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環(huán)氧樹脂膠粘劑的應(yīng)用范圍
更新時間：2015-10-06 16:06:07點擊次數(shù)：6146次字號：T|T
⑴涂料領(lǐng)域
應(yīng)用于汽車：底盤底漆、部件漆，槽車內(nèi)壁涂料
應(yīng)用于容器：食品罐內(nèi)、外壁涂料，貯槽內(nèi)外壁防腐涂料，壓力罐防腐
應(yīng)用于工廠設(shè)備：設(shè)備、管道防腐涂料，冰箱、洗衣機外層涂料，電器設(shè)備絕緣涂料
應(yīng)用于土建：橋梁防腐涂料，鋼結(jié)構(gòu)防腐涂料，水坭制品防滲涂料，地坪涂料，裝飾涂料，功能涂料、鋼絲網(wǎng)水泥閘門
應(yīng)用于船舶：底貨倉內(nèi)壁涂料，海上集裝箱涂料，鋼鐵部件防腐涂料
應(yīng)用于其它：鋼家具粉末涂料，電阻元件粉末涂料，鋼制部件粉末涂料，閥體防腐、重防腐超耐磨陶瓷,屏蔽立式管道泵、太陽能熱水器、太陽能電池板、武器
⑵復(fù)合材料領(lǐng)域
應(yīng)用于汽車：玻璃鋼車殼，玻璃鋼地板，玻璃鋼槽車,控制系統(tǒng)儀器儀表電器零部件，顯示器,汽車干式點火線圈,玻璃鋼部件、防滑粒方向盤套、環(huán)氧樹脂局部加強材料、
應(yīng)用于工廠設(shè)備：玻璃鋼氧氣瓶，玻璃鋼貯槽，玻璃鋼容器、管道，模具，螺旋漿，織機箭桿，飛機蜂窩結(jié)構(gòu)件，引擎蓋，輥筒，軸，裝機基礎(chǔ)找平，自流平地坪、電磁線圈，先導(dǎo)閥、玻璃零部件、玻璃鋼泵閥，電碳制品、建筑工程結(jié)構(gòu)件、機用傳動裝置部件
應(yīng)用于絕緣材料：覆銅板，玻璃鋼板、管、棒，變壓器，繼電器，高壓開關(guān)，絕緣子，互感器，阻抗器，電纜頭，電子器件、元件的密封或包封和塑封，報警器、固體電源、FBT回掃變壓器、聚焦電位器、摩托車、汽車等機動車輛點火線圈、電子、電器零部件、發(fā)光二極管，信號燈，全封閉蓄電池，電機封裝,溫度變送器、錄音機磁頭、線路板封閉、集成電路、二、三極管分立器件、無源濾波器、LED的結(jié)構(gòu)封裝、封裝太陽能電池板、電源組件、IC 調(diào)節(jié)器和固態(tài)繼電器、煤礦安全巡查系統(tǒng)、本質(zhì)安全型模塊、自動重合器
應(yīng)用于體育用品：玻璃鋼安全帽，球拍，高爾夫球桿，釣魚桿，保齡球，雪撬，沖浪板，玻璃鋼賽艇、帆船、賽車、躺椅、曲棍球桿
應(yīng)用于其它：飛機機身、直升機螺旋葉片，風力發(fā)電機葉片，醫(yī)學儀器、手術(shù)刀柄,心臟起搏器、工藝品 珠寶、閥門密封件、水工建筑工程、場致發(fā)光屏、混凝土抗磨層、保溫材料、動物模型、航天飛行器、船用尾軸、舵軸、化學木材、塔身加固、磁懸浮列車軌道、太陽能電池樂器、環(huán)氧裝飾品、玻璃鋼帳篷桿具、刀柄、窗戶、家具、泵、拐杖、顯卡、紅外濾光器、數(shù)字顯示器、矩陣輻射器、發(fā)光二極管與光電二極管、實驗室臺面、彷真樹、預(yù)制磨石 道路橋梁路面
⑶粘接劑領(lǐng)域
應(yīng)用于：室溫快速固化韌性環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑,導(dǎo)電膠,常溫固化靜電植絨粘合劑、光學結(jié)構(gòu)膠、沙狐球膠、化學錨固膠、真絲的高功能化、人工花、磁力書寫板、汽車維修膠、石材膠等。
⑷增韌環(huán)氧樹脂在膠粘劑中的應(yīng)用
以增韌環(huán)氧樹脂為基礎(chǔ)，配以功能性填料和固化劑而形成的高分子合金膠粘劑克服其性脆、沖擊性、耐熱性差等缺點。在機械、電子、電器、航天、航空、涂料、粘接等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，有萬能結(jié)構(gòu)膠之稱。
1、固化體系的選擇
環(huán)氧樹脂的固化劑有胺類、酸酐等，通常固化以胺類為主，有電性能要求的以酸酐類為常用．以咪唑類為促進劑。
伯胺和仲胺含有活潑的氫原子，很容易與環(huán)氧基發(fā)生親核加成反應(yīng)，使環(huán)氧樹脂交聯(lián)固化。固化過程可分為三個階段：
1)伯胺與環(huán)氧樹脂反應(yīng)，生成帶仲胺基的大分子
2)仲胺基再與另外的環(huán)氧基反應(yīng)，生成含叔胺基的更大分子
3)剩余的胺基、羥基與環(huán)氧基發(fā)生反應(yīng)
酸酐在環(huán)氧樹脂的羥基、微量水和含羥基化合物的作用下開環(huán)，生成的羧基與環(huán)氧基加成得到酯基，酯化反應(yīng)生成的羥基和環(huán)氧樹脂的羥基在高溫時催化環(huán)氧開環(huán)發(fā)生醚化反應(yīng)，這樣，開環(huán)一酯化一醚化不斷反復(fù)進行，直至環(huán)氧樹脂交聯(lián)固化，這就是酸酐的固化機理。
咪唑是含有兩個氮原子的五元環(huán)，一個氮原子構(gòu)成仲胺，另一個氮原子構(gòu)成叔胺，既可用作環(huán)氧樹脂的固化劑，又可用作環(huán)氧樹脂固化的促進劑。可在中溫固化環(huán)氧樹脂，卻有優(yōu)良的耐熱性和力學性能，能與芳胺固化劑相媲美，只是耐介質(zhì)性和耐濕熱老化性稍有遜色。
咪唑類固化劑的分子含有一個仲胺基和一個叔胺基，對環(huán)氧樹脂的固化可分為兩步進行，首先是仲胺上的活潑氫同環(huán)氧基加成，然后是叔胺催化環(huán)氧樹脂的均聚反應(yīng)，固化反應(yīng)有兩個放熱峰．分別是60℃和1110℃。為改善其耐濕熱老化性．可加入少量的芳胺。
2、填料的選擇研究
膠粘劑的耐熱性能除了與體系的基礎(chǔ)聚合物、硫化交聯(lián)劑等組分的類型、品種和分子結(jié)構(gòu)有關(guān)外，還與體系所選用的耐熱性填料有密切關(guān)系。配方中合適地引入耐熱性填料往往會使體系的耐熱性獲得明顯的改進。
常用的耐熱填料有經(jīng)表面改性的氣相法Si02、表面處理的Zn0、Fe203和Al2O3等。經(jīng)表面處理后的填料可明顯地提高其耐熱性，例如采用經(jīng)(MeSi)2NH處理的白碳黑為填料的硅橡膠體系．即使經(jīng)250℃表化48hr，其抗伸強度為9．3Mpa，伸長率為335%，如采用未經(jīng)表面處理的同種白碳黑為
填料的相同硅橡膠體系。經(jīng)上述相同條件下熱老化后，其拉伸強度和伸長率分別為6．6Mpa和228%?？梢?。耐熱填料對硅橡膠的耐熱性能的提高是非常顯著的。
各種炭黑、納米級碳酸鈣、鈦白粉等。具有補強、改善各種物理性能、增稠、降低成本、著色等作用。填料對降低產(chǎn)品的收縮。減小內(nèi)應(yīng)力。提高綜合性能具有重要意義。如石英粉能提高膠層硬度和灌封膠的流動性；硅微粉可提高粘接強度但儲存期會變短：加入少量鉻酸鋅可提高耐濕熱和耐鹽霧性能：加入325目的玻璃鱗片具有優(yōu)異的耐腐蝕和耐水性；加入硫酸鈣晶須，有明顯的增韌和增強作用，提高耐熱、耐沸水作用，阻燃劑、三氧化二銻提高氧指數(shù)，264抗氧劑，延長固化物使用壽命。
3、高分子合金修補材料
美國Belzona Molecular公司l952年成立，針對工業(yè)設(shè)備腐蝕、磨損、老化等問題而最早致力于研究、開發(fā)并生產(chǎn)高分子修補材料的跨國機構(gòu)，其生產(chǎn)的高分子合金修補劑首先應(yīng)用于化工設(shè)備腐蝕后的修復(fù)。德國TipTop公司其產(chǎn)品在皮帶維修方面應(yīng)用始終處于世界領(lǐng)先地位，是全球最大的冷、熱硫化橡膠材料的制造商。其產(chǎn)品有：橡膠粘接所需的冷硫化粘接材料和熱硫化粘接材料、PvC粘接劑、滾筒包膠材料及工具設(shè)備、輸送帶修復(fù)材料等等。其它如Devcon，E—wood公司等均有類似產(chǎn)品．是指以高分子聚合物與特殊功能填料(如石墨、二硫化鉬、金屬粉末、陶瓷粉末和纖維)組成的復(fù)合膠粘劑材料(或稱修補劑，也可稱粘涂劑)。該新型材料可實現(xiàn)高的結(jié)合力、優(yōu)良的耐腐蝕性、耐磨性和高抗壓強度．同時還具有密封性能好、耐潮濕和絕緣等性能。故廣泛應(yīng)用于機械、建筑、電子、輕工、石油、化工、艦船、航空等工業(yè)部門裝備維修領(lǐng)域，一方面可以直接作為鉚接、焊接、螺紋連接以外的一種新型連接方法；另一方面可以對任何裝備發(fā)生磨耗、破裂、劃傷、腐蝕、侵蝕、尺寸超差、鑄造缺陷等情形。在最短的時間內(nèi)予以修復(fù)。高分子合金修補劑又被稱為“冷焊”或“工業(yè)上的醫(yī)生”，它可修補零件上的各種裂紋、劃傷、尺寸超差、鑄造缺陷等，也可用作零件磨損、腐蝕的尺寸恢復(fù)和預(yù)保護涂層。
高分子合金的聚合物主要還是以增韌環(huán)氧樹脂為主體配制而成的，其它諸如改性丙烯酸酯、聚氨酯等也可作為膠粘劑材料，也可對上述聚合物進行改性，賦予材料新的特性。而不同功能填料的加入。則賦予材料導(dǎo)電、導(dǎo)熱、導(dǎo)磁、耐溫、隔熱等功能，對零件無熱影響區(qū)和變形，使用方便，可以不加熱、不加壓。室溫操作，不需要專用設(shè)備，修理快速簡便，并可現(xiàn)場作業(yè)，有通用型、耐磨型、減摩型、耐腐蝕型、快速固化型、濕面修補型、耐高低溫型、高強度型。導(dǎo)電與絕緣灌封型等多種修補劑，適用于修補金屬、橡膠、陶瓷、混凝土等物質(zhì)。用戶可根據(jù)設(shè)備的材質(zhì)、運行溫度、壓力、化學介質(zhì)、停機時間、現(xiàn)場環(huán)境等因素，靈活的選用相應(yīng)產(chǎn)品。它在船用軸類、泵類、管道類設(shè)備上應(yīng)用廣泛，具有操作簡單、性能可靠、縮短塢修周期的特點。
重點應(yīng)用如下：
1)船用主機、輔機的修復(fù)；
2)換熱器、油倉加熱管的修復(fù)和密封；
3)尾軸、舵銷、舵銷座孔的修復(fù)再生和防腐防磨處理；
4)螺旋槳葉片的修復(fù)再生及抗氣蝕腐蝕；
5)甲板、罐體的防腐蝕保護
4、改性環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠
1)建筑用結(jié)構(gòu)膠鋼板加固膠。植筋膠，錨固膠，纖維增強膠
2)航空航天用結(jié)構(gòu)膠膠膜．糊狀。室溫固化，加溫固化
應(yīng)用于汽車：底盤底漆、部件漆，槽車內(nèi)壁涂料
應(yīng)用于容器：食品罐內(nèi)、外壁涂料，貯槽內(nèi)外壁防腐涂料，壓力罐防腐
應(yīng)用于工廠設(shè)備：設(shè)備、管道防腐涂料，冰箱、洗衣機外層涂料，電器設(shè)備絕緣涂料
應(yīng)用于土建：橋梁防腐涂料，鋼結(jié)構(gòu)防腐涂料，水坭制品防滲涂料，地坪涂料，裝飾涂料，功能涂料、鋼絲網(wǎng)水泥閘門
應(yīng)用于船舶：底貨倉內(nèi)壁涂料，海上集裝箱涂料，鋼鐵部件防腐涂料
應(yīng)用于其它：鋼家具粉末涂料，電阻元件粉末涂料，鋼制部件粉末涂料，閥體防腐、重防腐超耐磨陶瓷,屏蔽立式管道泵、太陽能熱水器、太陽能電池板、武器
⑵復(fù)合材料領(lǐng)域
應(yīng)用于汽車：玻璃鋼車殼，玻璃鋼地板，玻璃鋼槽車,控制系統(tǒng)儀器儀表電器零部件，顯示器,汽車干式點火線圈,玻璃鋼部件、防滑粒方向盤套、環(huán)氧樹脂局部加強材料、
應(yīng)用于工廠設(shè)備：玻璃鋼氧氣瓶，玻璃鋼貯槽，玻璃鋼容器、管道，模具，螺旋漿，織機箭桿，飛機蜂窩結(jié)構(gòu)件，引擎蓋，輥筒，軸，裝機基礎(chǔ)找平，自流平地坪、電磁線圈，先導(dǎo)閥、玻璃零部件、玻璃鋼泵閥，電碳制品、建筑工程結(jié)構(gòu)件、機用傳動裝置部件
應(yīng)用于絕緣材料：覆銅板，玻璃鋼板、管、棒，變壓器，繼電器，高壓開關(guān)，絕緣子，互感器，阻抗器，電纜頭，電子器件、元件的密封或包封和塑封，報警器、固體電源、FBT回掃變壓器、聚焦電位器、摩托車、汽車等機動車輛點火線圈、電子、電器零部件、發(fā)光二極管，信號燈，全封閉蓄電池，電機封裝,溫度變送器、錄音機磁頭、線路板封閉、集成電路、二、三極管分立器件、無源濾波器、LED的結(jié)構(gòu)封裝、封裝太陽能電池板、電源組件、IC 調(diào)節(jié)器和固態(tài)繼電器、煤礦安全巡查系統(tǒng)、本質(zhì)安全型模塊、自動重合器
應(yīng)用于體育用品：玻璃鋼安全帽，球拍，高爾夫球桿，釣魚桿，保齡球，雪撬，沖浪板，玻璃鋼賽艇、帆船、賽車、躺椅、曲棍球桿
應(yīng)用于其它：飛機機身、直升機螺旋葉片，風力發(fā)電機葉片，醫(yī)學儀器、手術(shù)刀柄,心臟起搏器、工藝品 珠寶、閥門密封件、水工建筑工程、場致發(fā)光屏、混凝土抗磨層、保溫材料、動物模型、航天飛行器、船用尾軸、舵軸、化學木材、塔身加固、磁懸浮列車軌道、太陽能電池樂器、環(huán)氧裝飾品、玻璃鋼帳篷桿具、刀柄、窗戶、家具、泵、拐杖、顯卡、紅外濾光器、數(shù)字顯示器、矩陣輻射器、發(fā)光二極管與光電二極管、實驗室臺面、彷真樹、預(yù)制磨石 道路橋梁路面
⑶粘接劑領(lǐng)域
應(yīng)用于：室溫快速固化韌性環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑,導(dǎo)電膠,常溫固化靜電植絨粘合劑、光學結(jié)構(gòu)膠、沙狐球膠、化學錨固膠、真絲的高功能化、人工花、磁力書寫板、汽車維修膠、石材膠等。
⑷增韌環(huán)氧樹脂在膠粘劑中的應(yīng)用
以增韌環(huán)氧樹脂為基礎(chǔ)，配以功能性填料和固化劑而形成的高分子合金膠粘劑克服其性脆、沖擊性、耐熱性差等缺點。在機械、電子、電器、航天、航空、涂料、粘接等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，有萬能結(jié)構(gòu)膠之稱。
1、固化體系的選擇
環(huán)氧樹脂的固化劑有胺類、酸酐等，通常固化以胺類為主，有電性能要求的以酸酐類為常用．以咪唑類為促進劑。
伯胺和仲胺含有活潑的氫原子，很容易與環(huán)氧基發(fā)生親核加成反應(yīng)，使環(huán)氧樹脂交聯(lián)固化。固化過程可分為三個階段：
1)伯胺與環(huán)氧樹脂反應(yīng)，生成帶仲胺基的大分子
2)仲胺基再與另外的環(huán)氧基反應(yīng)，生成含叔胺基的更大分子
3)剩余的胺基、羥基與環(huán)氧基發(fā)生反應(yīng)
酸酐在環(huán)氧樹脂的羥基、微量水和含羥基化合物的作用下開環(huán)，生成的羧基與環(huán)氧基加成得到酯基，酯化反應(yīng)生成的羥基和環(huán)氧樹脂的羥基在高溫時催化環(huán)氧開環(huán)發(fā)生醚化反應(yīng)，這樣，開環(huán)一酯化一醚化不斷反復(fù)進行，直至環(huán)氧樹脂交聯(lián)固化，這就是酸酐的固化機理。
咪唑是含有兩個氮原子的五元環(huán)，一個氮原子構(gòu)成仲胺，另一個氮原子構(gòu)成叔胺，既可用作環(huán)氧樹脂的固化劑，又可用作環(huán)氧樹脂固化的促進劑。可在中溫固化環(huán)氧樹脂，卻有優(yōu)良的耐熱性和力學性能，能與芳胺固化劑相媲美，只是耐介質(zhì)性和耐濕熱老化性稍有遜色。
咪唑類固化劑的分子含有一個仲胺基和一個叔胺基，對環(huán)氧樹脂的固化可分為兩步進行，首先是仲胺上的活潑氫同環(huán)氧基加成，然后是叔胺催化環(huán)氧樹脂的均聚反應(yīng)，固化反應(yīng)有兩個放熱峰．分別是60℃和1110℃。為改善其耐濕熱老化性．可加入少量的芳胺。
2、填料的選擇研究
膠粘劑的耐熱性能除了與體系的基礎(chǔ)聚合物、硫化交聯(lián)劑等組分的類型、品種和分子結(jié)構(gòu)有關(guān)外，還與體系所選用的耐熱性填料有密切關(guān)系。配方中合適地引入耐熱性填料往往會使體系的耐熱性獲得明顯的改進。
常用的耐熱填料有經(jīng)表面改性的氣相法Si02、表面處理的Zn0、Fe203和Al2O3等。經(jīng)表面處理后的填料可明顯地提高其耐熱性，例如采用經(jīng)(MeSi)2NH處理的白碳黑為填料的硅橡膠體系．即使經(jīng)250℃表化48hr，其抗伸強度為9．3Mpa，伸長率為335%，如采用未經(jīng)表面處理的同種白碳黑為
填料的相同硅橡膠體系。經(jīng)上述相同條件下熱老化后，其拉伸強度和伸長率分別為6．6Mpa和228%?？梢?。耐熱填料對硅橡膠的耐熱性能的提高是非常顯著的。
各種炭黑、納米級碳酸鈣、鈦白粉等。具有補強、改善各種物理性能、增稠、降低成本、著色等作用。填料對降低產(chǎn)品的收縮。減小內(nèi)應(yīng)力。提高綜合性能具有重要意義。如石英粉能提高膠層硬度和灌封膠的流動性；硅微粉可提高粘接強度但儲存期會變短：加入少量鉻酸鋅可提高耐濕熱和耐鹽霧性能：加入325目的玻璃鱗片具有優(yōu)異的耐腐蝕和耐水性；加入硫酸鈣晶須，有明顯的增韌和增強作用，提高耐熱、耐沸水作用，阻燃劑、三氧化二銻提高氧指數(shù)，264抗氧劑，延長固化物使用壽命。
3、高分子合金修補材料
美國Belzona Molecular公司l952年成立，針對工業(yè)設(shè)備腐蝕、磨損、老化等問題而最早致力于研究、開發(fā)并生產(chǎn)高分子修補材料的跨國機構(gòu)，其生產(chǎn)的高分子合金修補劑首先應(yīng)用于化工設(shè)備腐蝕后的修復(fù)。德國TipTop公司其產(chǎn)品在皮帶維修方面應(yīng)用始終處于世界領(lǐng)先地位，是全球最大的冷、熱硫化橡膠材料的制造商。其產(chǎn)品有：橡膠粘接所需的冷硫化粘接材料和熱硫化粘接材料、PvC粘接劑、滾筒包膠材料及工具設(shè)備、輸送帶修復(fù)材料等等。其它如Devcon，E—wood公司等均有類似產(chǎn)品．是指以高分子聚合物與特殊功能填料(如石墨、二硫化鉬、金屬粉末、陶瓷粉末和纖維)組成的復(fù)合膠粘劑材料(或稱修補劑，也可稱粘涂劑)。該新型材料可實現(xiàn)高的結(jié)合力、優(yōu)良的耐腐蝕性、耐磨性和高抗壓強度．同時還具有密封性能好、耐潮濕和絕緣等性能。故廣泛應(yīng)用于機械、建筑、電子、輕工、石油、化工、艦船、航空等工業(yè)部門裝備維修領(lǐng)域，一方面可以直接作為鉚接、焊接、螺紋連接以外的一種新型連接方法；另一方面可以對任何裝備發(fā)生磨耗、破裂、劃傷、腐蝕、侵蝕、尺寸超差、鑄造缺陷等情形。在最短的時間內(nèi)予以修復(fù)。高分子合金修補劑又被稱為“冷焊”或“工業(yè)上的醫(yī)生”，它可修補零件上的各種裂紋、劃傷、尺寸超差、鑄造缺陷等，也可用作零件磨損、腐蝕的尺寸恢復(fù)和預(yù)保護涂層。
高分子合金的聚合物主要還是以增韌環(huán)氧樹脂為主體配制而成的，其它諸如改性丙烯酸酯、聚氨酯等也可作為膠粘劑材料，也可對上述聚合物進行改性，賦予材料新的特性。而不同功能填料的加入。則賦予材料導(dǎo)電、導(dǎo)熱、導(dǎo)磁、耐溫、隔熱等功能，對零件無熱影響區(qū)和變形，使用方便，可以不加熱、不加壓。室溫操作，不需要專用設(shè)備，修理快速簡便，并可現(xiàn)場作業(yè)，有通用型、耐磨型、減摩型、耐腐蝕型、快速固化型、濕面修補型、耐高低溫型、高強度型。導(dǎo)電與絕緣灌封型等多種修補劑，適用于修補金屬、橡膠、陶瓷、混凝土等物質(zhì)。用戶可根據(jù)設(shè)備的材質(zhì)、運行溫度、壓力、化學介質(zhì)、停機時間、現(xiàn)場環(huán)境等因素，靈活的選用相應(yīng)產(chǎn)品。它在船用軸類、泵類、管道類設(shè)備上應(yīng)用廣泛，具有操作簡單、性能可靠、縮短塢修周期的特點。
重點應(yīng)用如下：
1)船用主機、輔機的修復(fù)；
2)換熱器、油倉加熱管的修復(fù)和密封；
3)尾軸、舵銷、舵銷座孔的修復(fù)再生和防腐防磨處理；
4)螺旋槳葉片的修復(fù)再生及抗氣蝕腐蝕；
5)甲板、罐體的防腐蝕保護
4、改性環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠
1)建筑用結(jié)構(gòu)膠鋼板加固膠。植筋膠，錨固膠，纖維增強膠
2)航空航天用結(jié)構(gòu)膠膠膜．糊狀。室溫固化，加溫固化
(編輯：jinledun)