解码环氧树脂胶粘剂及其胶粘技术（三）

3、环氧类胶粘剂的性能特点

一般环氧树脂结构中含有羟基、醚键使它有高的粘接性，由于这些极性基团，因此能使相邻界面产生电磁力，在固化过程少，伴随和固化剂的化学作用，还能进一步生成经基和醚键，不仅有较高的内聚力，而且产生很强的粘附力，所以环氧胶粘剂对许多种材料如金属、塑料、玻璃、木材、纤维等都具有很强的粘接强度，俗称“万能胶”。

环氧树脂的分子排列紧密，在固化过程中不析出低分子物，而且它可以配制成无溶剂型胶粘剂，所以它的收缩率一般比较低。如果选用适当填料，可使收缩率降至0.1～0.2％。

环氧树指结构中存在稳定的苯环、醚链以及固化后结构致密，决定了环氧胶粘剂具有对大气、潮湿、化学介质、细菌等的作用有很强的抵抗力，因此可应用在许多较为苛刻的环境中。

环氧类胶粘剂粘接力大，粘接强度高；收缩率小，尺寸稳定，环氧树脂胶在固化时几乎不放出低分子产物．线膨胀系数受温度影响小，因此，粘接件的尺寸稳定性好；环氧树脂胶的固化产物具有优异的电绝缘性能，体积电阻率为1013～1016ΩNaN，介电强度为30～50KV.Mm-1环氧树脂分子中含有醚键，且分子链间排列紧密，交联密度又大，故有良好的耐溶剂、耐油、耐酸、耐碱、耐水等性能，特别是耐碱性强；环氧树脂与很多的橡胶(弹性体)及热塑性树脂相溶性好，甚至发生化学反应；与填料分散性好，可在很大范围内改变环氧树脂胶的性能；工艺性好，使用方便，毒性较低，危害性小；树脂中含有很多的苯环和杂环，分子链柔性小，加之固化后的交联结构不宜变形，未增韧的环氧树脂胶韧性不好，脆性较大，剥离强度很低，不耐冲击振动。

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，尤其是表面活性高的材料具有很强的粘接力，同时环氧固化物的内聚强度也很大，所以其胶接强度很高。环氧树脂固化时基本上无低分子挥发物产生。胶层的体积收缩率小，约1％～2％，是热固性树脂中固化收缩率最小的品种之一。加入填料后可降到0.2％以下。环氧固化物的线胀系数也很小。因此内应力小，对胶接强度影响小。加之环氧固化物的蠕变小，所以胶层的尺寸稳定性好。环氧树脂、固化剂及改性剂的品种很多，可通过合理而巧妙的配方设计，使胶粘剂具有所需要的工艺性(如快速固化、室温固化、低温固化、水中固化、低粘度、高粘度等)，并具有所要求的使用性能(如耐高温、耐低温、高强度、高柔性、耐老化、导电、导磁、导热等)。与多种有机物(单体、树脂、橡胶)和无机物(如填料等)具有很好的相容性和反应性，易于进行共聚、交联、共混、填充等改性，以提高胶层的性能。能耐酸、碱、盐、溶剂等多种介质的腐蚀。

根据所选用的固化剂种类不同，环氧胶粘剂可分别在常温、中温或高温下固化。一般固化时只需要接触压力0.1～0.5MPa，大部分环氧树脂胶粕剂不含溶剂，操作方便。一般环氧胶的施工粘度。适用期限和固化速度可通过配方调节，满足各种要求。这不但易于保证粘接质量，也简化了固化工艺及设备。环氧树脂固化后,可获得良好的电绝缘性能；击穿电压>35kV/mm体积电阻>1015ΩNaN，介电常数3～4(50Hz)，抗电弧100～140s。环氧树脂胶粘剂改变其组成(固化剂、增韧剂、填料等)，可以得到一系列不同性能的胶粘剂配方，以适应各种不同的需要，且和许多改性剂混合而产生各种性能不同的品种。一般双酚A型环氧树脂的使用温度从-60～175℃有时短时间达200℃，若采用耐高、低温的新型环氧树脂，使用温度可更高或更低，而且环氧树脂的吸水性小。

通用型环氧树脂、固化剂及添加剂的产地多、产量大，配制简易，可接触压成型，能大规模应用。环氧胶粘剂的主要缺点：不增韧时固化物一般偏脆，抗剥离、抗开裂、抗冲击性能差；对极性小的材料(如聚乙烯、聚丙烯等)粘接力小。必须先进行表面活化处理；有些原材料如活性稀释剂、固化剂等有不同程度的毒性和刺激性。设计配方时应尽量避免选用，施工时应加强通风防护。

上述可见，环氧树脂具有良好的综合力学性能，特别是高度的粘合力、很小的收缩率、很好的稳定性、优异的电绝缘性能，作为粘合剂、复合材料基质、粉末涂料等制品提供了物质基础。