张多太  张曦

(西安太航阻火聚合物研究所,陕西西安710065)

摘要:用双重可调多功能R系列环氧固化剂固化海因环氧树脂,具有固化温度较低、耐热性好、粘接强度高等 特点。海因环氧树脂与R系列固化剂的比例、R系列固化剂内所含橡胶链段的比例均可在宽范围内变化,可获得 一系列耐高温、高阻燃、耐烧蚀、高韧性的胶粘剂,从而可以开发系列多功能梯度复合材料。

关键词:R系列固化剂;海因环氧树脂;多功能;双重可调;梯度功能胶

中图分类号:TQ433.4+37　文献标识码:B　文章编号:1001-5922(2008)07-0048-02

1　前言

R系列环氧固化剂是FB树脂(硼酚醛)与CTBN 的反应产物,R30、R60、R100等代表着不同CTBN含 量的产品。例如,R30是100份FB树脂与30份 CTBN的反应产物,R100是100份FB与100份CTBN 的反应产物,以此类推。用R固化剂和E-51环氧树 脂配制的环氧树脂胶,虽具有较高的强度,但是固化 温度偏高。为了降低固化温度,试验了不同的环氧 树脂和R固化剂,发现用无锡美华化工有限公司的 海因环氧树脂(因分子中含五元二氮杂环hydanto 而得名)与R固化剂配伍,既有较低的固化温度,又 有很高的粘接强度,且涂层外观平滑光洁。本文介 绍了该胶粘剂的固化工艺及粘接性能。

2　固化工艺

通过海因环氧树脂与R30不同的比例试验,发 现必须150℃/3~4h才能固化,并具有较高的剪切 强度。而用R100作固化剂且比例较大时,需提高固 化温度,此时剪切强度也会有一定提高。由于R系 列固化剂需配成溶液使用,为避免胶层产生气泡,需 缓慢升温。工艺条件为:涂胶后,在80℃烘5~1 min,叠合后稍加压,于80℃/1h+120℃/1h+15 ℃/3h条件下固化。粘接试片为45#钢,100目砂纸 打磨,丙酮脱脂。测试按GB/T7124—1986标准进 行。

3　R30固化海因环氧树脂的粘接性能

R30固化海因环氧树脂的粘接性能见表1。

由表1可知,在m海因环氧∶mR30为1∶1.1附近 时,体系的剪切强度最高,达34MPa。并且R30的 用量变化在5倍以内,其剪切强度均在20MPa以 上。这比R30/E-51体系的强度高一些。

4　R60固化海因环氧树脂的粘接性能 R60可以直接合成,也可由R30和R100配制。 R30含羧基丁腈23.1%,R100含羧基丁腈50%。取 22.5gR30、27.5gR100混合后即为R60。R60固 化剂/海因环氧树脂体系的性能见表2。

由表2看出,海因环氧树脂与固化剂配比近于 等量的51号配方强度最高。

5　R100固化海因环氧树脂的粘接性能

R100固化海因环氧树脂的粘接性能见表3。

由表3看出,在2者近于等量配比时,粘接强度 最高(达42MPa)。与邻甲酚醛环氧、E-51环氧、AG 80环氧相比,海因环氧/R系列固化剂的粘接强度最高。

6　耐热性

对表1中9号配方的耐温性能进行了测试,200 ℃时强度为1.13MPa,250℃仅为0.44MPa,300℃ 时突然达到5.32MPa。这一事实表明,R系列固化 剂固化海因环氧树脂时,在高温下可能发生了某种 反应。但是海因环氧树脂/R系列固化剂体系的耐 热性有待进一步研究。

7　小结

R系列固化剂固化海因环氧树脂时,在很宽的 配比范围内均有较高的粘接强度,其树脂增韧橡胶链段的比例也可在较大范围内变动。因而也可作为 梯度功能复合材料用胶粘剂。