進劑DMF-30,可提高固化速度。
(2)丁腈橡膠改性。丁腈橡膠有固體和液體兩種,液體使用起來比固體方便,且增韌效果較好,尤以端羧基液體丁腈橡膠最好。液體丁腈橡膠是丁二烯、丙烯腈和少量丙烯酸的三元共聚物,分為無規羧基液體丁腈橡膠和端羧基液體丁腈橡膠兩種,后者的效果最好,其剪切強度幾乎是前者的兩倍。用量一般為(10~25)×10-3份,以10份2一乙基一4一甲基咪唑作為固化劑的剪切強度最高。
(3)聚酰胺改性。用于改性的聚酰胺為共聚聚酰胺和醇溶聚酰胺。共聚聚酰胺是聚酰胺的二元或多元的低熔點共聚物(廣為應用的是548三元共聚聚酰胺66一聚酰胺6一聚酰胺610),易溶于甲醇和苯的混合溶劑;醇溶聚酰胺為羧甲基聚酰胺[聚酰胺6一聚酰胺66一(CH2O)n]。
環氧一聚酰胺膠黏劑從結構上是剛柔結合,取長補短,性能是強韌兼備,別具一格,其力學性能優異,剝離強度達2.65 MPa,剪切強度超過44.1 MPa,具有良好的低溫性能。
(4)聚砜改性。聚砜是高分子鏈含有砜基(一SO2一)的聚合物,用于改性環氧樹脂的是雙酚A型聚砜,其分子結構如下:
聚砜與環氧樹脂有很好的相容性。用聚砜改性的環氧樹脂膠黏劑,其強度高、韌性好,適宜結構粘接,粘接鋼的剪切強度為58.8~63.7 MPa,但耐水、耐溫、耐熱老化性差。
(5)有機硅樹脂改性。有機硅樹脂是由氯硅烷經水解稍合制得的兩端含羥基的線型聚有機硅氧烷。此類樹脂具有優良的耐高低溫性、耐水性、耐酸性和電絕緣性,與環氧樹脂混溶性好。
在高溫時,硅樹脂中的羥基能與環氧樹脂中的環氧基和羥基反應,形成高度交聯的體型結構,具有很高的耐熱性,可在300~C下長期工作,400~C短期使用。
有機硅樹脂與環氧樹脂縮合接枝而制得的有機硅環氧樹脂(如665號),可直接用于配制耐高溫膠黏劑。
(6)聚乙烯醇縮聚物改性。聚乙烯醇縮聚物屬線型熱塑性高分子化合物,常用的有縮丁醛和縮甲醛,前者韌性好;后者耐熱性高,與環氧樹脂的混溶性好。縮醛中的羥基可與環氧樹脂的羥基發生醚化反應,起增韌作用,提高剝離強度、沖擊強度和剪切強度。
(7)酚醛樹脂改性。用于環氧改性的酚醛樹脂是堿催化的甲基酚醛樹脂和氨酚醛樹脂。酚醛樹脂中含有很多活潑的羥甲基(一CH2OH),能與環氧樹脂中的羥基和環氧基反應,增加了交聯度,加之酚醛樹脂本身的耐熱性使得環氧一酚醛樹脂膠黏劑具仃很高的耐熱性和良好的高低溫循環性,可在177℃長期工作,也可在260℃短期使用。環氧一酚醛樹脂膠黏劑具有脆性大、剝離強度低的缺點。