环氧树脂胶黏剂的常识

影响环氧胶黏剂耐温性的主要因素

环氧胶黏剂的高温性取决于固化物的热变形温度和热氧化稳定性。前者决定了高温下的力学性能(强度、模量、蠕变等)，后者决定了极限使用温度(分解温度)。这些都取决于树脂及固化剂的分子结构和相互的反应性。一般说来，固化物中交联点间的距离愈短，交联密度愈大，分子链上芳环、脂环、杂环等耐热刚性基团愈多则热变形温度愈高，高温力学性能愈大，耐热性愈好，但是脆性也愈大。脆性大会使强度降低，故通常要进行增韧。热氧化稳定性是指固化物抵抗热氧化破坏的能力。它与固化物分子的化学结构有关。可添加抗氧剂加以改善。

一般在无氧气存在时，环氧树脂本体热分解温度在300℃以上。而在空气中使用时，一般在180～200℃就会发生热氧化分解。在此温度下老化一段时间，强度下降就更大。多数脂环族环氧树脂在200℃以下比较稳定，但在高于200℃时热氧化破坏比双酚A型环氧树脂更严重。这可能是脂环不如芳环稳定的缘故。芳香胺固化的双酚A型环氧树脂的热氧化稳定性比脂环或芳环酸酐固化的双酚A型环氧树脂差。因为在胺类固化的环氧树脂结构中有比较多的羟基。在较低的温度下就易于产生脱水反应。此外胺类上的N原子也比较容易遭受热氧化破坏。而酸酐固化物中很少生成羟基。但在290℃以上两类固化剂的环氧固化物分子主链都会开始断裂。由上可知，双酚A型环氧树脂的耐高温性较差。酸酐固化物的耐高温性优于芳香胺固化物。

一般说来，固化温度要求高的体系其耐温性也就高。针对这一个现象，这是由于本身耐温性高的环氧树脂和固化剂往往活性较低，在高温下才能固化完全，所以耐温性高。

01增韧剂

耐高温环氧胶黏剂由于大分子的刚性和交联密度大，所以脆性偏高，影响了胶接强度，尤其是线受力强度，因此需要增韧。常用的增韧剂有端羧基丁腈橡胶、聚酚氧树脂、聚砜树脂等。通常随着韧性的增加，耐热性会下降。近年来采用耐热性热塑性树脂如聚芳砜、聚醚酮、聚醚醚酮等来增韧。随韧性的提高耐热性基本上不降低，甚至还略有提高。

02填料

从耐热性来看，填料也是一个重要组分。其中超细纯铝粉能显著提高胶接强度。气相法SiO2和石棉粉还有控制流动性，防止流淌的作用。常用的填料还有硅微粉、立德粉等。

03抗热氧剂

被粘物的金属离子如铜、铁离子在高温下能催化有机高分子的热氧化降解反应，造成界面粘接破坏。为了消除金属离子的催化降解活性，提高耐高温性能，常加入金属离子螯合剂如8-羟基喹啉、没食子酸丙酯(配酸正丙酯)、乙酰基丙酮、邻苯二酚等。它们可以捕捉这些金属离子，从而减弱金属离子的催化降解作用。某些砷、锰、钼的氧化物也能有效的降低金属离子的活性，如AS2O5能与Fe离子生成很稳定的砷酸铁。