甲组分工艺对环氧胶性能的影响研究.docVIP

引言 环氧树脂是一种热固性树脂，因具有优异的粘接性、机械强度、电绝缘性及良好的工艺性等特性，而广泛应用于胶粘剂、涂料、复合材料基体等方面。由于纯环氧树脂具有较高的交联结构，因而存在质脆、耐疲劳性、耐热性、抗冲击韧性差等缺点，难以满足工程技术的要求，使其应用受到一定的限制，因而对环氧树脂的改性工作一直是中外研究的热门课题，其中环氧树脂的增韧是改性工作中的一个重要领域。 环氧树脂的增韧方法很多，虽然研究探讨了几十年，有些增韧方法已经很成熟，但近来仍不断有新的增韧方法、新的增韧剂出现。目前国内外的研究主要集中在两方面，一方面是随着技术的不断发展，获得具有更高性能的高分子材料，以满足许多特殊场合的要求；另一方面是随着市场的不断发展，获得具有更低成本的高分子材料，以适应市场的需求。端羧基液体丁腈橡胶CTBN）是增韧环氧树脂性能非常优异的品种，但是由于其昂贵的价格和较高的粘度使其只能在少数场合使用，限制了其应用。如何解决性能与成本等之间的矛盾，始终是国内外研究的重点。 CTBN是一类性能优良的高分子材料，尤其具有高弹性、高粘接力的优点，是近年来发展迅速的高分子材料之一。它可与环氧树脂以多种方式结合，并展现出各自的优点。用CTBN增韧改性环氧树脂，可以获得具有良好的力学性能和综合性能的环氧结构胶。胶粘剂的发展方向1.1.1国内外的胶粘剂行业现状从宏观看世界胶粘剂市场日前仍以美国为较好，其次是欧洲，亚洲发展势头强劲。中国加入WTO进一步发挥现有大陆的广阔市场情景，再加上港澳台发展潜力，其胶粘剂工业必将成为亚洲一条巨龙，腾空于势，威震欧亚人陆。欧亚六国“上海合作组织”成立，进一步促进胶粘剂工业和经贸的发展。美国目前压敏胶和非压敏胶比例为20∶80，21世纪初其增长率分别可达到54％和37％。密封胶主要用于建筑、运输及工业等部门。欧洲胶粘剂销售量约为140万吨，其中以德国最大，其次是法国和英国。1994年德国胶粘剂产量的46万吨，1999年的5191万吨，2010年预计可达到60万吨左右。日本胶粘剂1997年为零增长，1999年开始有回升，表7-8是日本胶粘剂品种、产量及用途分配。我国建筑胶粘剂的发展具有很久的历史，最早人们使的胶粘剂如粘土、熟石灰、动植物胶、沥青等。自从波特兰水泥问世以后，它便成为用途极广的砖板砌筑、粘贴、抹灰砂浆及批刮腻子的无机胶粘剂。随着科学技术的发展、应用领域的扩大和人们生活水平的提高，传统的动植物胶、矿物胶及水泥等无论在粘接性能或使用功能上逐渐不能满足使用要求。自20世纪60年代以后，我国开始生产酚醛树脂环氧树脂合成橡胶、醋酸乙烯乳液、聚乙烯醇缩甲醛等。70年代开始生产苯丙乳液、乙烯醋酸乙烯乳液飞聚氨酯树脂等。90年代开始生产硅酮密封胶、聚硫密封胶等。由于合成胶粘剂资源广泛、性能优异、施工简便，因而在我国建筑装饰、结构加固、防水密封以及防腐工程中被广泛采用，生产量逐年上升。80年代初我国胶粘剂产量仅为10万吨，其中建筑胶粘剂约占15%，1996年达到133万吨，其中建筑胶粘剂约占25%左右，2000年达200万吨，其中建筑胶粘剂约占34%，预计2005年将达到265万吨，其中建筑胶粘剂所占比例约为35%以上。合成胶粘剂占整个胶粘剂的比重也由70年代的75%上升到1998年的85%以上。我国除个别胶种如建筑结构密封胶、乙烯醋酸乙烯可再分散粉等仍需进口以外，国产胶粘剂基本上能满足建筑业的使用要求。 2 我国与国外先进水平的主要差距 当前我国与国外先进水平的主要差距 1.品种少，耐高温，高剥离强度，室温下可快速固化等环氧胶品种十分稀少。 2.数量少，在市场上可见的室温固化的环氧胶只有几十种。 3.性能差，只有几个牌号室温剪切强度和剥离强度能达到国外先进水平[1]。 环氧树脂胶粘剂是一类重要的工程胶粘剂,随着科学技术的进步,特别是尖端科技的发展,对胶粘剂提出越来越高的要求,环氧胶粘剂也向着高性能,功能性,工艺简单及低公害方向发展,其中耐高温,高强度,高耐久性及室温快速固化是国内外双组分室温固化环氧树脂胶粘剂今后的的主攻方向之一,但不可只能研制出一种胶粘剂,使之同时具有以上四种特性.为发展这一胶粘剂,今后首先要开展环氧树脂的室温固化机理的研究，需要对诸如“海岛结构”芳核结构、高官能度、内增韧机制等理论进行更深入的研究。其次要在新材料的合成方面下功夫，要研制开发更多新的、具有多功能度的环氧树脂、内增韧固化剂及增韧材料。在理论研究和材料合成方面不断创新，在使用性能方面要使室温固化环氧胶的性能逐渐达到中温乃至高温固化环氧结构胶的水平。 3 胶粘剂发展方向 胶粘剂的环保问题已成为社会关注的热点问题。解决胶粘剂环保问题要做很多工作，仅就产品而言，专家认为环氧树脂将胶粘剂在环保化上出大力，应予大力推广。 环境保护是保证21世纪经济持续发展和人