环氧粘结剂
环氧树脂胶具有良好的胶合性能,它对金属与金属、金属与非金属、非金属与非金属等材料都有很强的胶合能力,并且可用于低压冷固化,操作方便,所以应用广泛,被誉为万能胶。
一、组成
环氧树脂:环氧树脂是粘合剂的主要成分。作为胶粘剂用的环氧树脂,主要是低分子量的环氧树脂,常用6011#、618#、634#环氧树脂。
固化剂(增塑剂):增塑剂可提高韧性,降低树脂固化后的脆性,并能提高抗弯和抗冲击强度。如邻苯二甲酸二丁酯(DBP),邻苯二甲酸二辛酯(DOP),磷酸三苯酯(TPP)等。一般用量为树脂重量的5-20%。
稀释剂:主要作用是降低环氧树脂的粘度,增加其流动性和渗透性,便于操作,并可延长其活性期。一般加入量为树脂重量的5-15%。常用的稀释剂有苯、丙酮、环已酮、正丁醇等。
填充剂:能节省树脂用量,降低成本和改善树脂性能。常用填料为铅粉、铁粉、石墨粉、石英粉、石棉粉等。
二、调制
㈠胺类作固化剂的调胶顺序
环氧树脂 + 增塑剂
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拌匀 + 填料
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拌匀 +
固化剂(缓慢加入)
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拌匀
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胶料
低于20℃时环氧树脂粘度很大,调胶很不方便,也不易调匀。可用水浴法把环氧树脂稍加热,但不能超过35℃,因用乙二胺做固化剂时,会产生强烈放热反应而使胶液急速固化,或使胶液活期性过程。
㈡酸酐类等作固化剂的调胶顺序
环氧树脂 + 增塑剂 固化剂
+ 稀释剂
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拌匀
+ 拌匀
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拌匀 + 填料(溶解)
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拌匀
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胶料
由于调胶后在一定时间内就会凝结固化,因此每次调胶不能太多,操作要迅速,并及时进行涂胶。
三、使用
使用环氧树脂胶粘剂一般要经过以下几道工序:
1、清洗:将欲粘接物体表面的油污、尘土或金属氧化物除去。洗净后,用砂纸将表面擦得略带毛糙。
2、涂胶:涂胶要均匀,要使胶合面完全润湿防止在造成局部缺胶或起泡。一般胶层厚度应在0.1-0.15毫米为宜。含有稀释剂的胶液,涂胶后要存放一定时间,使稀释剂全部挥发,并形成胶膜后再进行胶合,否则胶合效果不好。不含稀释剂的胶液涂后即可胶合。
3、固化:需要在一定的压力、温度、时间等条件进行。一般来说,增加压力,有利于胶合面的完全浸润,形成均匀和紧密的胶层,使物体粘合得牢固。热固性的胶粘剂必须在一定的温度下才能发生化学反应而固化;常温固化的胶粘剂,提高固化温度也有利于提高胶合质量,但不能太高,否则固化速度过快,使胶层产生很大的内应力,胶合强度反而降低。加温过程要缓慢进行。避免温度骤变而影响胶合强度。
四、配方举例
1、配方1
6101#环氧树脂 |
100克 |
乙二胺 |
7克 |
酚醛清漆 |
30-50克 |
在环氧树脂中加入酚醛清漆,搅拌均匀。待冷至室温后,再慢慢加入乙二胺,搅拌均匀即可使用。本胶适用于金属、陶瓷、胶木件、木材、皮革等材料的胶合。
2、配方2
6101#环氧树脂 |
100克 |
瓷粉、铁粉和铝粉 |
100克 |
三乙醇胺 |
12-15克 |
将环氧树脂用水浴加热到60℃左右,加入填料、充分搅拌,然后加入三乙醇胺,并搅拌均匀。本配方适合于金属与金属,金属与胶木,金属与陶瓷的胶合。机械强度好,耐潮,耐寒,也能在高温下工作并保持其性能。在160-180℃固化时间需2小时。
3、配方3
634#环氧树脂 |
100克 |
已二胺 |
12克 |
铁粉(100-150目) |
80-160克 |
丙酮 |
4-16克 |
邻苯二甲酸二丁酯 |
10克 |
石墨粉 |
16-20克 |
首先将丙酮与已二胺混合,在70℃以下加热至完全溶化。然后加入环氧树脂、邻苯二甲酸二丁酯、铁粉(最好使用与欲粘接件同种材料的粉末)和石墨粉(石墨粉能起润滑作用,凡是不经常移动处不必加石墨粉),充分搅拌均匀即成。本胶可用于各类机床设备(冲、铣、钻、刨、车等机床)的导轨,机体及外表等的修补及铸铁件的胶合。固化条件:常温24小时,140℃仅需1.5-2小时。
4、配方4
634#环氧树脂 |
100克 |
顺丁烯二酸酐 |
20克 |
邻苯二甲酸酐 |
20克 |
邻苯二酸甲二丁酯 |
10克 |
6φ—4胶 |
200克 |
首先将配方中前4种原料混合,在125℃下熔至透明状,然后加入装有6φ—4胶(已沸腾回流2小时)的烧瓶内,充分搅拌均匀。再加热沸腾,回流2小时(水浴、油浴的均可),冷却到65℃以下取出。如粘度大,可用适量丙酮稀释。本胶适用于扬声器铜引线与纸盆焊片间的粘接,粘着力和弹性均很好,可保证扬声器长期工作。涂胶后在室温放置24小时即可。
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