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环氧树脂、聚氨酯和丙烯酸结构粘合剂全面分析

环氧树脂、聚氨酯和丙烯酸结构粘合剂全面分析 材荟智造
2022-10-27
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导读:环氧树脂&聚氨酯&丙烯酸酯胶黏剂全方面对比分析
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环氧树脂


环氧树脂是指分子结构中含有2个或2个以上环氧基并在适当的化学剂存在下能形成三维网络状固化物的化合物总称,是一类重要的热固性树脂
单独的环氧树脂应用价值很低,需要配合固化剂制备环氧树脂胶粘剂,具有广泛的使用价值。

主要优点:

  • 高粘接强度:在合成胶粘剂中环氧树脂胶粘剂的胶接强度位于前列;
  • 固化收缩率小:与常规胶黏剂相比,环氧树脂胶具有最小的收缩率,这也是环氧树脂胶固化后胶接强度好的原因之一。
  • 耐化学性能好:固化体系中的醚基、苯环和脂肪羟基不易受酸碱侵蚀。在海水、酸碱环境等恶劣环境中能够保持长时间的化学稳定性。
  • 电绝缘性优良:环氧树脂的击穿电压可大于35kv/mm。
  • 耐热性好:普通环氧树脂耐热性一般为80~100℃,其中特种耐热环氧树脂胶可达200℃或更高。
  • 工艺性好:环氧树脂固化时几乎不产生低分子挥发物,可低压成型或接触压成型。能够与各种固化剂配合制造无溶剂、高固体、粉末涂料及水性涂料等环保性涂料。

主要缺点:

  • 操作粘度大,施工不方便
  • 固化后物性脆,伸长率小
  • 剥离强度低
  • 耐机械冲击和热冲击差
  • 耐候性差,环氧树脂中的芳香醚键,固化后经日光照射易发生降解断链现象。
  • 耐低温固化差:一般需在10℃以上固化,在10℃以下则固化速度缓慢,对于大型工程如船舶、桥梁、港湾、油槽等冬季施工时带来不便。

环氧树脂应用:

  • 涂料工业:环氧树脂在涂料工业中用量最大,目前较广泛使用的有水性涂料、粉末涂料和高固含量涂料。可用于管道容器、汽车、船舶、航天、电子、玩具、工艺品等行业。
  • 电子电器工业:环氧树脂胶可用于电气绝缘材料,例如整流器、变压器的密封灌装;电子元器件的密封保护;机电产品的绝缘处理与粘接;蓄电池的密封粘接;电容器、电阻、电感器的表面披覆。
  • 五金饰品,工艺品、体育用品行业:可用于标牌、饰品商标、五金、球拍、钓具、运动用品、工艺品等产品上。
  • 光电行业:可用于发光二极管(LED)、数码管、像素管、电子显示屏、LED灯饰等产品的封装、灌注和粘接
  • 建筑工业:在道路、桥梁、地坪、钢铁结构、建筑、墙体涂料、堤坝、工程施工、文物修补等行业被广泛应用
  • 胶黏剂、密封剂和复合材料领域:如风力发电机叶片、工艺品、陶瓷、玻璃等各种物质之间的粘接,碳纤维板材的复合、微电子材料的密封等。


2  

聚氨酯胶黏剂

是指分子链中含有氨基甲酸酯基团(—NHCOO—)或异氰酸酯基(—NCO)的胶粘剂。

主要优点:

  • 优良的耐磨性能,低温柔软性及性能可调节范围较广
  • 耐候性好,使用寿命可达15~20年,耐油性能优良,耐生物老化性好且价格适中。
  • 工艺性好,固化后的胶层硬度大、透明度好、光亮度高、可室温加压快速固化、耐热性较好、电性能优良
  • 耐油性和耐寒性好

主要缺点:

  • 收缩率大
  • 耐化学介质和耐水性差
  • 用于非结构胶粘剂
  • 不能长期耐热,浅色配方容易受紫外光老化
  • 单组分胶储存稳定性受外界影响较大
  • 通常固化较慢,高温热环境下可能产生气泡和裂纹
  • 很多使用场合需要使用底涂剂

主要应用:

  • 复合材料与金属框架之间的粘接
  • 汽车的粘接填缝
  • 玻璃纤维增强塑料与金属粘接
  • 密封胶黏剂
  • 反应型热熔胶(PUR)
  • 还可以用在宇航,电子电气,金属材料,包装材料,造船,纺织,橡胶,塑料,陶瓷,建筑,汽车等行业中的应用。
  • 可用于挤塑聚苯乙烯泡沫与钢板,铝板,硅酸钙及水泥墙粘接


3  

丙烯酸胶黏剂

以各种丙烯酸酯为基料,经化学反应制作而成,拥有色泽清浅,耐水,耐环境侵蚀,抗变色性好,性能便于调节的特点

主要优点:

  • 室温快速固化,一般为几分钟至几十分钟
  • 可以低温固化,甚至可以在0℃以下固化
  • 适用于大多数金属和非金属材料的粘接
  • 对于被粘接材料的表面要求不严格,甚至可以油面粘接
  • 对双组份的混合比例要求不严格
  • 粘接强度高

主要缺点:

  • 单体的气味和毒性问题
  • 丙烯酸或甲基丙烯酸对产品的腐蚀性问题
  • 固化速度快,不适合大面积粘接
  • 固化反应放热激烈,不适合大间隙的粘接和灌封
  • 耐热、耐候性还不够理想

主要应用:

  • 交通行业:汽车、大型卡车、游艇、机车制造中的结构粘接以及飞机的结构修补,被粘材料以金属、塑料为主,近年来玻璃钢的粘接明显增多
  • 机电行业:直流电机磁钢与金属的粘接,电梯轿厢不锈钢与加强钢筋的粘接
  • 电声行业:扬声器的装配是改性丙烯酸酯胶最主要的应用领域
  • 建筑行业:建筑物加固和结构改造的钢筋锚固,玻璃及金属幕墙后埋件的安装等

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源:AMI胶黏剂平台

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