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气相二氧化硅在环氧胶粘剂中的应用

来源:互联网2021年04月20日

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环氧树脂胶粘剂是一类通用性非常强的工程胶粘剂。由于其粘接性能好、功能性好、性价比高、粘接工艺简便等优势,在军工、医疗、航空、船舶、电子、家电、汽车、仪器、电源、高铁、通讯、新能源等行业领域得到广泛应用。近年来,随着高新技术和纳米技术的不断发展,对环氧树脂的改性不断深入,环氧体系高性能胶粘剂成为性能优异、品种众多、适应性广泛的一类重要的胶粘剂。

 

环氧胶分类:(1)按功能分类可分为通用胶、功能胶、环保胶和专用胶等。(2)按其专业用途可分为机械胶(如农机胶)、建筑胶(如粘钢加固胶)、电子胶(如灌封胶)、修补胶(如混凝土灌注胶)以及交通用胶、船舶用胶等。(3)按照固化条件,环氧树脂胶黏剂可分为高温固化、中温固化、室温固化和低温固化四类。(4)按包装形态可分为单、双组分胶等。(5)按照胶接接头受力情况,可分为结构胶和非结构胶两大类。

 

环氧胶粘剂的流变控制机理:气相二氧化硅(简称气硅)是一款非常高效的流变控制剂,在多种反应性体系中具有化学惰性,同时还具有抗流挂性能控制、机械性能调整、保持储存期间粘度稳定等多种效用,添加配方中经过良好的润湿、分散,其聚集体颗粒便会相互作用,从而形成剪切敏感的三维网状结构。此网状结构的形成能够增强胶粘剂在储存期间的粘度,并防止组分沉淀。当胶粘剂在加工过程中受到剪切力作用时,这种支化网状结构会被破坏,导致粘度降低(剪切变稀),胶粘剂因而变得更易于加工。当胶粘剂涂覆到基材上后,HIFULL又会重新形成网状结构(触变性能),粘度便随之迅速回升,有效避免出现流挂现象,并确保胶粘剂能够在所需部位完成固化。

 

环氧胶粘剂体系通常会包含环氧树脂和固化剂,其中环氧树脂主要是由双酚A配置,而固化剂通常是自由或者闭合的胺类组分。虽然亲水型HIFULL能够在环氧体系中应用,也会赋予环氧体系较好的增稠性,但其并非适用于所有的环氧基体系的产品性能要求,因为亲水型HIFULL在环氧中使用可能会导致某些体系的不稳定性,无明显的触变性。例如HIFULL中的硅羟基和被吸附的水分子作为极性基团,有可能会引起环氧官能团的高反应活性,从而导致体系的不稳定;另外过量加入形成氢键的表面活性剂的物质浓度过大,则容易使亲水型HIFULL的氢氧化硅基团闭合而无法产生足够的触变性,所以使用亲水型HIFULL可能会对配方原料的选择有所限制。

 

最后,疏水型气硅可为环氧基体系提供高效的流变控制,同时还有抗流挂性能控制、机械性能调整、保持储存期间粘度稳定等效用,这一系列优异的性能取决于气硅在体系中的分散程度。针对不同的的体系粘度,还应该考虑不同的分散设备,从而使产品获得最佳性能。

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