单组份环氧胶水
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一、背景
环氧树脂胶粘剂是一类由环氧树脂基料、固化剂、稀释剂、促进剂等配制而成的工程胶粘剂。因其具有良好的粘附性、使用面宽、价格比较低廉、粘接工艺简便、固化收缩小、抗疲劳性好、不含挥发性溶剂对环境和人体危害小等优点，长期以来都是胶粘剂研制和开发的重点。
常用的胶粘剂一般为多组份环氧树脂胶粘剂，这在生产和应用方面存在着很多缺点。贮存困难，多组份环氧胶需要份别包装和储运。制备多组份胶粘剂时，不仅增加了施工工序，而且配胶时的称量误差会造成配料的不准确，容易引起计量误差和混合不均，继而影响胶粘剂的性能。
为了解决多组份环氧胶黏剂带来的种种上述问题，人们开发了单组份环氧胶粘剂。单组份环氧胶水主要由环氧树脂、潜伏性固化剂和填料等添加剂组成。在其生产时各个组分按比例混合调配后可单组份包装。由于单组份环氧树脂胶粘剂使用时不用现场配料，减少了配料次数带来的时间浪费、物料损失，避免了多组份配料计量上的误差和混料不均匀对性能上的影响，利于自动化流水线生产。总之，作为新型高强度结构胶的单组份环氧胶水，相对于多组份环氧胶粘剂，具有使用方便、使用期长、绿色环保、成本低廉等优点。因此，环氧树脂胶粘剂的单组份化是研究的热点和环氧胶的研发方向。
二、单组份环氧胶黏剂
2.1常见组成
单组份环氧胶粘剂系环氧树脂基体（增塑剂、增韧剂、填料等）和固化剂组成。低温或常温下保持稳定，加热后即发生固化反应。因而需采用潜伏性固化剂、促进剂或共固化剂。借助物理或化学改性，抑制固化剂在室温下发生开环反应，一旦加热后放出活泼基团，引发环氧树脂的固化。
2.1.1环氧树脂
2.1.2潜伏性固化剂
1)湿气致活的潜伏性固化剂
2)加热致活的潜伏性固化剂
双氰胺类、芳香族二胺类、咪唑类、有机酰肼类化合物、路易斯酸-胺配位络合物和热敏微胶囊包覆型固化剂等。
其中，最常用的是双氰胺类固化剂。双氰胺单独用作环氧树脂固化剂时固化温度很高，一般在150～170℃之间，在此温度下许多器件及材料由于不能承受这样的温度而不能使用。解决这个问题的方法有两种：一是加入促进剂，在不过分损害双氰胺的贮存期和使用性能的前提下，降低其固化温度。二是是通过分子设计的方法对双氰胺进行化学改性。
3)光照致活的潜伏性固化剂
芳香重氮盐、二芳基碘鎓化合物、三芳基硫鎓化合物等，它们皆有高的光敏性，其活性与光的强度和波长有关，但对温度不敏感，有良好的热稳定性。
2.1.3增韧剂
环氧树脂胶黏剂固化后伸长率低，脆性较大，当粘接部位承受外力时很容易产生裂纹，并迅速扩展，导致胶层开裂，不耐疲劳，不能作为结构粘接之用。因此，必须设法降低脆性，增大韧性，提高承载强度。增韧剂能降低胶黏剂的脆性，增加韧性，而又不影响胶其他主要性能。环氧树脂常选用羧基液体丁腈橡胶、端羧基液体丁腈橡胶、聚硫橡胶、液体硅橡胶、聚醚、聚砜、聚酰亚胺、纳米碳酸钙、纳米二氧化钛等作为增韧剂。
2.1.4填料
石棉纤维、玻璃纤维--增加韧性、耐冲击性；石英粉、瓷粉、铁粉、水泥、金刚砂--提高硬度；氧化铝、瓷粉--增加粘接力、增加机械强度；石棉粉、硅胶粉、高温水泥--提高耐热性；石棉粉、石英粉、石粉--降低收缩率；铝粉、铜粉、铁粉等金属粉末--增加导热、导电率；石墨粉、滑石粉、石英粉--提高抗磨性能及润滑性能；金刚砂及其它磨料--提高抗磨性能；云母粉、瓷粉、石英粉--增加绝缘性能；各种颜料、石墨--具有色彩。
三、常见环氧胶黏剂配方参考
3.1环氧胶黏剂参考配方1
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原料
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配比
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作用
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双酚A环氧树脂
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100
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基体树脂
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二氰二胺
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8~12
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潜伏性固化剂
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催化剂C（1）
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0,5~2
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脲的衍生物
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催化剂H（2）
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0,5~2
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胍的衍生物
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其它助剂
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适量
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助剂
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3.2环氧胶黏剂参考配方2
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原料
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配比
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作用
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环氧树脂,E-44
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50
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基体树脂
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环氧树脂F-44
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18~22
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基体树脂
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环氧树脂E-20
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22~25
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基体树脂
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改性二氰二胺
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6~9
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潜伏性固化剂
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改性,咪唑,盐
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4~6
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固化,促进剂
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液体端,羧基丁腈橡胶
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12~16
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增塑剂
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