一、概论
style=”TEXT-INDENT: 21pt; mso-char-indent-count: 2.0; mso-char-indent-size: 10.5pt”>size=2>凡分子结构中含有环氧基团的高分子化合物统称为环氧树脂。固化后的环氧树脂具有良好的物理化学性能,它对金属和非金属材料的表面具有优异的粘接强度,介电性能良好,变定收缩率小,制品尺寸稳定性好,硬度高,柔韧性较好,对碱及大部分溶剂稳定,因而广泛应用于国防、国民经济各部门,作浇注、浸渍、层压料、粘接剂、涂料等用途。 size=2>我国自1958年开始对环氧树脂进行了研究,并以很快的速度投入了工业生产,至今已在全国各地蓬勃发展,除生产普通的双酚A-环氧氯丙烷型环氧树脂外,尚生产各种类型的新型环氧树脂,以满足国防建设及国发经济各部门的急需。 环氧树脂的制备方法大致有下列几种类型: 1、 活性氢化物与环氧氯丙烷反应; 2、 以过氧化氢或过酸(例过醋酸)将双键进行液相氧化; 3、 双键化合物的空气氧化; 4、 其它。 size=2>由于它的性能并不是十分完美的,同时应用环氧树脂的对象也不是千遍一律的,根据使用的对象不同,对环氧树脂的性能也有所要求,例如有的要求低温快干,有的要求绝缘性能优良——。因而要有的放矢对环氧树脂加以改性,改性的方法大致有下列几种: 1、 选择固化剂; 2、 添加反应性稀释剂; 3、 添加填充剂; 4、 添加别种热固性或热塑性树脂; 5、 改良环氧树脂本身。 style=”MARGIN-LEFT: 21pt; TEXT-INDENT: -21pt; mso-list: l2 level1 lfo1; tab-stops: list 21.0pt”>size=3>二、环氧树脂制备 style=”TEXT-INDENT: 21pt; mso-char-indent-count: 2.0; mso-char-indent-size: 10.5pt”>size=2>制造环氧树脂的原料很多,但不外乎下例二大类:一是分子中具有环氧基团或是在反应过程中能够生成环氧基团的化合物。另一是含有多元羟基的化合物。通常见到的环氧树脂是以环氧氯丙烷和双酚A为原料而制得。 1、 环氧氯丙烷—双酚A型树脂的制备: size=2>由于投料量的不同,投料的先后顺序不同,制得的环氧树脂分子量也有高低之分,在常温下的聚集态也有液、固之分。618、6101、634系低分子量的液态树脂,601、604系中分子量的固体树脂,607、609系高分子量的固体树脂。 ① 低分子量环氧树脂的制备: 双酚A 1克分子 环氧氯丙烷 2-6克分子 NaOH(30%) 2-2.4克分子 操作步骤如下: size=2>将双酚A和环氧氯丙烷在搅拌下混合,使双酚A溶解,然后将所需投入的碱量控制在一定的温度滴加到混合物中,滴完第一次碱以后维持反应,维持毕回收环氧氯丙烷,回收毕,将其余的碱滴加到反应液中,再维持,然后吸入适量的苯,使树脂液溶解,搅拌后静止分层。 ② 中等分子量环氧树脂的制备: 双酚A 1克分子 环氧氯丙烷 1.5-2克分子 NaOH(30%) 1.6-2.2克分子 操作步骤如下: 将双酚A和液碱、水投入反应锅,加热搅拌,维持,使双酚A全部溶解,然后冷却,将环氧氯丙烷加入,放热维持,再升温维持,抽水样滴定,直至耗用HCl量不变,即为反应终点,反应毕搅拌仃止,吸去水层,再加水洗涤数次,然后常压脱水,再减压脱水,至软化点达要求止,冷下后即为固体树脂。 ③ 高分子量的环氧树脂: 中等分子量环氧树脂 100 计算量双酚A (Q=W[E1-E2]/[0.8771+E2]) 式中: Q—加的双酚A量 W—用的中等分子量环氧树脂的量 E1—用的中等分子量环氧树脂的环氧值 E2—所需制备的高分子量环氧树脂的环氧值 操作步骤如下: size=2>将中等分子量环氧树脂投入锅内,升温,熔化开搅拌,加入双酚A,在一定的温度反应即可制得. 1克分子 环氧氯丙烷 1-3克分子 BF3-乙醚 0.4cc/克分子醇 乙醇 适量 NaOH(45%) 1-1.5克分子 操作步骤如下: size=2>将醇类、溶剂(乙醇、苯等)、BF3-乙醚投入锅内,搅拌混合,升温,滴加环氧氯丙烷,然后升温至使之醚化。 双烯化合物 1克分子 过醋酸 1-3克分子 碳酸钠 1克分子 溶剂(苯) 适量 size=2>操作步骤如下: 酚醛环氧树脂(644等) 苯酚 1克分子 水 5克分子 浓硫酸 0.03克分子 甲醛 0.6克分子 环氧氯丙烷 5克分子 碱 1.6克分子 苯 适量 size=2>操作步骤如下: 双酚A 15.16份 碱(10%) 7.975份 对苯二酸二酰氯正丁醇溶液11.125份 环氧氯丙烷丁醇溶液 11.25份 上述物料混合,反应,静止,分离出有机相,水洗至无氯根,蒸去溶剂,得软化点为41-48℃,环氧基含量为1.6%的树脂. 在氮气流之下,碱作催化剂,4、4-二羟基二苯砜和环氧氯丙烷,于一定温度根据需要反应一定时间,水洗、减压脱溶剂即得。 另一制法: 系由苯酚和二氯代丙酮在酸介质中反应,得1、2、2、3-四羟基-(4-羟基苯基)-丙烷,再在过量的环氧氯丙烷存在下与碱反应得。 style=”MARGIN-LEFT: 39pt; TEXT-INDENT: -39pt; mso-list: l2 level2 lfo1; tab-stops: 0cm list 26.25pt”>size=2>10、 聚脱水已糖醇环氧树脂 1、4;3、6-二脱水-D-山梨醇和环氧氯丙烷,加热,加入NaOH(50%溶液)蒸出环氧氯丙烷和水,加完NaOH后加热,全部除去水,然后在蒸出环氧氯丙烷,残余物与丙酮混合。滤去盐,将沉淀物用丙酮洗涤,蒸出丙酮,得环氧值为0.467,氯含量为0.11%的树脂. 荧光素,环氧氯丙烷,及异丙醇,在水浴中加热,添加片碱,加热到沸,滤液真空干燥得122%的荧光素量的树脂,环氧基含量为25.6%,软化点95℃,羟基含量3.7,马丁耐热可达250℃。 以氯苯作溶剂,使双酚A与氯气反应,使双酚A带上1-4个氯,然后除去盐酸及氯,再在碱的作用下与环氧氯丙烷反应得。 α-氯代甘油中添加双-(对-羟苯基)-三氯乙烷,于该混合物中滴加NaOH ,然后再反应将树脂溶于苯中,洗去盐,脱苯得。 n-氨基苯酚,环氧氯丙烷,乙醇和LiOH.H2O搅拌,然后把混合物加热,加入NaOH 溶液,水、乙醇和过量的环氧氯丙烷蒸出,残余物溶于甲苯中,并用水洗涤,除盐和碱,然后蒸出甲苯得树脂,环氧当量为104。 四溴双酚A中加环氧氯丙烷,加固碱和水,加热,放热反应至沸腾,待冷却,再加碱,用同样方法~加足碱,然后沸腾,过滤、真空脱环氧氯丙烷和水,用苯稀释并过滤,滤出物用碱洗涤,再水洗,再除苯,得热稳定性为123℃的树脂。 乙二醇二缩水甘油醚(沸程120-126℃/4mm),滴加二氯亚磷酸甲酯(沸程66-70℃/4mm)和氯化铁的混合物,将混合物溶于氯仿中,用苏打水及水洗涤氯仿溶液,用无水硫酸钠进行干燥,真空除氯仿或用石油醚使产物自溶液中沉淀,制得树脂。 环氧树脂加热,搅拌下加正钛酸丁酯,处理若干小时,分去馏出的丁醇,得改性树脂。 size=2>国内外尚有其它环氧树脂,由于编者水平有限,不能一一例举。 size=2>其中固化剂是必不可少的添加物,无论是作粘接剂、涂料、浇注料都需添加固化剂,否则环氧树脂不能固化。 size=2>由于用途性能要求各不相同,对环氧树脂及固化剂、改性剂、填料、稀释剂等添加物也有不同的要求。现将它们的选择方法简介于下: style=”MARGIN-LEFT: 57pt; TEXT-INDENT: -57pt; mso-list: l4 level2 lfo3; tab-stops: 0cm list 26.25pt”>size=2>(一) 环氧树脂的选择 style=”MARGIN-LEFT: 18pt; TEXT-INDENT: -18pt; mso-list: l3 level1 lfo4; tab-stops: 0cm list 18.0pt”>size=2>1、 从用途上选择 style=”TEXT-INDENT: 21pt; mso-char-indent-count: 2.0; mso-char-indent-size: 10.5pt; tab-stops: 0cm”>size=2>作粘接剂时最好选用中等环氧值(0.25-0.45)的树脂,如6101、634;作浇注料时最好选用高环氧值(>0.40)的树脂,如618、6101;作涂料用的一般选用低环氧值(<0.25)的树脂,如601、604、607、609等。 style=”MARGIN-LEFT: 18pt; TEXT-INDENT: -18pt; mso-list: l3 level1 lfo4; tab-stops: 0cm list 18.0pt”>size=2>2、 从机械强度上选择 style=”TEXT-INDENT: 21pt; mso-char-indent-count: 2.0; mso-char-indent-size: 10.5pt; tab-stops: 0cm”>size=2>环氧值过高的树脂强度较大,但较脆;环氧值中等的高低温度时强度均好;环氧值低的则高温时强度差些。因为强度和交联度的大小有关,环氧值高固化后交联度也高,环氧值低固化后交联度也低,故引起强度上的差异。 style=”MARGIN-LEFT: 18pt; TEXT-INDENT: -18pt; mso-list: l3 level1 lfo4; tab-stops: 0cm list 18.0pt”>size=2>3、 从操作要求上选择 style=”TEXT-INDENT: 21pt; mso-char-indent-count: 2.0; mso-char-indent-size: 10.5pt; tab-stops: 0cm”>size=2>不需耐高温,对强度要求不大,希望环氧树脂能快干,不易流失,可选择环氧值较低的树脂;如希望渗透性也,强度较好的,可选用环氧值较高的树脂。 (二)、固化剂的选择 1、固化剂种类: style=”TEXT-INDENT: 21pt; mso-char-indent-count: 2.0; mso-char-indent-size: 10.5pt; tab-stops: 0cm”>size=2>常用环氧树脂固化剂有脂肪胺、脂环胺、芳香胺、聚酰胺、酸酐、树脂类、叔胺,另外在光引发剂的作用下紫外线或光也能使环氧树脂固化。常温或低温固化一般选用胺类固化剂,加温固化则常用酸酐、芳香类固化剂。 style=”MARGIN-LEFT: 39pt; TEXT-INDENT: -39pt; mso-list: l2 level2 lfo1; tab-stops: 0cm list 15.75pt”>size=2>2、固化剂的用量 style=”TEXT-INDENT: 10.5pt; mso-char-indent-count: 1.0; mso-char-indent-size: 10.5pt; tab-stops: 0cm”>size=2>(1)胺类作交联剂时按下式计算:size=2>(1)、从性能要求上选择:有的要求耐高温,有的要求柔性好,有的要求耐腐蚀性好,则根据不同要求选用适当的固化剂。 size=2>(2)、从固化方法上选择:有的制品不能加热,则不能选用热固化的固化剂。 style=”TEXT-INDENT: 0.75pt; mso-char-indent-count: .07; mso-char-indent-size: 10.7pt; tab-stops: 0cm”>size=2>(3)、从适用期上选择:所谓适用期,就是指环氧树脂加入固化剂时起至不能使用时止的时间。要适用期长的,一般选用酸酐类或潜伏性固化剂。size=2>(4)、从安全上选择:一般要求毒性小的为好,便于安全生产。 size=2>(5)、从成本上选择。 size=2>(三)、改性剂的选择 style=”TEXT-INDENT: 21pt; mso-char-indent-count: 2.0; mso-char-indent-size: 10.5pt; tab-stops: 0cm”>size=2>改性剂的作用是为了改善环氧树脂的鞣性、抗剪、抗弯、抗冲、提高绝缘性能等。常用改性剂有:size=2>(1)、聚硫橡胶:可提高冲击强度和抗剥性能。 size=2>(2)、聚酰胺树脂:可改善脆性,提高粘接能力。 size=2>(3)、聚乙烯醇叔丁醛:提高抗冲击鞣性。 size=2>(4)、丁腈橡胶类:提高抗冲击鞣性。 size=2>(5)、酚醛树脂类:可改善耐温及耐腐蚀性能。 size=2>(6)、聚酯树脂:提高抗冲击鞣性。 size=2>(7)、尿醛三聚氰胺树脂:增加抗化学性能和强度。 size=2>(8)、糠醛树脂:改进静弯曲性能,提高耐酸性能。 size=2>(9)、乙烯树脂:提高抗剥性和抗冲强度。 size=2>(10)、异氰酸酯:降低潮气渗透性和增加抗水性。 size=2>(11)、硅树脂:提高耐热性。 style=”TEXT-INDENT: 21pt; mso-char-indent-count: 2.0; mso-char-indent-size: 10.5pt; tab-stops: 0cm”>size=2>聚硫橡胶等的用量可以在50-300%之间,需加固化剂;聚酰胺树脂、酚醛树脂用量一般为50-100%,聚酯树脂用量一般在20-30%,可以不再另外加固化剂,也可以少量加些固化剂促使反应快些。 style=”TEXT-INDENT: 21pt; mso-char-indent-count: 2.0; mso-char-indent-size: 10.5pt; tab-stops: 0cm”>size=2>一般说来改性剂用量越多,柔性就愈大,但树脂制品的热变形温度就相应下降。size=2>为改善树脂的柔性,也常用增韧剂如:邻苯二甲酸二丁酯或邻苯二甲酸二辛酯。 size=2>(四)、填料的选择 style=”TEXT-INDENT: 21pt; mso-char-indent-count: 2.0; mso-char-indent-size: 10.5pt; tab-stops: 0cm”>size=2>填料的作用是改善制品的一些性能,并改善树脂固化时的散热条件,用了填料也可以减少环氧树脂的用量,降低成本。因用途不同可选用不同的填料。其大小最好小于100目,用量视用途而定。常用填料简介如下: style=”MARGIN-LEFT: 21pt; TEXT-INDENT: 32.25pt; tab-stops: 0cm”>size=2>填料名称作用 style=”MARGIN-LEFT: 21pt; TEXT-INDENT: 0.3pt; tab-stops: 0cm”>size=2>石棉纤维、玻璃纤维 增加韧性、耐冲击性 style=”MARGIN-LEFT: 21pt; TEXT-INDENT: 0.3pt; tab-stops: 0cm”>size=2>石英粉、瓷粉、铁粉、水泥、金刚砂 提高硬度 style=”MARGIN-LEFT: 21pt; TEXT-INDENT: 0.3pt; tab-stops: 0cm”>size=2>氧化铝、瓷粉 增加粘接力,增加机械强度 style=”MARGIN-LEFT: 21pt; TEXT-INDENT: 0.3pt; tab-stops: 0cm”>size=2>石棉粉、硅胶粉、高温水泥 提高耐热性 style=”MARGIN-LEFT: 21pt; TEXT-INDENT: 0.3pt; tab-stops: 0cm”>size=2>石棉粉、石英粉、石粉 降低收缩率 style=”MARGIN-LEFT: 21pt; TEXT-INDENT: 0.3pt; tab-stops: 0cm”>size=2>铝粉、铜粉、铁粉等金属粉末 增加导热、导电率 style=”MARGIN-LEFT: 21pt; TEXT-INDENT: 0.3pt; tab-stops: 0cm”>size=2>石墨粉、滑石粉、石英粉 提高抗磨性能及润滑性能 style=”MARGIN-LEFT: 21pt; TEXT-INDENT: 0.3pt; tab-stops: 0cm”>size=2>金刚砂及其它磨料 提高抗磨性能 style=”MARGIN-LEFT: 21pt; TEXT-INDENT: 0.3pt; tab-stops: 0cm”>size=2>云母粉、瓷粉、石英粉 增加绝缘性能 style=”MARGIN-LEFT: 21pt; TEXT-INDENT: 0.3pt; tab-stops: 0cm”>size=2>各种颜料、石墨 具有色彩 style=”TEXT-INDENT: 21.1pt; mso-char-indent-count: 2.01; mso-char-indent-size: 10.45pt; tab-stops: 0cm”>size=2>另外据资料报导适量(27-35%)P、AS、Sb、Bi、Ge、Sn、Pb的氧化物添加在树脂中能在高热度、压力下保持粘接性。 style=”MARGIN-LEFT: 21pt; TEXT-INDENT: 0.3pt; tab-stops: 0cm”>size=2>(五)、稀释剂的选择 style=”TEXT-INDENT: 21.1pt; mso-char-indent-count: 2.01; mso-char-indent-size: 10.45pt; tab-stops: 0cm”>size=2>其作用是降低粘度,改善树脂的渗透性。稀释剂可分惰性及活性二大类,用量一般不超过30%。常用稀释剂如下: style=”MARGIN-LEFT: 21pt; TEXT-INDENT: 0.3pt; tab-stops: 0cm”>size=2>活性稀释剂 style=”MARGIN-LEFT: 21pt; TEXT-INDENT: 0.3pt; tab-stops: 0cm”>size=2>名称 牌号 用量 备注 style=”MARGIN-LEFT: 21pt; TEXT-INDENT: 0.3pt; tab-stops: 0cm”>size=2>二缩水甘油醚 600 ~30% 需多加计算量固化剂 style=”MARGIN-LEFT: 21pt; TEXT-INDENT: 0.3pt; tab-stops: 0cm”>size=2>多缩水甘油醚 630 同上 同上 style=”MARGIN-LEFT: 21pt; TEXT-INDENT: 0.3pt; tab-stops: 0cm”>size=2>环氧丙烷丁基醚 660 ~15% 同上 style=”MARGIN-LEFT: 21pt; TEXT-INDENT: 0.3pt; tab-stops: 0cm”>size=2>环氧丙烷苯基醚 690 同上 同上 style=”MARGIN-LEFT: 21pt; TEXT-INDENT: 0.3pt; tab-stops: 0cm”>size=2>二环氧丙烷乙基醚 669 同上 同上 style=”MARGIN-LEFT: 21pt; TEXT-INDENT: 0.3pt; tab-stops: 0cm”>size=2>三环氧丙烷丙基醚 662 同上 同上 style=”MARGIN-LEFT: 21pt; TEXT-INDENT: 0.3pt; tab-stops: 0cm”>size=2>惰性稀释剂 style=”MARGIN-LEFT: 21pt; TEXT-INDENT: 0.3pt; tab-stops: 0cm”>size=2>名称 用量 备注 style=”MARGIN-LEFT: 21pt; TEXT-INDENT: 0.3pt; tab-stops: 0cm”>size=2>二甲苯 ~15% 不需多加固化剂 style=”MARGIN-LEFT: 21pt; TEXT-INDENT: 0.3pt; tab-stops: 0cm”>size=2>甲苯 同上 同上 style=”MARGIN-LEFT: 21pt; TEXT-INDENT: 0.3pt; tab-stops: 0cm”>size=2>苯 同上 同上 style=”MARGIN-LEFT: 21pt; TEXT-INDENT: 0.3pt; tab-stops: 0cm”>size=2>丙酮 同上 同上 style=”MARGIN-LEFT: 21pt; TEXT-INDENT: 0.3pt; tab-stops: 0cm”>size=2> Ⅰ.粘接剂 style=”TEXT-INDENT: 21pt; tab-stops: 0cm; mso-char-indent-count: 2.0; mso-char-indent-size: 10.5pt”>size=2>环氧树脂在粘接方面的应用是环氧树脂主要的用途之一。它能粘接多种材料,故被称作“万能胶”。 style=”MARGIN-LEFT: 21pt; TEXT-INDENT: 0.3pt; tab-stops: 0cm”>size=2>大家知道,作为粘接剂必须具备下例条件: style=”MARGIN-LEFT: 21pt; TEXT-INDENT: 0.3pt; tab-stops: 0cm”>size=2>(1)、粘接剂本身必须是一种液体或柔软膜,被粘材料的固体表面又须是有一定的亲和力,如对金属或有机物表面来说粘接剂如具有 –OH,-COOH,-COC-,-SH等基团都会促进粘接作用。而环氧树脂分子结构中有 –OH,-COC- , -O-等基团,它能与金属或有机物表面产生强粘接力。 style=”MARGIN-LEFT: 21pt; TEXT-INDENT: 0.3pt; tab-stops: 0cm”>size=2>(2)、粘接过程是一个静电扩散吸附和粘接剂本身化学固化的过程,加热能促使粘接剂固化,增加强度;加压可使粘接剂在固化过程中防止逸出小分子物,使之不易产生气孔,增加吸附能力,所以即使那些室温条件可以固化的粘接剂,合适的加温加压条件也能增强粘接处的强度。 style=”MARGIN-LEFT: 21pt; TEXT-INDENT: 0.3pt; tab-stops: 0cm”>size=2>(3)、粘接材料的固体表面应该保持无油污、灰尘、污垢和一切不洁物。 style=”MARGIN-LEFT: 21pt; TEXT-INDENT: 0.3pt; tab-stops: 0cm”>size=2>(4)、粘接工艺过程中要设法除去固体表面空隙中隐藏的空气、水分及其它挥发物。 style=”MARGIN-LEFT: 21pt; TEXT-INDENT: 0.3pt; tab-stops: 0cm”>size=2>(5)、粘接剂必须具有一定的韧性和强度,同时在固化过程中不能引起过多收缩,以免应力集中,容易脱落。 style=”TEXT-INDENT: 21.1pt; tab-stops: 0cm; mso-char-indent-count: 2.01; mso-char-indent-size: 10.45pt”>size=2>因而粘接过程如下: style=”MARGIN-LEFT: 21pt; TEXT-INDENT: 0.3pt; tab-stops: 0cm”>size=2>(1)、胶接材料的表面处理:表面处理要求低的可以砂纸或砂轮磨平去锈,表面不宜过于光滑,也不宜过于粗糙,然后于丙酮、甲苯、酒精等洗擦去脂。表面处理要求高的可另行化学处理。常用材料的表面处理配方如下:(见另外章节) style=”MARGIN-LEFT: 21pt; TEXT-INDENT: 0.3pt; tab-stops: 0cm”>size=2>(2)粘接剂配制 size=2>a、环氧树脂适当加热或加稀释剂使之有流动性;b.加入所需的增韧剂、改性剂、填料等搅拌均匀成胶料;c.配以适当的固化剂。液体的固化剂可以直接和环氧胶料混和;如果是固体或粉体的物料,则需先加热熔化后加入胶料中。 size=2>(3)使用 style=”MARGIN-LEFT: 42.6pt; TEXT-INDENT: -21.3pt; tab-stops: 0cm 21.3pt list 42.6pt; mso-list: l4 level5 lfo3″>size=2>a. 将调好的胶均匀涂于已经表面处理的被粘物体表面,二面都涂。放置几分钟,size=2>待胶层气泡、稀释剂挥发后将二面吻合,并以夹具或绳子扎紧固定,进行固化。 style=”MARGIN-LEFT: 125.25pt; TEXT-INDENT: -103.95pt; tab-stops: 0cm list 42.6pt; mso-list: l4 level5 lfo3″>size=2>b. 胶层厚度以0.1-0.3mm为宜,不宜过厚或过薄。 style=”MARGIN-LEFT: 125.25pt; TEXT-INDENT: -103.95pt; tab-stops: 0cm list 42.6pt; mso-list: l4 level5 lfo3″>size=2>c. 施工温度不宜太低,否则反应缓慢,性能不佳。一般不低于10℃ style=”MARGIN-LEFT: 125.25pt; TEXT-INDENT: -103.95pt; tab-stops: 0cm list 42.6pt; mso-list: l4 level5 lfo3″>size=2>d. 加热固化较好。不能加热的制品例外。size=2>待完全固化后即可使用。 size=2>影响粘接强度的几个因素 style=”MARGIN-LEFT: 39pt; TEXT-INDENT: -18pt; tab-stops: 0cm list 39.0pt; mso-list: l9 level2 lfo2″>size=2>1、 化学因素:size=2>(1)、粘接剂的聚合物材料 size=2>(2)、聚合时的付产物的形成及分子量大小的影响 size=2>(3)、被粘接材料表面上吸收或吸附的气体或蒸汽的影响 size=2>(4)粘接剂蒸发或扩散的挥发物质的影响 size=2>(5)粘接物表面的处理情况 style=”MARGIN-LEFT: 39pt; TEXT-INDENT: -18pt; tab-stops: 0cm list 39.0pt; mso-list: l9 level2 lfo2″>size=2>2、 物理因素 style=”MARGIN-LEFT: 78pt; TEXT-INDENT: -2cm; tab-stops: 0cm list 53.25pt; mso-list: l9 level3 lfo2″>size=2>(1) 被粘接物的状态:表面光洁度、清洁度的多孔性 style=”MARGIN-LEFT: 53.25pt; TEXT-INDENT: -31.95pt; tab-stops: 0cm list 42.6pt; mso-list: l9 level3 lfo2″>size=2>(2) 胶层厚度的影响 style=”MARGIN-LEFT: 53.25pt; TEXT-INDENT: -31.95pt; tab-stops: 0cm list 42.6pt; mso-list: l9 level3 lfo2″>size=2>(3) 粘接的面积大小 style=”MARGIN-LEFT: 39pt; TEXT-INDENT: -18pt; tab-stops: 0cm list 39.0pt; mso-list: l9 level2 lfo2″>size=2>3、 工艺因素size=2>(1)、粘接剂的温度与压力作用的影响 size=2>(2)、粘接接头的形式 size=2>(3)、粘接剂的固化条件 size=2> Ⅱ.浇注 size=2>由于液体环氧树脂在加入固化剂后能变为坚硬的固体,具有各种良好的性能:机械强度、绝缘性能、尺寸稳定性能等,因而常用来浇注变压器、电容器、化工设备、机械另件、原子反应堆反射镜等。 size=2>作为浇注用的环氧树脂一般应能满足下述要求: style=”MARGIN-LEFT: 39pt; TEXT-INDENT: -18pt; tab-stops: 0cm list 39.0pt; mso-list: l5 level1 lfo5″>size=2>1、 应当具有形成能浇注到成型模具里的液体能力,或在操作温度下能液化。 style=”MARGIN-LEFT: 39pt; TEXT-INDENT: -18pt; tab-stops: 0cm list 39.0pt; mso-list: l5 level1 lfo5″>size=2>2、浇注固化后的成型品不应有气泡。应采用低粘度的树脂,或在浇注的固化条件下容易脱泡,并在减压时不产生固化剂的散失、升华等现象。 style=”MARGIN-LEFT: 39pt; TEXT-INDENT: -18pt; tab-stops: 0cm list 39.0pt; mso-list: l5 level1 lfo5″>size=2>3、 树脂混入固化剂后,应具有适当的可浇注期,可浇注期太短成型操作较困难;过长则固化到脱模的时间就太长,生产率不高。 style=”MARGIN-LEFT: 39pt; TEXT-INDENT: -18pt; tab-stops: 0cm list 39.0pt; mso-list: l5 level1 lfo5″>size=2>4、 固化温度应低,这不单纯是从节约热量消耗的观点出发,因为高温固化时树脂的工艺性是不好的,收缩率大於低温固化时的收缩率。因此最好在低温下进行固化。 style=”MARGIN-LEFT: 39pt; TEXT-INDENT: -18pt; tab-stops: 0cm list 39.0pt; mso-list: l5 level1 lfo5″>size=2>5、 固化时间应短,有利於生产。 style=”MARGIN-LEFT: 39pt; TEXT-INDENT: -18pt; tab-stops: 0cm list 39.0pt; mso-list: l5 level1 lfo5″>size=2>6、 固化发热量应小。如果固化时的发热量大,则固化树脂产生皺纹,更严重的是机械强度降低,树脂在固化过程中产生裂纹。 style=”MARGIN-LEFT: 39pt; TEXT-INDENT: -18pt; tab-stops: 0cm list 39.0pt; mso-list: l5 level1 lfo5″>size=2>7、 固化收缩率应小,通过加入大量填料的方法可以降低树脂固化收缩率,加入填料不应影响流动性。 size=2>在浇注过程中常用到脱模剂,常见的脱模剂有下列几种: size=2>品名 size=2>硅橡胶 size=2>硅油 size=2>硅树脂溶液 size=2>聚乙烯薄膜 size=2>聚氯乙烯薄膜 size=2>聚苯乙烯溶液 聚乙烯醇8份、水48份、乙醇44份、丙酮5份涂于模具上即可。 style=”TEXT-INDENT: -136.5pt; tab-stops: 0cm; mso-char-indent-count: -13.0; mso-char-indent-size: 10.5pt”>size=2>硝基喷漆 用松香水调至所需粘度,用喷枪喷涂于模具内即可。 style=”TEXT-INDENT: -136.5pt; tab-stops: 0cm; mso-char-indent-count: -13.0; mso-char-indent-size: 10.5pt”>size=2>腊(石腊、蜂腊等) 加热熔融后涂于模具上,适用于常温浇注。 style=”TEXT-INDENT: -136.5pt; tab-stops: 0cm; mso-char-indent-count: -13.0; mso-char-indent-size: 10.5pt”>size=2>凡士林 涂于模具上凉干即可。 style=”TEXT-INDENT: -136.5pt; tab-stops: 0cm; mso-char-indent-count: -13.0; mso-char-indent-size: 10.5pt”>size=2> size=2> Ⅲ.玻璃钢 style=”TEXT-INDENT: -21.2pt; tab-stops: 0cm; mso-char-indent-count: -2.02; mso-char-indent-size: 10.45pt”>size=2> 环氧树脂用玻璃布或带作填料,可层压或纏绕成机械强度佳的增强塑料—玻璃钢。其抗拉强度可达3000-5000Kg/cm2,抗压强度可达4000-5000 Kg/cm2,可做成各种结构材料。制备管道、容器、矿井支架,飞机、汽艇、汽车上的另部件等。 style=”TEXT-INDENT: -21.2pt; tab-stops: 0cm; mso-char-indent-count: -2.02; mso-char-indent-size: 10.45pt”>size=2> 制造环氧树脂增强塑料的方法大致有三种: style=”MARGIN-LEFT: 18.55pt; TEXT-INDENT: -18pt; tab-stops: 0cm list 18.55pt; mso-list: l6 level1 lfo7″>size=2>1. 用液态的环氧树脂在常温下成型; style=”MARGIN-LEFT: 18.55pt; TEXT-INDENT: -18pt; tab-stops: 0cm list 18.55pt; mso-list: l6 level1 lfo7″>size=2>2. 用熔化的环氧树脂在受热下成型; style=”MARGIN-LEFT: 18.55pt; TEXT-INDENT: -18pt; tab-stops: 0cm list 18.55pt; mso-list: l6 level1 lfo7″>size=2>3. 应用环氧树脂溶液浸渍玻璃布或带以后,干燥蒸去溶剂再受热成型。 size=2> size=2>各种操作条件能影响最后增强塑料的整体性能,这些因素列举如下: style=”MARGIN-LEFT: 18.55pt; TEXT-INDENT: -18pt; tab-stops: 0cm list 18.55pt; mso-list: l0 level1 lfo8″>size=2>1. 固化剂:固化剂能影响抗弯强度和抗水性。size=2>不同固化剂的环氧树脂层压料的短时间高温抗弯强度: size=2>固化剂 size=2> size=2>间苯二胺 size=2>二乙烯三胺 size=2>双氰胺 size=2>苯二甲酸酐 size=2>HET酸 size=2>2、固化温度:用50份634环氧树脂,50份662环氧树脂,和9份二乙烯三胺所制成的玻璃层压品在93℃固化30分钟。较之在更高温度和更长时间所固化的产品具有更高的抗弯强度。 size=2>3、树脂含量:过低和过高的树脂含量都不能获得较好的强度,一般说来,低压成型时树脂含量较高,可达50-60%。在一般情况下树脂的含量为25-35%较为适宜。 size=2>4、压力:制备环氧树脂层压品时,虽然可在接触压力或不加压力情况下制得,但压力的增加可改进制品的抗弯强度。过高的压力会使胶液损失,为减少损失需控制适宜的压力。一般说来150℃、13-14 表面处理:当使用化学处理过的玻璃增强材料时,其性能有所改进,特别有较高的抗弯强度和较好的抗水性。 size=2>玻璃布的脱胶处理一般采用:(1)在300℃热处理30分钟;(2)热皂液中处理;(3)化学处理:一般是将织物在18%NaOH液中浸10分钟,挤出余液,再在100℃之30%环氧树脂甲苯溶液浸25分钟,所得织物不仅防皱、防缩,且能防水。另一种是将甲苯在卧式上胶机上进行洗涤,烘箱温度为120-130℃,布的移动速度为2.5-3米/分钟,经过洗涤的玻璃布能去除1-1.5%的脂。 Ⅳ.涂料 作为涂料也是环氧树脂主要用途之一。 size=2>环氧树脂由于原料不同,可以分为各种牌号。它的结构中不带酯键(酯化环氧树脂除外),不带酚基,所以它很稳定。耐化学性好。它的结构中带有许多醚键盘和极性羟基,所以它作为涂料有极好的粘附力,并且使漆膜的收缩率小。它结构中含有活泼的环氧基和羟基能与其它的树脂反应进行固化和改进性质。一般说来低分子量的环氧树脂作为无溶剂涂料用,对于冷固化的环氧树脂涂料多采用中等分子量的环氧树脂,高分子量的环氧树脂由于环氧基很少,以胺固化时交联度较小,往往得不到高强度的漆膜。 size=2>作为涂料用的环氧树脂按情况可分为三大类:100%环氧树脂涂料,酯化环氧树脂涂料,未酯化环氧树脂涂料。现分别介绍如下: size=2>1、100%环氧树脂涂料:这种涂料是用低粘度的环氧树脂不加入任何溶剂,只混以固化剂,所得漆膜的优点是:①由于没有溶剂,固化时没挥发物产生,从而无针也现象,可在室温下固化。②可用于对溶剂敏感的表面。缺点是:漆膜脆性大,高温热稳定性差,成本高,适用期短。 size=2>2、酯化环氧树脂涂料:将环氧树脂用不饱和脂肪酸进行酯化,酯化时环氧树脂可当做多元醇来看,羟基与羧基形成酯与水。环氧酯涂料形成的漆膜性质比起未酯化的漆膜低劣,但是由于它能降低环氧树脂的用量和便于采用低价溶剂、颜料,所以它具有价格低廉的独特优点。酯涂料 size=2>3、未酯化环氧树脂涂料:这种环氧涂料是以环氧树脂、溶剂、固化剂、改性剂和着色颜料组成,又因固化剂的选用不同,分气干漆膜和烘焙型漆膜两种。用于气干漆的常有多乙烯多胺、聚硫橡胶、聚酰胺等为固化剂;用于烘焙型漆的有酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、糠醛树脂等改性环氧树脂涂料。它具有高度的柔性和粘接性,耐热和耐化学介质的腐蚀,比气干漆好。 Ⅴ.其它 环氧树脂还有下列用途: style=”MARGIN-LEFT: 0cm; TEXT-INDENT: 0cm; tab-stops: list 10.65pt; mso-list: l6 level2 lfo7″>size=2>1、聚氯乙烯、过氯乙烯、氯化橡胶等稳定剂:上列产品经高温和日晒易起分解,洩出氯化氢。若加入2-5%左右的低分子量的环氧树脂则可以除去洩出的氯化氢。防止继续分解。使用时要同时加入金属皂稳定剂共用,效力较好。 style=”MARGIN-LEFT: 39.55pt; TEXT-INDENT: -39.55pt; tab-stops: list 0cm; mso-list: l6 level2 lfo7″>size=2>2、 织物处理:用环氧树脂处理棉、毛、化学纤维织物,可以使之防皱、防缩、耐水。 style=”MARGIN-LEFT: 0cm; TEXT-INDENT: 0cm; tab-stops: list 0cm; mso-list: l6 level2 lfo7″>size=2>3、 泡沫体及压塑粉:环氧树脂可以用化学泡沫体、合成泡沫体,生成环氧树脂泡沫体。常用发泡剂有碳酸铵、对-对-氧双苯磺酰肼、重氮氨基苯、二亚硝基五次甲基四胺、水杨酸等。环氧树脂也可以与酚醛树脂、SiO2等在混炼机、碾压机中添加固化剂、硬脂酸锌等做成压塑粉。 |
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