水性环氧树脂胶粘剂 改性环氧树脂胶粘剂( 五 )


改性环氧树脂胶粘剂及制备 ***,克服了一般环氧胶粘剂的脆性、耐温性差的缺点,其主要技术特征是以聚氨酯预聚物改性环氧树脂(A组分)与自制的固化剂(B组分)按10∶1~1∶1(重量比)的比例配制成耐高温、韧性好、反应活性大的固化体系 。其中聚氨酯预聚物为端羟基聚硅氧烷和二异氰酸酯按一定比例在一定条件下反应制成异氰酸酯基团封端的聚硅氧烷聚氨酯预聚物,再采用此聚氨酯预聚物对环氧树脂进行改性处理 。而自制的固化剂由二元胺、咪唑类化合物、硅烷偶联剂,无机填料以及催化剂组成 。此改性环氧树脂胶粘剂可室温固化,在200℃下可长期使用,或-5℃固化耐温150℃;粘接强度达15-30Mpa;T型剥离强度达35-65N/cm,具有优异的耐油、耐水、耐酸、碱、耐有机溶剂的性能,可粘接潮湿面,油面及金属、塑料、陶瓷、硬质橡皮、木材等 。
要提高环氧树脂强度,一般通过添加第二组分来增韧树脂,提高环氧树脂的韧性 。据介绍,主要有液态增韧、增韧、弹性微球增韧、热致液晶(TLCP)增韧和聚合物共混、共聚改性等 。
液态橡胶增韧改性一般是指含端羧基、胺基、羟基、硫醇基、环氧基的液态丁腈橡胶、聚等,与环氧树脂相混溶,在固化过程中析出,形成“海岛模型”的两相结构,通过活性基团相互作用,在两相界面上形成化学键而起到增韧作用 。近年来,除了采用纯活性液态橡胶的预反应加成物之外,已发展到第二代采用高官能度环氧树脂和第三代采用金属茂催化剂制备嵌段共聚体改性环氧预聚物,通过这样改性之后不但提高了剥离强度,而且整体机械性能和热性能并未明显降低 。
聚氨酯增韧环氧胶是通过聚氨酯和环氧树脂形成半立穿网络聚合物(SIPN)和互穿网络聚合物(IPN),起到强迫互溶和协同效应,使高弹性的聚氨酯与良好粘接性的环氧树脂有机结合在一起,通过互补和强化从而取得良好的增韧效果 。
单组分常温湿固化环氧胶是一种以改性酮亚胺作为固化剂固化的环氧胶,其特点是可在潮湿和低温条件下进行固化,并能改进环氧树脂固化物的耐温性和耐腐蚀性能 。酚醛改性酮亚胺固化剂,它是先由、甲醛、间苯二胺反应生成酚醛胺,然后再与甲基异丁酮反应生成酚醛改性酮亚胺 。目前国内正在努力研究低温、低湿下的快速固化环氧胶的速固化技术 。目前国内研制的双组分室温固化环氧胶,可耐200~260℃温度,最高可达到275℃,25℃下2~6min即可凝胶,完全固化3~8h,聚醚二胺固化的剥离强度可达到4~5kN/m 。低温快固化环氧胶是由双酚F环氧树脂配制而成的,它与亚磷酸二苯基癸酯、DMP-30等配合,在-5℃温度可迅速固化,目前已开发并应用于土木建筑领域 。主要用于混凝土“整体工程”粘接,建筑物补、制品修补和建筑材料粘接等 。在建筑工程中,它可代替铆钉、焊接等结构联接工艺,用于粘接各种、大理石和人造板材等 。
高强度复合材料修复技术是未来输油输气管道外防腐层修复技术发展的趋势,它是以高性能树脂基体粘结增强材料形成防护结构的技术,因而具有较高的抗压、抗拉强度和粘结力 。修复施工时不需要管道停输或减压运行,同时具有操作简单方便、施工人员容易培训、补强效果好和经济效益显著等优点 。复合材料修复技术可进行现场缠绕施工和就地固化,施工过程明火、安全、方便 。再次,玻璃纤维、碳纤维或织物增强的复合材料强度远超过普通钢材,使得复合材料修复和补强的效率较高;复合材料具有可设计性,可以根据缺陷损害程度和受力情况进行厚度、层数、纤维分布等方面的针对性设计,其修补的可靠性高;玻璃纤维或碳纤维增强的树脂基复合材料的层问胶粘剂与金属具有良好的界面粘结性、密封性和优异的耐腐蚀性,可大大降低管道运行期内的二次腐蚀破坏 。在复合材料修复技术中,胶粘剂的选用对其防护性能具有至关重要的影响 。

推荐阅读