第三章环氧树脂
型环氧树脂。
与二氨基二苯甲烷或二氨基二苯砜的组成物, 对碳纤维有良好的浸润性和粘接强度
这类复合材料主要用于飞机、航天器材和运 动器材的制造。
4.脂环族环氧化物
由丁二烯、丁烯醛、环戊二烯制成的环族二 烯烃,再用过氧化醋酸等氧化制得。
这类环氧化物的环氧基直接连在脂环上,它 们和酸酐、芳香胺固化后得到的产物具有 较高的耐热性、电绝缘性和耐候性。但固 化物性脆,耐冲击性能较差,有些产品经 多元醇醚化后可以改善脆性。
聚丁二烯环氧化物易溶于苯、甲苯、乙醇、
丙酮、汽油等有机溶剂中,易与酸酐类固 化剂反应。固化后的产物有良好的热稳定 性,耐热温度大于230℃,具有突出的抗冲 击性,但固化后产品收缩率较大。
6.混合型环氧树脂
4,5-环氧环己烷-1,2-二甲酸二缩水甘油 酯(TDE-85环氧树脂、712环氧树脂)是 由四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯(711环氧 树脂)用过氧化物环氧化而成,是一种分 子中含有两个缩水甘油酯基和一个脂环族 环氧基的新型三官能团环氧树脂。
5.线型脂肪族环氧化合物
从脂肪族烯烃的双键用过氧化物环氧化而制 得的环氧树脂,其分子结构中没有苯环、脂 环和杂环,只有脂肪环。国产脂肪族环氧化 物主要有环氧化聚丁二烯树脂,型号为D-17 (2000#环氧树脂,62000#环氧树脂)是由 低相对分子质量的液体聚丁二烯树脂分子中 的双键经环氧化而得,其分子结构中有环氧 基、双键、羟基、酯基侧链。
第一节 环氧树脂胶粘剂的组成
基本组成是环氧树脂和固化剂, 根据不同应用要求可添加增韧剂、增塑 剂、稀释剂、促进剂、填充剂、偶联剂 及抗氧剂等。
一、环氧树脂
环氧树脂品种很多,在胶粘剂配方中常用的 环氧树脂按分子结构分为两类。
缩水甘油基型环氧树脂:由环氧氯丙烷与 含活泼氢原子的有机化合物(如多元酚、 多元醇、多元胺等)缩聚而成
环氧化烯烃型环氧树脂:是从含不饱和双 键的低相对分子质量或高相对分子质量的 直链、环状化合物制备得到
1.缩水甘油醚型环氧树脂
由多元酚或多元醇与环氧氯丙烷经缩聚反 应而得,最具代表性的品种是双酚A型环氧 树脂,在世界范围内其产量占环氧树脂总
量的75﹪以上,其应用遍及国民经济的各
个领域,因此被称为“通用型环氧树脂”。
上,经高压煮24h后仍保持良好的电性能及力 学性能。
(9)间苯二酚甲醛环氧树脂:
间苯二酚与甲醛在草酸催化下缔合成低相 对分子质量的间苯二酚甲醛树脂后,再在 NaOH作用下与环氧氯丙烷反应制得间苯二 酚甲醛四缩水甘油醚环氧树脂。
特点:具有较高的活性、固化物的耐热性、 耐腐蚀性及电性能优良,可用做耐高温胶 粘剂,也可用做其它环氧树脂的改性剂。
(2)四溴双酚A型环氧树脂:具备通性,由于 含溴,因此具有优良的阻燃性能。
(3)氢化双酚A型环氧树脂:由双酚A加氢 后制成的脂环状二元醇与环氧氯丙烷聚而 得到。
固化产物除具有双酚A型环氧树脂的特性外,
还具有粘度小耐候性好、耐电晕、耐紫外
线照射的特点,且抗冲击强度优于一般脂 环族环氧树脂。
(4)双酚F型环氧树脂:
特点:粘度低、流变性好,其粘度约是相同 相对分子质量双酚A型环氧树脂的一半,适 用于低温场合。
(5)双酚S型环氧树脂:
粘度低,反应活性高,固化产物热变形温度 比双酚A型环氧树脂高40~60℃。
(6)脂肪族多元醇缩水甘油醚:
以长链的脂肪族链为主链,链段可以自由旋 转,有优越的柔韧性,主要用来改善双酚A 型环氧树脂及线性酚醛树脂固化产物的脆 性,但若用量过多,可使固化物的耐热性、 耐药品性、耐溶剂性大幅下降。
(7)线型酚醛多缩水甘油醚:由线型酚醛 树脂与环氧丙烷反应制得,主链含有多个 苯环,环氧基在3个以上,因此,固化产物 交联密度大,耐热性较双酚A型环氧树脂高 30 ℃左右,刚性好、力学强度、耐碱性优 于酚醛树脂,主要用于耐高温粘合剂。
(8)线型邻甲甲醛多缩水甘油醚:结构与 线型酚醛多缩水甘油醚基本相同,只是在 邻位苯环上有甲基存在,在耐水性和低熔 体粘度等方面都优于前者。它和酚醛树脂 固化后的产物玻璃化转变温度达到180 ℃ 以
2.缩水甘油酯型环氧树脂
以苯二酸二缩水甘油酯为例,该树脂的特
点是粘度低,与常温固化剂反应速度快; 与中高温固化剂配合试用期长,在一定温 度是具有高反应性;与酚醛树脂及环氧树 脂相好溶性。固化物的力学性能与双酚A型 环氧树脂大体相同。耐热性低于双酚A型环 氧树脂,耐水、酸、碱性不如双酚A型环氧 树脂,但有优良的耐候性。
缩水甘油酯树脂的固化反应活性比双酚A型环 氧树脂高,因此产物在超低温度(-196℃) 下仍具有良好的粘接强度。
二聚二缩水甘油酯是以不饱和脂肪酸二聚体 为原料制备的树脂,具有固化后尺寸稳定
性好、抗冲击强度高、耐水防潮性好的优
点,主要用于制造土木建筑用密封胶。
3.缩水甘油胺型环氧树脂
由多元胺同环氧氯丙烷反应脱去HCl制得。 固化物的耐热性、力学强度都远远超过双酚A
(1)双酚A型环氧树脂亦称为E型环氧树脂, 是由环氧氯丙烷与双酚A在NaOH作用下反 应而制成的,通过控制环氧氯丙烷与双酚A 的摩尔比,可制得各种相对分子质量的环 氧树脂。
具有粘接强度高、粘接面广、固化收缩率低、 稳定性好、耐化学药品性好、力学强度高
以及电绝缘性优良等性能,但也存在耐候 性差、冲击强度低和不太耐高温等缺点。
能、耐药品性能和粘结性能。
胶粘剂的性能、品种和应用等都有 了突飞猛进的发展,环氧树脂及其 固化体系以其独特的优异性能和新 型环氧树脂、新型固化剂和添加剂 的不断涌现,而成为性能优异、品 种众多、适应性广泛的一种重要胶 粘剂。
由于环氧树脂胶粘剂的粘接强度高、 通用性强,对各种金属材料、非金 属材料、热固性材料等均有优良的 粘接性能,因此有“万能胶”之称, 已在航空航天、汽车、机械、建筑、 化工、轻工、电子电器以及日常生 活等领域得到广泛应用。
吉林化工学院 材料科学与工程学院电子课件
课程名称:《粘合剂概论》 教师姓名:蒋巍 授课对象:高分子材料与工程本科生 授课学时:24学时 选用教材:《粘合剂概论》
第三章 环氧树脂胶粘剂
环氧树脂是指一个分子中含有两 个或两个以上环氧基,并在适当 的固化剂存在下能形成三维网络 结构的低聚物,属于热固性树脂, 具有优良的力学性能、电绝缘性