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一、稀释剂 稀释剂主要作用是降低环氧树脂配方体系的粘度,改善工艺性能。但稀释剂的加入对环氧树脂固化物的HDT、机械性能等有很明显的影响。 1.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。其中邻苯二甲酸二丁酯作为良好的增韧剂和稀释剂使用,加17份二丁酯,双酚A,环氧树脂粘度从15.0降至4.0 Pa.s,二乙烯三胺固化后HDT下降20℃左右。 环氧树脂常用的溶剂和稀释剂如表 | 名称 | 分子式 | 比重 | 分子量 | 沸点 | | 丙酮 | CH3COCH3 | 0.789 | 58 | 56.5 | | 环己酮 | C6 H10O | | 98 | 118.6 | | 甲苯 | C7H8 | 0.886 | 92.0 | 110 | | 正丁醇 | C4H9OH | 0.881 | 74.12 | 117 | | 乙酸乙酯 | CH3COOC2H5 | 0.91 | 88.1 | 77.1 | | 乙醇 | C2H5OH | 0.795 | 46 | 78.3 | 2.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。其加入对固化物性能影响不大,可分为单环氧基和双环氧基活性稀释剂。 2.1单环氧活性剂 A.苯基缩水甘油醚:690#,粘度为7厘泊,上海树脂厂生产 B.丙烯基缩水甘油醚:500#,粘度为2厘泊,上海树脂厂生产 C.丁基缩水甘油醚:501#(稀释剂),粘度为2厘泊,粘度低,毒性小,其用量为树脂量10—15%,上海树脂厂生产 D.对甲苯酚缩水甘油醚 E.乙烯基环己烯甘油醚 F.甲基丙烯酸缩水甘油酯 某些单环氧稀释剂如690#,500#和501#对胺类固化剂反应活性较大;而烯烃或脂环族单环氧稀释剂对酸酐固化剂反应活性较大。 2.2 双环氧稀释剂 A.双缩水甘油醚:600#,粘度为4—6厘泊,无锡树脂厂生产 B.乙二醇双缩水甘油醚:512#,粘度为100厘泊,上海树脂厂生产 C.甘油环氧:662#,粘度为300厘泊,上海树脂厂生产 D.间苯二酚双缩水甘油醚:680#,粘度为200—600厘泊,上海新华树脂厂生产 E.丁二烯环氧 F.异氰酸三缩水甘油酯 二、增韧剂: 环氧树脂未经改性的固化物延伸率低、韧性差、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,导致固化物开裂。改性环氧树脂固化物具有较大韧性和抗冲击性。 1.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。(注意:必须控制其用量,否则固化后将从胶层内溢出)。用量为树脂的5—20%
| 名称 | 简称 | 外观 | 沸点(℃) | | 邻苯二甲酸二甲酯 | DMP | 无色液体 | 283 | | 邻苯二甲酸二乙酯 | DEP | 无色液体 | 295 | | 邻苯二甲酸二丁酯 | DBP | 无色液体 | 340 | | 邻苯二甲酸二戊酯 | DPP | 无色液体 | 342 | | 邻苯二甲酸二辛酯 | DOP | 无色液体 | 384 | | 癸二酸二辛酯 | DOS | 淡黄液体 | 248 | | 磷酸三乙酯 | TEP | 淡黄液体 | 210 | | 磷酸三丁酯 | TBP | 淡黄液体 | 289 | 2.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。 常用的增柔剂有:液体聚硫橡胶、液体丁腈橡胶(液体端羧基丁腈橡胶)、液体端羧(羟)基聚丁二烯橡胶、聚乙烯醇缩醛、聚氨酯、尼龙、低分子聚酰胺和聚醚树脂等。 聚乙烯醇缩甲(丁)醛:—OH在高温下与环氧树脂发生化学作用,用量为5—15%。J—17环氧胶是聚乙烯醇缩甲醛和液体丁腈配合使用改性脂环族双(3,4—环氧基)环戊基醚。 聚氨酯改性环氧,可作为低温胶粘剂,主要由末端为异氰酸酯基的聚醚预聚体来配方,用胺类固化剂如3,3一二氯4,4一二氨基二苯甲烷(MOCA)固化。 三、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: ① 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,因此一般地结构胶除加入具有触变性的2#SiO2外,不再加填料。 填 料 | 作 用 | 铝粉(325目) | 耐高温、导电、导热 | 铜粉 | 导热、导电 | 铁粉 | 同上 | 银粉 | 导电 | 硅粉 | 导热和绝缘 | 滑石粉 | 提高胶的延展性 | 氧化铝 | 介电性、耐热 | 硅酸铝 | 增加吸湿热稳定性 | 硅酸锆 | 同上 | 三氧化二锑 | 耐燃性(耐200-250℃) | 二硫化钼 | 耐磨、润滑 | 石英粉 | 耐烧蚀、绝缘 | TiO2 | 增白、提高胶的延展性能 | 气相SiO2 | 触变性 |
四、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。
| 牌号 | 结 构 式 | 全 称 | 厂家 | | KH-550 | H2N-(CH2)3Si(OC2H5)3 | γ-氨丙基三乙氧基硅烷 | 盖州化工厂 | | KH-560 | CH2CH-CH2O(CH2)3Si-(OC2H5)3O | γ-环氧化丙氧基三乙氧基硅烷 | 上海跃华玻璃厂 | | KH-570 | CH2=C-C-O(CH2)3Si(OCH3)3CH3 O | γ-甲基丙烯酸酯丙基三甲氧基硅烷 | 中科院化学所 | | KH-580 | HS-(CH2)3Si(OC2H5)3 | γ-硫羟基丙基三乙氧硅烷 | 同上 | | 南大-42 | C6H5-NHCH2Si(OC2H5)3 | α-苯甲基三乙氧基硅烷 | 南大化工厂 | | B-201 | H2N(CH2)2NH(CH2)2NH(CH2)3-Si(OC2H5)3 | 二乙烯三胺基丙基三乙氧硅烷 | 山东化工研究所 |
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。
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