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橡膠-樹脂膠粘劑

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橡膠-樹脂膠粘劑,以熱固性樹脂和合成橡膠為基料製成的合成膠粘劑。它和熱固性樹脂膠粘劑一樣,也是通過化學反應而固化的。固化反應中樹脂與橡膠之間的交聯和微觀相分離,使膠粘劑具有機械強度高、耐熱、耐老化、耐化學介質、耐疲勞等性能。主要用做結構膠粘劑(見膠粘劑)。

1 橡膠-樹脂膠粘劑 -橡膠-樹脂膠粘劑

  在工業中,尤其是航空工業中應用比較廣的結構膠粘劑有酚醛-氯丁膠粘劑、酚醛-丁腈膠粘劑、環氧-丁腈膠粘劑和橡膠改性丙烯酸酯膠粘劑等。
  酚醛-氯丁膠粘劑  氯丁橡膠改性的酚醛樹脂膠粘劑。其中除含有酚醛樹脂和氯丁橡膠外,還配合有硫化劑(氧化鎂、氧化鋅)、促進劑(乙醯硫脲)、防老劑(苯基-β-萘胺)、填料(炭黑)和溶劑(甲苯、乙酸乙酯)等。酚醛-氯丁膠粘劑的耐水、耐化學介質和耐寒性較好,但綜合性能不如酚醛-丁腈膠粘劑。在第二次世界大戰中,它曾用于飛機木質結構和零件的粘接。目前,以叔丁基酚醛樹脂改性的氯丁橡膠膠粘劑,仍是日常生活中應用較多的品種之一。
  酚醛-丁腈膠粘劑  丁腈橡膠改性的酚醛樹脂膠粘劑。其中除含有酚醛樹脂和丁腈橡膠外,還配合有硫化劑(硫磺、氧化鋅)、促進劑(氯化亞錫)、熱穩定劑(多元酚類)、填料(石棉、二氧化硅)和溶劑(酯類、酮類)等。由於丁腈橡膠含有極性氰基,與極性的樹脂有較好的互溶性。酚醛-丁腈混合體系可通過橡膠中的雙鍵與酚醛樹脂的鄰羥甲基酚反應交聯,也可通過橡膠中的氰基與酚醛樹脂中的羥甲基反應而固化。酚醛-丁腈膠粘劑具有良好的綜合性能,特別是在耐高溫、耐濕熱老化、耐大氣老化等方面比較突出,自20世紀40年代作為航空結構粘接劑以來,一直佔有重要的地位。
  環氧-丁腈膠粘劑  丁腈橡膠增韌的環氧樹脂膠粘劑。制膠時,先將丁腈橡膠與硫化劑(硫磺)、硫化促進劑(氧化鎂、氧化鋅)、填料(白炭黑)混煉后,再與環氧樹脂、固化劑(雙氰胺等)、固化促進劑(咪唑類)混合,混合物可壓成膠膜,也可溶於溶劑(乙酸乙酯等)製成膠液。這類膠粘劑的固化是靠環氧樹脂與固化劑的開環聚合,沒有小分子產生,揮發性比較低,可在120~130°C的中溫下固化。環氧-丁腈膠粘劑具有較好的綜合性能,尤其是在耐濕熱方面比其他橡膠或熱塑性樹脂改性的環氧膠粘劑要好。該類膠粘劑在飛機製造中可用於無孔蜂窩結構的粘接。隨著飛機設計中無孔蜂窩結構的擴大,環氧-丁腈膠粘劑將得到更廣泛的應用。
  端羧基液體丁腈橡膠對環氧樹脂有特殊的增韌作用。橡膠中的端羧基能與環氧樹脂中的環氧基反應生成酯,使兩者通過化學反應連接起來。同時,在固化過程中橡膠逐漸從環氧樹脂中析出,形成相界面上有化學鍵連接的兩相。在環氧樹脂過量的情況下,連續相是環氧樹脂,分散相是與環氧樹脂通過化學鍵連接的橡膠粒子。這種兩相結構的存在,使該類膠粘劑的衝擊強度和剝離強度比單純的環氧樹脂膠粘劑提高5~40倍,而抗拉強度和耐熱性並沒有明顯下降。這種端羧基液體丁腈橡膠改性的環氧樹脂膠粘劑已成為一種重要的結構膠粘劑。
  橡膠改性丙烯酸酯膠粘劑  一種發展中的結構膠粘劑。它由丙烯酸酯單體或低聚物、彈性體(氯磺化聚乙烯或丁腈橡膠等)、引發劑、促進劑、穩定劑等組成。因其主體材料──丙烯酸酯的反應活性很高,由氧化-還原體系引發可在室溫下聚合併與彈性體接枝交聯,所以它能室溫快速固化。橡膠改性的丙烯酸酯膠粘劑不僅具有丙烯酸酯膠粘劑的優異粘附性,能粘接各種材料,特別是可以粘接帶油的表面,而且克服了脆性,提高了耐衝擊性能,可以應用於結構件的粘接。

2 橡膠-樹脂膠粘劑 -配圖

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