环氧胶黏剂因其粘接强度高、耐久性好而用作航空航天结构胶黏剂,并已成为重要的工程胶黏剂,主要源于环氧胶黏剂的独特优点,当然也有自身的弱点。
(1)粘接力大,性能优异
环氧胶黏剂中含有极性基团(环氧基、)某、羟基、醚键、氨基等),对多种材料都有很强的粘接力。环氧胶固化后内聚力很大,同时环氧基在一定条件下还能与金属表面形成化学键结合,因而表现出很高的粘接强度,剪切强度可达65MPa,T形剥离强度为2~10kN
m,压缩强度≥IOOMPa,弯曲强度≥90MPa。改性后的环氧胶黏剂强韧兼备,耐冲击震动、减振阻尼、耐环境作用、特耐疲劳、牢固耐久等。
(2)收缩率小,稳定性好环氧胶黏剂在固化时几乎不放出低分子物,热膨胀系数受温度影响也小,内应力小,固化物蠕变性低,因此,粘接件的尺寸稳定性好。单纯的环氧树脂固化后收缩率为1.0%~2%(PU为3%~5%,UP为7%~8%、厌氧胶为6%~9%、SGA为5%~l0%、PF为8%~l0%),加入适当的填料之后,环氧胶的收缩率可降到0.3%以下。
(3)电性能优良,耐腐蚀性好
环氧胶黏剂的固化产物具有优异的电气绝缘性能,体积电阻率为1015~1017Ω·cm,介电强度为30~50kV/mm,介电常数(50Hz)3~4,介电损耗角正切(50Hz)0.o02~0.02,功耗因数(50Hz)<0.004kV/mm,抗电弧100~140。。还具有良好的耐油、耐酸、耐碱、耐溶剂、耐水等性能,尤其是耐碱性能突出,尚无室温可溶解的溶剂。不会发生电化学腐蚀,且有防腐作用。
(4)易于改性,应用广泛
环氧树脂与很多橡胶(弹性体)及热塑性树脂、单体、偶联剂等相容性好,易于进行共混、共聚、交联、填充等,形成互穿网络结构,可在很大范围内改善环氧胶的性能,配制出品种繁多、性能殊异的环氧胶黏剂,适宜诸多方面的商用。
(5)工艺性佳,使用很方便
环氧胶黏剂具有良好的混合性、涂刷性、湿润性、渗透性、稳定性,可在干燥环境,也能在潮湿界
面或水中进行粘接。N49容-N,只需接触压力,既可室温冷固化,也可中温/高温热固化,还能紫外/可见光固化,又可在低温和潮湿环境下固化。一般不需特殊设备,非常方便。可以简化制造工艺,节能降本增效。
(6)原料易得,配制简便
环氧胶黏剂所需的各种原材料很易得到,可制成液状、糊状、膜状、棒状、带状、粉状等形态,单组分或双组分形式。按配方自行配制简单易行,并不复杂,只需简单的工具。
(7)使用温度宽,适应性较强
一般的环氧胶黏剂使用温度为-60~l00℃,若采用新型环氧树脂、特殊的固化剂和助剂,可配制出能在一269~350。C使用的环氧胶,满足各种用途的要求。
(8)毒性很低,基本无危害
采用新型固化剂可配制出气味小、无毒性的环保型胶黏剂。环氧胶的固化产物无味无毒,无生理副作用,对人体无害。
(9)脆性较大,韧性不佳
主体成分环氧树脂含有很多的苯环或杂环,分离链柔顺性小,加之固化后的交联结构不宜变形,容易开裂。致使未增韧的环氧胶黏剂韧性不好,脆性较大,玻璃强度很低,不耐冲击振动,耐疲劳性差。
(10)耐热较差,高温难用
因为环氧树脂结构中的碳碳键、醚键的键能较小,高温下容易降解,故一般的环氧胶黏剂耐热性较差,多数环氧胶不能在高温条件下长期使用。尤其是耐湿热性逊色,与无机材料相差甚远。