环氧树脂增韧剂有哪些 环氧树脂种类及用途
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- 2025-01-11 16:55
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环氧树脂胶粘剂中增韧剂的类型有哪些?
(1)非活性增韧剂非活性增韧剂分子中不带活性基团,不参与固化反应。其本身黏度小,可增加树脂的流动性,有利于浸润、扩败和吸附。用量一般为环氧树脂的5%~20%,用量太大会降低胶层的各种性能。 (2)活性增韧剂活性增韧剂带有活性基团。直接参与固化反,增初效果比非活性增韧剂显著,能很大程度上改善环氧树脂的脆性、容易开裂的缺点,可提高树脂冲击强度和伸长率。其用量也相应大一些。
环氧树脂增韧剂有哪些 环氧树脂种类及用途
环氧树脂增韧剂有哪些 环氧树脂种类及用途
一般环氧树脂固化后是硬的,用什么固化剂可以配成单组份环氧树脂软胶?
单组份环氧树脂胶需要的固化温度比较高,室温下难以固化。可以选择分子链较长的固化剂或者选择内增韧剂和外增韧剂,降低分子的交联密度和玻璃化温度。环氧增韧一般有加入橡胶或者聚硫橡胶,固化剂可以选用聚酰胺类的固化剂。上述三种是内增韧,外增韧就是一些酯类的增塑剂,效果不好,而且时间久了会析出,影响产品性能。第二可以选用改性环氧,里面有溶剂和引入长分子链的环氧组成,固化后比较软。另外尽量少加一些增加硬度的填料,如硅微粉。硫酸钡之类。单组份环氧树脂胶本身的固化温度就很高,玻璃化温度自然也高,硬度高是肯定的。还没见过环氧树脂胶固化后是软的,建议使用一下聚氨酯胶。
环氧树脂E-44,E-51如何进行改性使强度更强,韧性更好且能达到抗拉强度?
(三)、改性剂的选择
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:
(1)、聚硫橡胶:可提高冲击强度和抗剥性能。
(2)、聚酰胺树脂:可改善脆性,提高粘接能力。
(3)、聚乙烯醇叔丁醛:提高抗冲击鞣性。
(4)、橡胶类:提高抗冲击鞣性。
(5)、酚醛树脂类:可改善耐温及耐腐蚀性能。
(6)、聚酯树脂:提高抗冲击鞣性。
(7)、尿醛树脂:增加抗化学性能和强度。
(8)、糠醛树脂:改进静弯曲性能,提高耐酸性能。
(9)、乙烯树脂:提高抗剥性和抗冲强度。
(10)、酯:降低潮气渗透性和增加抗水性。
(11)、硅树脂:提高耐热性。
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-,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。
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。
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。
(四)、填料的选择
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。其大小小于100目,用量视用途而定。常用填料如下:
填料名称 作用
石棉纤维、玻璃纤维 增加韧性、耐冲击性
石英粉、瓷粉、铁粉、水泥、金刚砂 提高硬度
氧化铝、瓷粉 增加粘接力,增加机械强度
石棉粉、硅胶粉、高温水泥 提高耐热性
石棉粉、石英粉、石粉 降低收缩率
、铜粉、铁粉等金属粉末 增加导热、导电率
石墨粉、滑石粉、石英粉 提高抗磨性能及润滑性能
金刚砂及其它磨料 提高抗磨性能
云母粉、瓷粉、石英粉 增加绝缘性能
各种颜料、石墨 具有色彩
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。
增韧剂的种类你知道有哪些吗
增韧剂,其实就是能增加胶黏剂膜层柔韧性的物质。某些热固性树脂胶黏剂,如环氧树脂、酚醛树脂和不饱和聚酯树脂胶黏剂固化后伸长率低,脆性较大,当粘接部位承受外力时很容易产生裂纹,并迅速扩展,导致胶层开裂,不耐疲劳,不能作为结构粘接之用。那么,接下来小编为大家介绍增韧剂的种类。
什么是增韧剂
增韧剂一般都含有活性基团,能与树脂发生化学反应,固化后不完全相容,有时还要分相,会获得较理想的增韧效果,使热变形温度不变或下降甚微,而抗冲击性能又明显改善。一些低分子液体或称之为增塑剂之物加入树脂之中,虽然也能降低脆性,但刚性、强度、热变形温度却大幅度下降,不能满足结构粘接要求,因此,增塑剂与增韧剂是完全不同的。
增韧剂的种类
1、橡胶类增韧剂:该类增韧剂的品种主要有液体聚硫橡胶、液体聚橡胶、橡胶、乙丙橡胶及丁苯橡胶等。
2、热塑性弹性体:热塑性弹性体是一类在常温下显示橡胶弹性、在高温下又能塑化成型的合成材料。因此,这类聚合物兼有橡胶和热塑性塑料的特点,它既可以作为复合材料的增韧剂,又可以作为复合材料的基体材料。这类材料主要包括聚氨酯类、类、聚烯烃类、聚酯类、间规1,2-聚类和聚酰胺类等产品,目前作为复合材料的增韧剂用得较多的是类和聚烯烃类。
3、其它增韧剂:适用于复合材料的其它增韧剂还有低分子聚酰胺和低分子的非活性增韧剂,如苯二甲酸酯类。对于非活性的增韧剂也可称为增塑剂,它不参与树脂的固化反应。
增韧剂的选用原则
1、环氧树脂胶黏剂用选用羧基液体橡胶、端羧基液体橡胶、聚硫橡胶、液体硅橡胶、聚醚、聚砜、聚酰亚胺、纳米碳酸钙、纳米二氧化钛等;
2、酚醛树脂胶黏剂可选用羧基橡胶、液体橡胶、聚乙烯醇缩丁醛、聚醚砜、聚苯醚酮。水溶性酚醛树脂以羧基胶乳、聚乙烯醇作增韧剂;
3、快固酯结构胶黏剂常选用酯橡胶、羧基橡胶、氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯、ABS树脂等;
4、α-氰基酯胶黏剂宜选用酯橡胶、ABS、SBS、SEBS等;
5、不饱和聚酯树脂胶黏剂宜选用液体橡胶、聚乙烯醇缩丁醛、聚醋酸乙烯等;
6、脲醛树脂胶黏剂可选用聚醋酸乙烯乳液、聚乙烯醇等。
增韧剂的特点
1、常温增韧效果和低温增韧效果均很优异,且对其它力学性能影响很小,综合性能优异。在PC(低M.I.:10.5,高M.I.:35)中,加入2%就有显著的增韧效果。
2、在聚酯中分散很好,并且对被增韧材料的流动性影响很小(其它接枝类或共聚类聚酯增韧剂,使被改性后的聚酯流动性变得,不易注射),不影响后期注射。在注射过程中增韧的聚酯对剪切不敏感,有利于注射条件的选择。
3、增韧的聚酯,着色能力,可减少色粉的加入量。
4、用MBS增韧的PC,耐应力开裂性好,同时改善对水的敏感性;既使在135℃下热老化168小时,用5%MBS增韧的PC,其冲击下降也不大。
环氧树脂胶粘剂合成工艺及添加剂
随着科学技术的发展,高新技术产品的需求增大,环氧胶黏剂品种不断推陈出新,性能日益攀高。研发高强度、高韧性、高耐热高耐久、多功能、阻燃型、环保无毒的改性环氧胶黏剂将是今后的重点发展方向。
环氧树脂胶黏剂是由环氧树脂、固化剂、促进剂、改性剂等组成的液态或固态胶黏剂。环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特征,环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。由于环氧树脂含有多种极性基团和活性很大的环氧基,因而与金属、玻璃、水泥、木材、塑料等多种极性材料具有很强的黏结力,同时环氧固化物的内聚强度也很大,所以黏结强度很高。
分类及用途环氧胶黏剂的品种繁多,目前还没有统一标准的分类方法,行业类有L2T几种分类方法:(1)组分与形态分类;(2)包装形态分类;(3)固化方式与条件;(4)黏接强
生产原理及工艺流程:
当环氧树脂胶黏剂的配方确定后,便可配制不同的产品,既可配成双组分的,也可配成单组分的。所谓双组分环氧树脂胶黏剂就是环氧树脂和改性剂等作为一种组分,而固化剂和促进剂作为另一组分,两组分分别包装储存,使用时再按一定的比例混合。
双组分环氧树脂胶黏剂的生产工艺:原料及器具准备一按配方准确称量一混合搅拌均匀一检查与检验一包装
常用的环氧树脂一般黏度较大,在室温低于15°C时很黏稠,不便取出或与其他组分混合。可以用加热的方法来降低黏度,增加流动性,但加热温度不宜超过60°C。对于固体环氧树脂,可以加热熔化,或以溶剂溶解,或是研细过筛之后,再与其他组分混合对于填料,应在加入前于110°C-150°C烘干,以除去水分和所吸附的气体。有的填料须在600°C -900°C高温下进行活化。填料的干燥是现用现烘,也可预先干燥之后,放入密闭的容器内储存,但放置时间也不宜太久。
对于固体固化剂,将其变成液体,方法是加热熔化或以溶剂溶解,也可制成过冷液体,如。若是以固态形式加入环氧树脂内,需研细过筛(一般为200月以上) ,以使分散均匀。
配制环氧胶的反应釜或搅拌器可以是金属或搪瓷的,为减少环氧树脂与器壁的黏附,应镀铬抛光或涂以硅树脂漆。配胶用的容器、搅拌器或其他辅助工具,都要求洁净干燥无油污或物。取用甲、乙两组分的工具不可混用,否则会造成局部混合固化,影响胶黏剂的质量。将甲、乙两组分混合均匀后进行分别包装,包装要求方便、耐用,可采用牙膏管状、注射器状、塑料桶(盒)、金属桶(盒)等形式包装。包装要密封性好,取用方便。
环氧树脂胶粘剂中通常需要加入的添加剂有稀释剂、增韧剂、填料及偶联剂等。它们的主要作用是进一步地提高环氧树脂胶粘剂的各种性能,使其能够得到更加广泛的应用。
稀释剂
稀释剂的主要作用是降低环氧树脂胶粘剂体系的粘度,改善工艺性能。但稀释剂的加入对环氧树脂固化物的热变形温度(HDT)、机械性能等有很明显的影响。稀释剂又分为活性稀释剂和非活性稀释剂。
非活性稀释剂
在此物理混入过程中,不能参与固化反应,仅起到稀释粘度作用,其用量约为组份总含量的5~20%为宜。非活性稀释剂大部分是高沸点溶剂如邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯等。
活性稀释剂
主要是含有环氧基团的低分子环氧化合物,能与环氧树脂固化反应,它的加入对固化物性能的影响不大,可分为单环氧基和双环氧基活性稀释剂。
增韧剂
环氧树脂未经改性的固化物延伸率低、韧性、脆性大。当承受到内应力或外应力时,迅速形成缺陷区并扩展成裂缝,导致固化物的开裂。改性环氧树脂固化物具有较大韧性和抗冲击性。增韧剂也可分为活性和非活性两种。
非活性增韧剂
不含有活性基团,仅与环氧树脂混溶而不发生化学反应。其大多为粘度小的液体,具有稀释作用,有利于胶液对胶接表面的扩散、吸附和浸润,并能增加流动性,使固化物柔性好。(需要注意的是:必须控制其用量,否则固化后将从胶层内溢出)。用量为树脂量的5~20%。
活性增韧剂
含有活性基团,能参加环氧树脂的固化反应也能与环氧树脂混溶,起到增韧作用。常用的增韧剂有液体聚硫橡胶、液体橡胶(液体端羧基橡胶)、液体端羧(羟)基聚橡胶、聚乙烯醇缩醛、聚氨酯、尼龙、低分子聚酰胺和聚醚树脂等。
填料
填料的主要作用是降低胶层的收缩率,提高胶接的抗剪强度。其主要作用是:
|、填料使胶液增稠或使粘度增大。
2、填料降低收缩应力和热应力。
填料能够影响胶层的物化性能。例如:羧基铁粉添加到环氧树脂中能改进导磁性能。另外填料的加入会降低环氧胶的剥离强度,因此一般的结构胶除加入具有触变性的2#二氧化硅外,不再加填料。
偶联剂
偶联剂主要是改善胶接头的强度和耐湿热老化性能,用量约为1~5%,大多为有机硅偶联剂,在环氧胶配方中常用的是KH-550和KH-560。
硅烷偶联剂分子含有一部份基团(X )与无机物表面较好地亲和;另一部份基团(R)能与有机树脂结合,可用于处理织物,作涂层或被粘物表面处理剂,有效地提高胶接强度。
生产应用现状:
环氧胶黏剂具有粘接强度高收缩率小、毒性小、电性能优良、耐腐蚀性好、机械性好、施工工艺简便、使用性较强的优点,因而广泛应用于机械工业、机车及车辆、建筑工业、宇航和飞机制造业电子工业、船舰工业、石油和化工方面各大领域中。
增加环氧树脂的韧性?
★ 环氧树脂的性能和特性
1、 形式多样。各种树脂、固化剂、改性剂体系几乎可以适应各种应用对形式提出的要求,其范围可以从极低的粘度到高熔点固体。
2、 固化方便。选用各种不同的固化剂,环氧树脂体系几乎可以在0~180℃温度范围内固化。
3、 粘附力强。环氧树脂分子链中固有的极性羟基和醚键的存在,使其对各种物质具有很高的粘附力。环氧树脂固化时的收缩性低,产生的内应力小,这也有助于提高粘附强度。
4、 收缩性低。环氧树脂和所用的固化剂的反应是通过直接加成反应或树脂分子中环氧基的开环聚合反应来进行的,没有水或其它挥发性副产物放出。它们和不饱和聚酯树脂、酚醛树脂相比,在固化过程中显示出很低的收缩性(小于2%)。
5、 力学性能。固化后的环氧树脂体系具有优良的力学性能。
6、 电性能。固化后的环氧树脂体系是一种具有高介电性能、耐表面漏电、耐电弧的优良绝缘材料。
7、 化学稳定性。通常,固化后的环氧树脂体系具有优良的耐碱性、耐酸性和耐溶剂性。像固化环氧体系的其它性能一样,化学稳定性也取决于所选用的树脂和固化剂。适当地选用环氧树脂和固化剂,可以使其具有特殊的化学稳定性能。
8、 尺寸稳定性。上述的许多性能的综合,使环氧树脂体系具有突出的尺寸稳定性和耐久性。
9、 耐霉菌。固化的环氧树脂体系耐大多数霉菌,可以在苛刻的热带条件下使用。
所以,没办法增加韧性
采用柔韧环氧树脂(如DER732)配增韧型固化剂(如聚醚胺类D2000)再引入活性增韧剂,是会有不错的韧性的
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