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环氧胶粘剂的选择方法
选用环氧胶粘剂时,首先应了解其的基本技术性能,这些性能是保证粘结程度的基本条件。环氧胶粘剂的技术性能有:(1)工艺性:是指胶粘剂有关粘接操作方面的性能,有胶粘剂的调制、涂胶、晾置、固化条件等,也是对粘接操作难易的评价。正如前面所述,多组分胶粘剂要在现场调配,化学反应型胶粘剂有固化反应的温度条件要求,溶剂型胶粘剂在涂胶后需要晾置一段时间,直至溶剂挥发才能粘结等等,这些问题在选择使用胶粘剂时必须明确,才能保证粘结效果。(2)粘结强度:是保证粘结牢固程度的性能指标。粘结强度不够,就会使被粘物脱落,若是墙面装饰,被粘物会掉下来,不仅影响装饰质量,有时会造成伤人事故。(3)稳定性:指粘接试件在指定介质中于一定温度下浸渍一段时间后其强度变化程度。如耐水性、耐油性等。常用实测强度表示或用强度保持率表示。对于要粘结地面、外墙面或浴室、厕所等处的饰面材料的胶粘剂,要有很好的稳定性。(4)耐久性(或耐老化性):粘接层随着使用时间的增长,其性能会逐渐老化,直至失去粘接强度,这种性能称耐久性。因为现在用量最大的胶粘剂是以合成树脂或合成橡胶为主的有机高分子材料,在使用过程中易老化变质,使粘接层失去效力而脱落。(5)耐温性:耐温性是指胶粘剂在规定温度范围内的性能的变化情况。包括耐热性(在高温环境条件下)、耐寒性(在低温环境条件下)及耐高低温变变性能。这些温度的变化会使胶粘剂的成分也发生改变,从而使粘接强度降低,直至使胶粘层脱落。(6)耐候性:针对暴露于室外的粘接件,其能够耐气候,如雨水、阳光、风雪及水湿等性能,称为耐候性。耐候性也反映了粘接件在自然条件的长期作用下,粘接层性能耐老化的性能。同样也是因为这些自然因素会导致粘接层性能变质,影响粘接强度。(7)耐化学性:大多数合成树脂胶粘剂及某些天然树脂胶粘剂,在化学介质的作用下会发生溶解、膨胀、老化或腐蚀等不同变化,从而引起粘接强度的下降。(8)其它性能:除以上介绍的几种性能(也即各种使用环境条件,如温度、湿度、阳光、化学介质等对胶粘剂的粘接层粘接强度的影响,综合反映了粘接层的使用效果)在选择胶粘剂时必须考虑外,还应考虑胶粘剂的其它性能,如:有无刺激性气味、有无毒性、胶粘剂的颜色如何、贮存稳定性如何、贮存期多长以及价格高低等等。此外对于胶粘剂的存贮期也应注意,因为过了贮存期的胶粘剂,其实际的粘接性能(特别是胶粘剂的粘接强度)会大大降低,从而影响粘接效果。
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环氧胶粘剂在我国的发展趋势
由于环氧胶粘剂具有可以实现同种或异种材料的连接、接头部位无应力集中、粘接强度高、易于实现化合自动化操作等优点,广泛应用于国民经济中的各个领域,已成为国民经济发展不可或缺的化工产品。国民经济的高速发展也为胶粘剂行业的发展提供了广阔的空间,因此我国胶粘剂行业得到了快速发展。据中国胶粘剂工业协会统计,2005年-2009年我国胶粘剂与密封剂产量和销售额年平均增长率分别达到了12.2%和19.6%,并预测在“十二五”期间仍会保持较高的增长速度,产量和销售额的年平均增长率分别为10%和12%,其中反应型胶粘剂的增长率分别为12.5%和14.9%。我国胶粘剂行业除了产量和销售额持续快速增长外,胶粘剂的技术水平也不断提高,开发出来大量达到国内外先进水平的产品,并呈现出产品向着改性型、反应型、多功能型、纳米型等方向发展,应用领域向着新能源、节能环保等新兴产业聚焦的发展趋势。一、新能源领域用胶(1)风力发电用胶由于全球石化能源资源的缺乏,可再生能源的利用得到世界各国政府的重视和扶持。风能作为非常重要的可再生资源得到了越来越多的利用,其主要利用形式为风力发电。近年来全球风电行业发展迅速,根据全球风能理事会和中国可再生能源学会风能专业委员会统计,2005年至2010年全球新增风电装机容量年平均增长率为29.2%,我国新增风电装机容量年平均增长率为95.5%,增长速度大大高于全球平均水平。根据《中国风电发展报告2010》预测,到2020年我国风电累计装机容量将到达2.3亿KW。(2)太阳能发电用胶太阳能是清洁、安全和可靠的可再生能源。相对于水电、核电等其他能源,太阳能发电站的建设对地理位置要求不高,且所需的时间和成本都比较低,也是未来很有发展前景的可再生能源,世界各国都在大力发展太阳能发电。过去5年全球太阳能电池产量年平均增长率为50-60%,未来几年平均增速将保持在20-25%。根据欧洲联合研究中心的预测,到2030年太阳能发电在世界总电力的供应中将达到10%以上。我国太阳能发电几乎是从2000年起步,但发展速度非常快,2000年至2010年的平均增长率为143.6%,2010年太阳能电池产量达到了8000MW,成为世界太阳能电池产量第一大国,约占世界总产量的50%。(3)节能建筑用胶由于玻璃钢材料具有很多优点,如具有很好的可设计性、力学性能、装饰性、透光性、隔热性、隔音性、电性能、耐化学腐蚀性,在建筑工业中大量使用了玻璃钢材料,即可用作承载结构,也可用作辅助结构或装饰材料,对减轻建筑物自重,提高建筑物的使用功能,改革建筑设计,加速施工进度,降低工程造价,提高经济效益和节能环保等都十分有利。(4)水处理设备用胶水处理是环境保护的关键问题之一,水处理技术受到了极大的重视,超滤膜净水技术是一种重大创新性技术,与其他水处理技术相比,处理效率高、效果好、能耗低,是一种环保节能兼备的新技术。超滤膜净水设备广泛应用于饮用水处理、海水淡化、污水回用、医药、食品、饮料、生物等领域。超滤膜净水设备的核心技术是超滤膜的制备,此外超滤膜滤芯的封端技术也非常关键。目前超滤膜净水设备的封端树脂主要为环氧树脂,要求环氧树脂的强度高、密封性好以及工艺性好。估计国内2010年超滤膜净水设备浇注树脂用量约为3750吨。根据中国膜工业协会的预计,2010年~2015年国内超滤膜产量将以20%~25%的速度增长,到2015年超滤膜净水设备浇注树脂的需求量将达到9150吨。
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环氧胶粘剂在冬季使用常见的一些问题
冬季使用环氧胶粘剂常出现粘结固化慢,胶层粘结不牢等现象,归根结底还是缘于冬季低温低。下面说一说环氧胶粘剂在冬季使用常见的七大问题1、冬季使用环氧胶粘剂可能出现胶层疏松。溶剂型胶粘剂涂胶后晾置时间太短,一次涂胶太厚,被粘物的表面有水分。2、冬季使用环氧胶粘剂可能出现胶层发粘。温度太低,胶水未完全固化。可能是固化剂使用不当或用量过少。有可能溶剂型胶粘剂晾胶时间短,叠合太早。3、冬季使用环氧胶粘剂可能出现胶层粗糙。配胶混合得不够均匀,胶粘剂可能变质了或失效了,涂胶时温度过低所致。4、冬季使用环氧胶粘剂可能出现胶层太脆。固化剂用量过大,温度加热太高,固化速度太快。5、冬季使用环氧胶粘剂可能出现错位。放置位置不当,施压时间过早。加温过早胶液流淌!6、冬季使用环氧胶粘剂可能出现脱胶。涂层未彻底固化,涂层过薄,胶粘剂粘度过大;表面处理不干净;表面处理后停放时间太长。7、冬季使用环氧胶粘剂可能出现密封不牢。施胶时胶条连续出现断线,选择密封剂错误,对间隙、温度等考虑不够,胶层未完全固化。
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环氧胶粘剂的分类方法有哪几种?
环氧胶粘剂因其性能优良、应用面广、工艺简便、投入极少,绝大多数品种可现用现配、故而备受业内人员重视、对其研究也投人较大,发展迅速。新晶种饺多,其分类方法也较多、目前尚不统一,常用分类方法有以下几种。(1)按功能分类可分为通用品种包括室温固化、中温固化、高温固化和低温固化胶、功能胶、环保胶和专用胶等。(2)按其专业用途可分为机械用环氧胶粘剂如农机胶、建筑用环氧胶粘剂(如粘钢加固胶)、电子用环氧胶粘剂(如灌时胶)、修补用环氧胶粘剂(如混凝土灌注胶)以及交通用胶、船舶用胶等。用途广泛,能用于新能源、军工、医疗、航空、船舶、电子、汽车、仪器、电源、高铁、通讯等行业领域。(3)按照固化条件,环氧胶粘剂可分为高温固化(固化温度≥150℃)、中温固化(固化温度80~150℃)、室温固化(固化温度15~40℃)和低温固化(固化温度<15℃)四类。其中室温固化是指在室温下为液状的,调制后可于室温条件下几分钟到几小时内凝胶在不超过7d的时间内完全固化并达到可用强度。它具有很大的优越性。其特点是:固化工艺简单,使用方便,不需固化设备,所以能源省,成本低;室温使用期短,故多以双组分供应,或现用现配;通常固化24h达到适用强度,3~7d达到最高强度,并随气温的高低有所变化。(4)按包装形态可分为单组分胶、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。国家标准对胶粘剂的定义是:用于受力结构件胶接的,能长期承受许用应力和环境作用的胶粘剂。要求形成的粘接接头不但能承受而且可以传递较大的应力,接头有较高的机械强度。通常根据胶接对象的受力情况和胶接强度把结构胶粘剂分为高强度、高韧性和中等强度、中等韧性两类。参考指标为:主受力结构用胶的钢-钢剪切强度≥25MPa,拉伸强度≥33MPa,不均匀扯离强度>4kN/m。次受力结构用胶的剪切强度为17~25MPa,不均匀扯离强度为2~5kN/m。
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环氧胶粘剂的特点有哪些?
一、优点(1)黏附力好由于具有环氧基、羟基、氨基等极性基团,故对金属、玻璃、塑料、陶瓷等都有较强的黏附力。(2)内聚力大当树脂固化后,胶层的内聚力很大,以致应力断裂往往出现在被粘物上,而不在胶层内或黏合界面。(3)100%的固体与酚醛树脂或其他热固性胶黏剂不一样,环氧在固化时不会放出水或其他缩合副产物,因而黏合时可以不用压力或仅使用接触压力。(4)低收缩率加入硅、铝或其他填料后,收缩率可降至1%左右。(5)低蠕变性像其他热固性树脂一样,在长期应力下不会变形。(6)耐潮湿和溶剂,对潮气不敏感。(7)可以改性如通过改变环氧和固化剂的类型、加入其他树脂、与特种填料复合来改性。(8)可室温固化选择特殊的固化剂,可在室温或低温下5min内固化。(9)耐温性能好可配制成在低温或超过250℃的高温下长期使用的胶液。二、缺点(1)毒性一些环氧胶粘剂和稀释剂会引起皮炎,某些胺类固化剂是有毒的,但固化的环氧胶粘剂对身体无害。(2)适用期短大部分双组分胶粘剂必须在配制后立即使用,否则就会固化。(3)价格较高。(4)不增韧时,固化物偏脆,在胶接接头处抗剥离、耐冲击性能差;对极性小的材料(如聚乙烯、聚丙烯等)粘接力小,必须先进行活化处理;胶接质量受到较多因素的影响,使得用胶接制造的产品质量分散性大,通常胶接强度的分散性高达20%,这大大降低了设计取值,使应用受到约束;质量测试手段不完善,非破坏性的、可靠、直观、快速的质量测试方法还很罕见;长期持久强度与耐老化性能的研究数据仍然较少。
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环氧胶粘剂具体是什么?
环氧胶粘剂是由固化剂、增韧剂、促进剂、稀释剂、填充剂、偶联剂,阻燃剂、稳定剂等组成的液态或固态胶粘剂。其中固化剂、增韧剂是不可缺少的组分,其他则根据需要来选择。环氧胶粘剂的胶粘过程是一个复杂的物理和化学过程,包括浸润、黏附、固化等步骤,最后生成三维交联结构的固化物,把被粘物结合成一个整体环氧胶粘剂的种类很多,在各类环氧胶粘剂中,双酚A环氧是产量最大、用途最广的一大品种。根据它的分子量不同可分为低、中等、高、超高分子量环氧(聚酚氧)。低分子量的可在室温或高温下固化,但高分子量的环氧胶粘剂必须在高温下才能固化,而超高分子量的聚酚氧不需要借助固化剂,在高温情况下能形成坚韧的膜。随着各种胶粘理论的相继提出,以及胶粘剂化学、胶粘剂流变学和胶粘破坏机理等基础研究工作的深入进展,使胶粘剂性能、品种和应用有了突飞勐进的发展。环氧胶粘剂及其固化体系也以其独特的、优异的性能和新型固化剂和添加剂的不断涌现,成为性能优异、品种众多、适应性广泛的一类重要的胶粘剂。胶粘剂的胶接性能(强度、耐热性、耐腐蚀性、抗渗性等)不仅取决于其结构和性能以及被粘物表面的结构和胶粘特性,而且和接头设计、胶粘剂的制备及胶接工艺等密切相关,同时还受周围环境的制约。因此环氧胶粘剂的应用是一个系统工程。环氧胶粘剂的性能必须与上述影响胶接性能的诸因素相适应,才能获得最佳结果。用相同配方的环氧胶粘剂胶接不同性质的物体,或采用不同的胶接条件,或在不同的使用环境中,其性能会有极大的差别,应用时应充分给予重视。环氧胶粘剂的粘接强度高、通用性强,曾有“万能胶”“大力胶”之称,在航空、航天、汽车、机械、建筑、化工、轻工、电子、电器以及日常生活等领域得到广泛的应用。随着我国环保法规的日趋健全,以及人们自身健康意识的提高,质量好、无污染、与国际标准接轨的环保型环氧胶粘剂正在逐渐成为合成胶黏剂的主流产品。
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