1、精细0921第五组小组成员：周宏伟、李冰、陈娅、王国萍王国萍、黄红芳目录目录Click to add Title1胶黏剂概述胶黏剂概述一一Click to add Title2环氧树脂胶黏剂介绍环氧树脂胶黏剂介绍二二Click to add Title1环氧树脂胶黏剂生产配方环氧树脂胶黏剂生产配方三三Click to add Title1环氧树脂胶黏剂工艺参数及设备环氧树脂胶黏剂工艺参数及设备四四一、胶黏剂概述 （一）定义：能将同种或两种或两种以上同质或异质的制件（或材料）能将同种或两种或两种以上同质或异质的制件（或材料）连接在一起，固化后具有足够强度的有机或无机的、天然或连接在一起，固化后具
2、有足够强度的有机或无机的、天然或合成的一类物质，统称为胶粘剂或粘接剂、粘合剂、习惯上合成的一类物质，统称为胶粘剂或粘接剂、粘合剂、习惯上简称为胶。简称为胶。（二）分类：1.按应用方法可分为热固型、热熔型、室温固化型、压敏型等.2.按应用对象分为结构型、非构型或特种胶.3.接形态可分为水溶型、水乳型、溶剂型以及各种固态型等.4.合成化学工作者常喜欢将胶粘剂按粘料的化学成分来分类.按主要组成成分分类（三）胶黏剂特点主要体现在可生物降解胶粘剂的研制 耐温性是无机胶粘剂的优良特性之一。无机高温胶粘剂通常使用范围在15001750，而磷酸氧化铜胶粘剂的耐温范围更广，可在 1801400范围内使用。粘接技
3、术是一种非破坏性连接技术，并因粘接界面整体承受负荷而提高负载能力，延长了使用寿命。胶粘剂的密度较小，大多在0.92之间，约是金属或无机材料密度的20%25%，因而可以大大减轻被粘物体连接材的重量。这在航天、航空、导弹上，甚至汽车、航海上，都有减轻自重，节省能源的重要价值。（四）胶黏剂应用胶黏剂胶黏剂防腐蚀防腐蚀军事领域军事领域生物医用生物医用防恐反恐防恐反恐胶黏剂发展趋势（五）1)发展无溶剂性胶粘剂。发展无溶剂性胶粘剂。现行的许多胶粘剂都含有大量挥发性很强的溶剂，这些溶剂不仅危害人的身心健康，而且会破坏大气层中的臭氧层。近年来，引起了公众和政府的高度重视，这样自然给胶粘剂工业带来了一种新的发展
4、趋势，即向无溶剂的胶粘剂发展。2)发展纳米胶粘剂。发展纳米胶粘剂。纳米胶粘剂是材料领域的重要组成部分，发展纳米胶粘剂，有可能在席卷全球的“纳米经济”急战中，抢夺一个技术制高点。纳米胶粘剂将成为一颗耀眼的新的科技明星。3)发展多功能胶粘剂。发展多功能胶粘剂。当一种胶粘剂同时具有多种功能的时候，它的应用价值往往陡增，所以多功能胶粘剂是胶粘剂工业的发展趋势之一。4)发展军事、国防用胶粘剂。发展军事、国防用胶粘剂。发展军事、国防用胶粘剂是未来战争和防恐、反恐的需要，因此它必定有着长足发展。（六）胶黏剂的选择原则（1 1）考虑胶接材料的种类性质大小和硬度；）考虑胶接材料的种类性质大小和硬度；（2 2）考
5、虑胶接材料的形状结构和工艺条件；）考虑胶接材料的形状结构和工艺条件；（3 3）考虑胶接部位承受的负荷和形式（拉力、剪切力、）考虑胶接部位承受的负荷和形式（拉力、剪切力、剥离力等）；剥离力等）；（4 4）考虑材料的特殊要求如导电导热耐高温和耐低温。）考虑材料的特殊要求如导电导热耐高温和耐低温。二、环氧树脂胶黏剂 环氧类胶粘剂主要由环氧树脂和固化剂两大部分组成。为改善某些性能，满足不同用途，还可以加入增韧剂、稀释剂、促进剂、偶联剂等辅助材料。由于环氧胶粘剂的粘接强度高、通用性强，曾有“万能胶”、“大力胶”之称。在航空、航天、汽车、机械、建筑、化工、轻工、电子、电器以及日常生活等领域得到广泛的应用。
6、1.环氧树脂 凡分子结构中含有环氧基团的高分子化合物统称为环氧树脂环氧树脂2.特性特性 固化后的环氧树脂具有良好的物理化固化后的环氧树脂具有良好的物理化学性能，它对金属和非金属材料的表面学性能，它对金属和非金属材料的表面具有优异的粘接强度，介电性能良好，具有优异的粘接强度，介电性能良好，变定收缩率小，制品尺寸稳定性好，硬变定收缩率小，制品尺寸稳定性好，硬度高，柔韧性较好，对碱及大部分溶剂度高，柔韧性较好，对碱及大部分溶剂稳定，因而广泛应用于国防、国民经济稳定，因而广泛应用于国防、国民经济各部门，作浇注、浸渍、层压料、粘接各部门，作浇注、浸渍、层压料、粘接剂、涂料等用途。剂、涂料等用途。缩水甘油
7、醚类缩水甘油酯类脂肪族环氧化合物 缩水甘油胺类3、环氧树脂分类化学结构和环化学结构和环氧基的结合方氧基的结合方式式脂环族环氧化合物 环氧树脂是1938年由P.Castam申请瑞士专利，由汽巴公司在1946年研制出最早的环氧粘接剂，1949年美国的S.O.Creentee研制了环氧涂料，我国于1958年开始环氧树脂的工业化生产。环氧树脂的发展史 环氧树脂只有与固化剂配合使用才能发挥其作用。固化剂的种类、性能及用量对其固化速度、操作工艺及固化产物的各项性能影响很大，是环氧树脂胶黏剂中不可缺少的组成部分。按固化机理固化剂可分为加成固化剂型和催化固化型两类。加成型固化剂为含有活性氢的化合物。催化性固化
8、剂一般不含活性氢。固化剂加成型催化型咪唑类，如：2-乙基-4-甲基咪唑叔胺类脂肪族叔胺，如三乙醇胺芳香族叔胺，如苄基二甲胺Lewis酸类无机盐，如氯化亚锡络合物，如三氯化硼甘油胺类酸酐类聚合物，如低分子聚合胺潜伏型，如双氰胺酮亚胺酸酐，如顺丁烯二酸酐改性酸酐，如顺酐与环戊二烯加成物脂肪族伯、仲胺，如二乙烯三胺芳香族伯胺，如间苯二胺脂环族胺，如六氢吡啶改性胺，如593固化剂混合胺，如间苯二胺与DMP-30混合物稀释剂稀释剂增韧剂增韧剂促进剂促进剂增韧剂是具有降低复合材料脆性和提高复合材料抗冲击性能的一类助剂。与催化剂或固定剂并用时，可以提高反应速率的一种用量较少的物质 可降低胶粘剂的粘度，改善工
9、艺性能，增加对被粘物的浸润性，从而提高粘接强度辅助材料辅助材料此外还有填料，偶联剂等此外还有填料，偶联剂等稀释剂1非活性稀释剂在此物理混入过程中，不能参与固化反应，仅起到稀释粘度作用，其用量约520%为宜。非活性稀释剂大部分是高沸点溶剂如邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯等。其中邻苯二甲酸二丁酯作为良好的增韧剂和稀释剂使用，加17份二丁酯，双酚A，环氧树脂粘度从15.0降至4.0 Pa.s，二乙烯三胺固化后HDT下降20左右。环氧树脂常用的溶剂和稀释剂如下表 名称分子式比重分子量沸点丙酮 CH3COCH3 0.789 58 56.5 环己酮 C6 H10O 98 118.6 甲苯 C7H8 0
10、.886 92.0 110 乙酸乙酯 CH3COOC2H5 0.9188.177.1正丁醇C4H9OH 0.88174.12117乙醇 C2H5OH 0.7954678.32活性稀释剂主要是含有环氧基团的低分子环氧化合物，能与环氧树脂固化反应。其加入对固化物性能影响不大，可分为单环氧基和双环氧基活性稀释剂。21单环氧活性剂A苯基缩水甘油醚：690#，粘度为7厘泊，上海树脂厂生产B丙烯基缩水甘油醚：500#，粘度为2厘泊，上海树脂厂生产C丁基缩水甘油醚：501#（稀释剂），粘度为2厘泊，粘度低，毒性小，其用量为树脂量1015%，上海树脂厂生产D对甲苯酚缩水甘油醚E乙烯基环己烯甘油醚F甲基丙烯酸缩
11、水甘油酯某些单环氧稀释剂如690#，500#和501#对胺类固化剂反应活性较大；而烯烃或脂环族单环氧稀释剂对酸酐固化剂反应活性较大。22 双环氧稀释剂A双缩水甘油醚：600#，粘度为46厘泊，无锡树脂厂生产B乙二醇双缩水甘油醚：512#，粘度为100厘泊，上海树脂厂生产C甘油环氧：662#，粘度为300厘泊，上海树脂厂生产D间苯二酚双缩水甘油醚：680#，粘度为200600厘泊，上海新华树脂厂生产E丁二烯环氧F异氰酸三缩水甘油酯增韧剂增韧剂1非活性增韧剂：不含有活性基团，仅与环氧树脂混溶而不发生化学反应。其大多为粘度小的液体，具有稀释作用，有利于胶液对胶接表面的扩散、吸附和浸润，并能增加流动性
12、，使固化物柔性好。用量为树脂的520%名称 简称 外观 沸点（）邻苯二甲酸二甲酯 DMP 无色液体 283邻苯二甲酸二乙酯 DEP 无色液体 295邻苯二甲酸二丁酯 DBP 无色液体 340邻苯二甲酸二戊酯 DPP 无色液体 342邻苯二甲酸二辛酯 DOP 无色液体 384癸二酸二辛酯 DOS 淡黄液体 248磷酸三乙酯 TEP 淡黄液体 210磷酸三丁酯 TBP 淡黄液体 2892活性增韧剂：含有活性基团，能参加环氧树脂的固化反应也能与环氧树脂混溶，起到增韧作用。常用的增柔剂有：液体聚硫橡胶、液体丁腈橡胶（液体端羧基丁腈橡胶）、液体端羧（羟）基聚丁二烯橡胶、聚乙烯醇缩醛、聚氨酯、尼龙、低分子
13、聚酰胺和聚醚树脂等。聚乙烯醇缩甲（丁）醛：OH在高温下与环氧树脂发生化学作用，用量为515%。J17环氧胶是聚乙烯醇缩甲醛和液体丁腈配合使用改性脂环族双（3，4环氧基）环戊基醚。聚氨酯改性环氧，可作为低温胶粘剂，主要由末端为异氰酸酯基的聚醚预聚体来配方，用胺类固化剂如3，3一二氯4，4一二氨基二苯甲烷（MOCA）固化。填料填料的主要作用是降低胶层的收缩率，提高胶接的抗剪强度：填料使胶液增稠或使粘度增大 填料降低收缩应力和热应力填料能影响胶层的物化性能。例如：羧基铁粉添加到环氧树脂中能改进导磁性能。另外，填料的加入会降低环氧胶的剥离强度，因此一般地结构胶除加入具有触变性的2#SiO2外，不再加填
14、料。填 料 作 用铝粉（325目）耐高温、导电、导热铜粉 导热、导电铁粉 导热、导电 银粉 导电硅粉 导热和绝缘滑石粉 提高胶的延展性氧化铝 介电性、耐热硅酸铝 增加吸湿热稳定性硅酸铝硅酸铝 增加吸湿热稳定性增加吸湿热稳定性硅酸锆硅酸锆 增加吸湿热稳定性增加吸湿热稳定性三氧化二锑三氧化二锑 耐燃性（耐耐燃性（耐200250）二硫化钼二硫化钼 耐磨、润滑耐磨、润滑石英粉石英粉 耐烧蚀、绝缘耐烧蚀、绝缘TiO2 增白、提高胶的延展增白、提高胶的延展性能性能气相气相SiO2 触变性触变性偶联剂 偶联剂主要是改善胶接头的强度和耐湿热老化性能，用量为偶联剂主要是改善胶接头的强度和耐湿热老化性能，用量为1
15、5%，大，大多为有机硅偶联剂，在环氧胶配方中常用的是多为有机硅偶联剂，在环氧胶配方中常用的是KH-550和和KH-560。牌号 结 构 式 全 称 KH-550 H2N-（CH2）3Si（OC2H5）3 -氨丙基三乙氧基硅烷 KH-560 CH2CH-CH2O（CH2）3Si-（OC2H5）3O -环氧化丙氧基三乙氧基硅烷 KH-570 CH2=C-C-O（CH2）3Si（OCH3）3CH3O -甲基丙烯酸酯丙基三甲氧基硅烷 KH-580 HS-（CH2）3Si（OC2H5）3 -硫羟基丙基三乙氧硅烷 南大-42 C6H5-NHCH2Si（OC2H5）3 -苯甲基三乙氧基硅烷 B-201 H2
16、N（CH2）2NH（CH2）2NH（CH2）3-Si（OC2H53 ）二乙烯三胺基丙基三乙氧硅烷 促进剂促进剂环氧树脂胶黏剂环氧树脂胶黏剂 环氧树脂胶黏剂有万能胶之称，是最重要的一类合成胶粘剂。在环氧树脂结构中含有脂肪族羟基、醛基和极活泼的环氧基。羟基和醚基都有高度的极性，使环氧树脂分子能与临界面产生静电引力，而环氧基也可能与介质表面的自由基起反应形成化学键，所以环氧树脂的粘合力特别强。1、环氧树脂胶黏剂分类固化剂的类型固化剂的类型如无溶剂型胶粘剂、(有机)溶剂型胶粘剂、水性胶粘剂(又可分为水乳型和水溶型两种)、膏状胶粘剂、薄膜状胶粘剂(环氧胶膜)等结构胶次受力结构胶非结构胶，即通用型胶粘剂胺
17、固化环氧胶、酸酐固化胶等。还可分为双组分胶和单组分胶，纯环氧胶和改性环氧胶(如环氧-尼龙胶、环氧-聚硫橡胶胶、环氧-丁腈胶、环氧-聚氨酯胶、环氧-酚醛胶、有机硅环氧胶、丙烯酸环氧胶等)。按胶粘剂的形态按胶粘剂的形态按胶接强度按胶接强度 按固化条件分类1)冷固化胶(不加热固化胶)。又分为：低温固化胶，固化温度15；室温固化胶，固化温度1540。2)热固化胶。又可分为：中温固化胶，固化温度约80120；高温固化胶，固化温度150。3)其他方式固化胶，如光固化胶、潮湿面及水中固化胶、潜伏性固化胶等。2、环氧树脂胶黏剂的特点（1）环氧树脂含有多种极性基团和活性很大的环氧基，因而与金属、玻璃、水泥、木材
18、、塑料等多种极性材料，尤其是表面活性高的材料具有很强的粘接力，同时环氧固化物的内聚强度也很大，所以其胶接强胶接强度很高。度很高。（2）环氧树脂固化时基本上无低分子挥发物产生。胶层的体积收缩率小，约1一2，是热固性树脂中固化收缩率最小的品种之一。加入填料后可降到02以下。环氧固化物的线胀系数也很小。因此内应力小，对胶接强度影响小。加之环氧固化物的蠕变小，所以胶层胶层的尺寸稳定性好。的尺寸稳定性好。（3）不增韧时，固化物一般偏脆，抗剥离、抗开裂、抗冲击性能差。（4）对极性小的材料(如聚乙烯、聚丙烯、氟塑料等)粘接力小。必须先进行表面活化处理。（5）有些原材料如活性稀释剂、固化剂等有不同程度的毒性和
19、刺激性。设计配方时应尽量避免选用，施工操作时应加强通风和防护。缺点：缺点：3、环氧树脂胶粘剂的主要用途 应用领域被粘材料主要特征主要用途土木建筑混凝土，木，金属，玻璃，热固性塑低黏度，能在潮湿面（或水中）固化，低温固化性混凝土修补（新旧面的衔接），外墙裂缝修补，嵌板的粘结，下水道管的连接，地板粘结，建筑结构加固。电子电器金属、陶瓷，玻璃，FRP等势固性塑料电绝缘性、耐湿性，耐热冲击性，耐热性，低腐蚀性电子元件，集成电路，液晶屏，光盘，扬声器，磁头，铁芯，电池盒，抛物面天线，印制电路板航天航空金属，热固性塑料，FRP（纤维增强塑料）耐热，耐冲击，耐湿性，耐疲劳，耐辐射线同种金属、异种金属的粘接，
20、蜂窝芯和金属的粘接，复合材料，配电盘的粘接汽车机械金属，热固性塑料，FRP耐湿性，防锈，油面粘接，耐磨耐久性（疲劳特性）车身粘结，薄钢板补强，FRP粘结，机械结构的修复、安装体育用品金属，木，玻璃，热固性塑料，FRP耐久性，耐冲击性滑雪板，高尔夫球杆，网球拍其 他金属，玻璃，陶瓷低毒性，不泛黄文物修补，家庭用4、环氧树脂胶黏剂的有害成分 环氧树脂胶粘剂中的有害物质是芳香胺、乙二胺、二甲基丙胺、顺酐、环氧树脂胶粘剂中的有害物质是芳香胺、乙二胺、二甲基丙胺、顺酐、十二烯基丁二酸酐等固化剂；磷酸三甲酚酯、十二烯基丁二酸酐等固化剂；磷酸三甲酚酯、DBP、DOP等增塑剂；等增塑剂；501、690、丁二烯
21、双环氧、环氧化苯乙烯、乙烯基环己烯双环氧、丁二烯双环氧、环氧化苯乙烯、乙烯基环己烯双环氧(YJ一一132)、煤焦油等稀释剂；石英粉、石棉粉、三氧化二铬、铬酸锌、煤焦油等稀释剂；石英粉、石棉粉、三氧化二铬、铬酸锌、氧化铍等填料。氧化铍等填料。芳香胺类物质如间苯二胺、二氨基二苯甲烷等能诱发泌尿系统的癌症如膀胱癌等。乙二胺刺激眼睛、皮肤和粘膜，并被皮肤吸收，引起中毒，顺酐有强烈的刺激性。磷酸三甲酚酯为剧毒物质，能引起中枢神经系统弛缓或痉挛性瘫痪，稀释剂对皮肤有过敏现象。690稀释剂对皮肤有强烈过敏中毒作用。丁二烯双环氧毒性最大，乙烯基环己烯双环氧对皮肤有刺激性，还能使白鼠产生肉瘤。煤焦油对环境和人体
22、都有较大危害。5、环氧树脂胶黏剂的现状及发展趋势1、实现室温固化、实现室温固化 2、低毒、无毒、无污染、低毒、无毒、无污染3、粘接作用更强、粘接作用更强4、稳定性高、稳定性高5、高强度、高韧性、高耐热、高耐久、多功能、阻、高强度、高韧性、高耐热、高耐久、多功能、阻燃型、环保化燃型、环保化 国内每年环氧胶产量为2000 余吨,环氧灌封料约800 余吨,主要生产单位有天津合成材料工业研究所、机械工业部上海研究所、江苏南通化工厂、济南树脂厂等40个单位,其品种牌号200余种。国内与环氧胶配套的环氧树脂品种单一,产品没有竞争能力。三、环氧树脂胶黏剂配方u室温固化环氧树脂胶黏剂配方室温固化环氧树脂胶黏剂
23、配方u快速固化环氧树脂胶黏剂配方快速固化环氧树脂胶黏剂配方u阻燃环氧树脂胶黏剂配方阻燃环氧树脂胶黏剂配方知识扩展知识扩展（一）（一）室温固化环氧树脂胶黏剂配方 主要原料规格及消耗定额原料原料规格规格消耗定额消耗定额甲组分甲组分环氧树脂环氧树脂工业工业100kg聚醚树脂聚醚树脂工业工业1520kg乙组分乙组分苯酚苯酚工业工业60kg甲醛（甲醛（37%）工业工业13.6kg乙二胺乙二胺工业工业70kg2,4,6,-三（二甲氨三（二甲氨基甲基苯酚等）基甲基苯酚等）工业工业26kg工艺流程说明双组分室温固化环氧树脂胶黏剂的甲组分是双酚A环氧树脂，用聚醚增韧；乙组分以苯酚-甲醛-多胺缩合物为固化剂。使用
24、前甲乙以23/L（重量）比例混合。在配料釜中加入聚醚和环氧树脂，开动搅拌，搅拌0.5h左右，混合后出料装桶即甲组分。在苯酚加热熔化后投入反应釜中，搅拌，加入乙二胺，保持物料温度45下滴加甲醛液，加完后继续反应1h，减压脱水，放料红棕色粘稠液体。产品450kg与2,4,6,-三（二甲氨基甲基苯酚等）90kg混合配成乙组分。快速固化环氧树脂胶黏剂配方快速固化环氧树脂胶黏剂配方 原材料原材料:双酚A环氧树脂;增韧剂Q;自制固化剂C;硅灰石填料。操作步骤：操作步骤：将双酚A 环氧树脂与增韧剂Q 首先混合均匀,然后按比例加入自制固化剂C 和硅灰石填料,混合均匀。将铝试样表面进行吹砂处理,在粘接处均匀涂薄
25、胶层,在胶黏剂适用期内合拢试样加压固化,压力为014 MPa,在25 时3 d 的条件下固化。1、将盛有一定量环氧树脂的反应器放入70的水浴锅中,待环氧树脂软化后,加入包覆后的阻燃剂和成炭剂淀粉,搅拌半小时。2、待充分混合均匀后加入纳米SiO2,采用超声波机进行分散,制得A组分。将固化剂651聚酰胺和T-31在常温下按一定比例混合,并滴入DMP-30 固化促进剂混合均匀,制得B 组分。将所得A 组分与B 组分充分混合,完成配胶。阻燃环氧树脂胶黏剂配方阻燃环氧树脂胶黏剂配方（二）环氧树脂胶粘剂常用配方（二）环氧树脂胶粘剂常用配方序号配方/质量份固化条件性 能应 用1E-42环氧树脂100室温2d
26、或802h剪切强度：铝-钢20MPa(室温)粘接铝、钢等金属以及塑料、陶瓷、玻璃等。使用温度-5580B-63环氧树脂20600稀释剂10B-201偶联剂3氧化铝粉(270目)50650聚酰胺1402E-51环氧树脂100室温2d-粘接铝合金等金属600稀释剂24JLY-121液体聚硫橡胶20还原铁粉50650聚酰胺803E-51(或E-44)环氧树脂100(或120)室温24h或1001h毒性小，耐酸碱、耐老化用于金属或非金属的粘接氧化铝粉(200目)50650聚酰胺1204甲组分:E-44环氧树脂100室温24h-用于金属粘接与修补氧化铝粉(200目)10气相白炭黑(1号)20乙组分:氧化
27、铝粉（200目）20650聚酰胺100DMP-301KH-5502甲:乙5E-44环氧树80室温24h+604h耐热好用于修补D-17环氧树脂20气相白炭黑(1号)10650聚酰胺102-乙基4-甲基咪唑4KH-55016E-51(或E-44)环氧树脂100室温24h或(6080)4h剪切强度20Mha用于聚甲醛、聚碳酸酯、酚醛、环氧等塑料或其与铝、钢等金属的粘接650聚酰胺80多乙烯多胺107E-51环氧树脂100室温24h或602h耐油、耐乙醇等用于金属、石材、玻璃、陶瓷、热固塑料等的粘接邻苯二甲酸二丁酯10石英粉(270目)2530三乙烯四胺13148E-44环氧树脂100室温24h-用
28、于机床导轨拉毛后的修复铜粉(600目)15651聚酰胺4060序号配方/质量份固化条件性 能应 用9E-44环氧树脂701601h剪切强度：铝合金：19.0Mpa(室温)粘接金属和非金属E-44环氧树脂30聚醚树脂20JLY-124液体聚硫橡胶10双氰胺10气相白碳黑310E-51环氧树脂801603h剪切强度：铝合金：20Mpa(室温)用于金属与橡胶的粘接丁腈橡胶(NBR3604)20咪唑511509环氧化酚醛100708d剪切强度：钢：20MPa(室温)用于螺栓固定、高温密封的堵漏等丁二醇二缩水甘油醚20咪唑6气相白碳黑312E-51环氧树脂100801h+1703h强度高,耐振动,抗冲击
29、可作为120下使用的结构粘接剂,粘接硬质合金和45#钢端羧基液体丁腈橡胶20双氰胺92-甲基咪唑1气相白碳黑1.513E-51环氧树脂100654h剪切强度：铝合金：13MPa(室温)用于粘接金属H-71环氧树脂100石英粉(270目)502-甲基咪唑1014F-46环氧树脂100室温24h+704h-用于耐高温的粘接与密封501稀释剂10液体丁腈橡胶10云母粉(325)4瓷粉(CP-1)8玻璃粉(200目)122-乙基4-甲基咪唑615E-51环氧树脂100703h-用于金属或非金属的粘接羧基液体丁腈橡胶25氧铝化粉(300目)252-乙基4-甲基咪唑816E-51环氧树脂100室温24h+
30、(80100)6h剪切强度：铝合金：13MPa(室温)用于修补汽车水箱裂缝以及铝合金的粘接等羧基液体丁腈橡胶202-乙基4-甲基咪唑10还原铁粉2017E-51环氧树脂601503h粘接力大、韧性好用于粘接经处理的聚烯烃塑料（三）环氧树脂胶黏剂的生产配方选择环氧树脂种类很多，用作胶粘剂的品环氧树脂种类很多，用作胶粘剂的品种主要是双酚种主要是双酚A缩水甘油醚，即双酚缩水甘油醚，即双酚A型环氧树脂型环氧树脂主要步骤：双酚主要步骤：双酚A型环氧树脂制备型环氧树脂制备加入增韧剂、填料等，搅拌加入增韧剂、填料等，搅拌加入固化剂固化成胶加入固化剂固化成胶1、双酚A型环氧树脂制备 双酚双酚A型环氧树脂型环氧
31、树脂是环氧树脂中产量最大、使用最广的一种品种，它有很高的透明度，是由双酚A和环氧氯丙烷在氢氧化钠存在下反应生成的：工业上将软化点低于软化点低于50（平均聚合度小于（平均聚合度小于2）的称为低分子）的称为低分子量树脂或软树脂；软化点在量树脂或软树脂；软化点在5095之间（平均聚合度在之间（平均聚合度在25之间）之间）的称为中等分子量树脂；软化点高于的称为中等分子量树脂；软化点高于100（平均聚合度大于（平均聚合度大于5）的）的称为高分子量树脂。称为高分子量树脂。环氧树脂的分子量与单体的配料比有密切关系，当反应条件相同，环氧氯丙烷与双酚A的物质的量的比越接近1：1时，所得的树脂分子量就越大；碱的用
32、量越多，环氧氯丙烷过量越多，所得树脂的分子量就越低。u环氧树脂的合成方法分类（1）多元酚、多元）多元酚、多元醇、多元酸或多元醇、多元酸或多元胺等含活泼氢原子胺等含活泼氢原子的化合物与环氧氯的化合物与环氧氯丙烷等含环氧基的丙烷等含环氧基的化合物经缩聚而得。化合物经缩聚而得。（2）链状或环）链状或环状双烯类化合物状双烯类化合物的双键与过氧酸的双键与过氧酸经环氧化而成。经环氧化而成。双酚双酚A型环氧树脂的合成方法归纳起来大致有两种：型环氧树脂的合成方法归纳起来大致有两种：一步法和二步法。一步法又可分为一次加碱法和二次一步法和二步法。一步法又可分为一次加碱法和二次加碱法。二步法又可分为间歇法和连续法。
33、加碱法。二步法又可分为间歇法和连续法。具体涉及反应双键化合物的空气氧化以过氧化氢或过酸（例过醋酸）将双键进行液相氧化活性氢化物与环氧氯丙烷反应u双酚A环氧树脂的制备一步法一步法把双酚A(BPA)和环氧氯丙烷(EcH)在氢氧化钠作用下进行缩聚，即开环和闭环在同一反应条件下进行的工艺方法两步法两步法将双酚A、环氧氯丙烷，同时加入三苯基膦卤化物或三苯基膦作催化剂，升温使体系在40120发生醚化反应双酚双酚A型环氧树脂型环氧树脂反应原理（1）在碱催化下，双酚A的羟基与环氧氯丙烷的环氧基反应，生成端基为氯化羟基的化合物-开环反应。（2）氯化羟基与NaOH反应，脱HCl再形成环氧基-闭环反应。（3）新生成
34、的环氧基与双酚A的羟基反应生成端羟基化合物-开环反应。（4）端羟基化合物与环氧氯丙烷反应生成端氯化羟基化合物-开环反应。（5）生成的氯化羟基与NaOH反应，脱HCl再生成环氧基-闭环反应。在环氧氯丙烷过量情况下，继续不断地进行上述开环-开环-闭环反应，最终即可得到二端基为环氧基的双酚A型环氧树脂。将配方量的双酚A和环氧氯丙烷在80下搅拌溶解，然后降温至50，滴加30的NaOH。碱滴加完后保温反应一段时间，然后减压回收未反应的环氧氯丙烷。接着再次降温到50，滴加15的NaOH，加完后保温反应。反应完毕，加入苯，升温溶解，然后静置水洗，上层的树脂苯溶液真空吸入脱水釜，残液再加苯萃取一次，弃去下层盐
35、水溶液，萃取液仍吸入脱水釜。最后蒸出苯，得到清澈透明的树脂。此外还有一次加碱法，即将碱改成一次滴加完，然后再蒸馏未反应的环氧氯丙烷123一步法制备步骤环氧树脂反应分子式+OH CH2 CH CH2+H2OOCH2 CH CH2OCH2 CH CH2ClOOHHOCCH3CH3NaOHOCH2CHCH2OCCH3CH3*OOCCH3CH3n原料配比 以E44配方为例原料原料质量质量%摩尔比摩尔比双酚双酚A A环氧氯丙烷环氧氯丙烷氢氧化钠（氢氧化钠（l）氢氧化钠（氢氧化钠（2）苯苯10093 943530适量适量12.751.4350.775适量适量两步法制备步骤 将双酚A、环氧氯丙烷，同时加入三
36、苯基膦卤化物或三苯基膦作催化剂，升温使体系在40120发生醚化反应，生成氯醇醚。当羟基转化率达到8090后，在2090以下一次性加入Na0H水溶液，进行闭环反应。然后，在减压下蒸尽环氧氯丙烷。加入有机溶剂，溶解粗产物，再加入水水洗至中性，静置分去水层，最后蒸馏除去苯，得到树脂产品。二步法也可以选择铵盐、胆碱作为催化剂，无机盐，含硫有机化合物，考虑到价格因素，国内企业选用铵盐的居多。配方：环氧氯丙烷 925g（10mol）双酚 228g（1mol）四甲基溴化铵 0.03mol/酚羟基 48%氢氧化钠 102.5g反应时间长，而且要求环氧氯丙烷大量过量，环氧氯丙烷消耗较多，增加了反应能耗。在碱的存
37、在下，环氧氯丙烷也会发生水解反应，生成副产物丙三醇，影响产品品质。同时，双酚A和环氧氯丙烷还会发生加成反应，生成1，3氯代醇，从而降低产物的环氧值，也提高了产物的含氯量两步法反应时间短，操作稳定，温度波动小，易于控制，产生的三废少，质量稳定，产率高，可生产系列环氧树脂，但很难从树脂中除去催化剂。两种方法间的比较一步法 结论：选择“两步法”进行生产（以铵盐为催化剂）理由：工艺流程简单，操作方便，费用低，符合工业化大生产。u三废处理三废处理-三废来源三废来源 u清洁生产工艺 反应结束后，向树脂混合物中加高浓度氢氧化钠，彻底水解环氧氯丙烷，再添加甲苯溶解萃取环氧树脂，然后分离脱去大部分盐饱和液（此饱
38、和盐液可直接进行浓缩结晶），上清液为含环氧树脂的甲苯溶液。此清液经逆流套洗除盐后，蒸馏得到纯净的环氧树脂成品，回收的甲苯可作溶剂重复利用。套洗的高浓度废水进入废水治理闭路循环。首先经液相分离得到老化树脂和盐碱溶液，老化树脂可进行重复回收利用，对碱盐液可蒸发浓缩，得到纯度较高的氯化钠，结晶母液可直接用作环氧氯丙烷的水解，而蒸馏冷凝液可做树脂洗涤用水。2、胶黏剂制备步骤 （1）加助剂 在制备出的双酚A型环氧树脂中加入聚醚树脂（增韧剂），还可加入双缩水甘油醚（稀释剂），或依据某种特性加入适合的填料，搅拌均匀。(2)固化剂固化 使用多元胺固化时，固化反应为多元胺的氨基与环氧预聚体的环氧端基之间的加成反
39、应。该反应无需加热，可在室温下进行，叫冷固化。当选用乙二胺作为室温固化剂时，其固化机理如下：H2N-(CH2)2-NH2CH2 CH CH2OCH2 CH CH2CH2 CH CH2CH2 CH CH2CH2 CH CH2N(CH2)2-NOHOHOHOH+3、环氧树脂胶黏剂配制举例（1）常温固化环氧胶称取100份环氧树脂、20份邻苯二甲酸二丁酯、50100份氧化铝粉，将它们混合并搅拌均匀，再加入8份二乙烯三胺，混合搅拌均匀后即可使用。（2）高温固化环氧胶称取100份环氧树脂、20份线型聚酯树脂、50100份氧化铝粉，放入容器中混合加热至120140：用另一容器称取40份邻苯二甲酸酐，加热熔化
40、，然后倒入上面的环氧树脂混合物中迅速搅拌，即可使用。（3）高强度环氧胶将10份环氧树脂和80份聚砜树脂混合加热至140150，搅拌至聚砜全部溶解后冷却，也可以先将聚砜溶于200份三氯甲烷，然后混入环氧树脂（如果配制无溶剂胶黏剂，可加热将三氯甲烷除去）。最后加入200份三氯甲烷、50份二甲基甲酰胺和12份双氰胺。混合均匀即可使用。四、环氧树脂胶黏剂工艺参数及设备1、影响胶黏剂性能的主要因素：固化剂固化剂用量用量原料配比原料配比制造树脂制造树脂时的温度时的温度（1）固化剂用量对胶黏剂影响）固化剂用量对胶黏剂影响 固化剂的用量对成品的机械加工性能影响很大，必须控制适当。若固化剂用量太少，无法与环氧树
41、脂很好地配合，形成的胶黏剂胶黏性能就不强，结构比较松散，无胶接作用。若固化剂用量过多，缩短了凝胶时间，会使胶黏剂发生钝化，胶黏剂的剥离强度和剪切强度变弱。（2）原料配比对胶黏剂影响）原料配比对胶黏剂影响 环氧树脂的分子量与单体的配料比有密切关系，当反应条件相同，环氧氯丙烷与双酚A的物质的量的比越接近1：1时，所得的树脂分子量就越大；碱的用量越多，环氧氯丙烷过量越多，所得树脂的分子量就越低。（3）树脂生产时的温度）树脂生产时的温度反应体系在120时反应较缓慢,140时环氧基团开始大量消耗,160时转化率达831%,在体系温度上升至160后,反应体系温度开始高于油浴温度,放热明显,体系达到180的
42、峰值温度时,取样测得的环氧当量为941 g/eq,同冷却后的最终产物的环氧当量在考虑滴定可能的系统误差情况下基本相同,说明反应体系在180后的冷却阶段虽然在180120经历了一段较高温度的停留时间,但反应在体系达到峰值温度180或之前已经达到最终产物的分子质量,从而也验证了反应温度选择的可行性。2、工艺参数选择、工艺参数选择温度：温度：180原料配比：原料配比：n(环氧氯丙烷):n(双酚A)=1:1固化剂用量：适量固化剂用量：适量3、设备选型 主要设备有预反应釜、反应釜、精制釜、反应物接受罐、粗树脂接受罐、ECH蒸发器、MIBK蒸发器、预涂料混合罐、树脂溶液过滤器、产品过滤器、成品混合罐。（1
43、）反应釜 搪玻璃反应釜搪玻璃反应釜 俗称搪瓷锅。在碳钢锅的内表面涂上含有二氧化硅玻璃釉，经900左右的高温焙烧，形成玻璃搪层。搪玻璃反应釜对许多介质具有良好的抗腐蚀性，所以广泛用于精细化工生产的卤化反应及有盐酸、硫酸、硝酸等存在时的各种反应。搪玻璃反应釜具有如下特性:a、耐腐蚀性 它能耐大多数无机酸、有机酸、有机溶剂等介质，尤其在盐酸、硝酸、王水等介质中具有良好的耐腐蚀性能。b、耐热性 允许在-30+240范围内的使用，耐热温差小于120，耐冷温差小于110。c、耐冲击性 耐冲击性较小，因而使用时应避免硬物冲击碰撞。搪玻璃反应釜在运输和安装是要防止碰撞。加料时严防重物掉入容器内。使用时要缓冲加
44、压升温，防止剧变。（2）齿轮泵齿轮泵是依靠泵缸与啮合齿轮间所形成的工作容积变化和移动来输送液体或使之增压的回转泵。由两个齿轮、泵体与前后盖组成两个封闭空间，当齿轮转动时，齿轮脱开侧的空间的体积从小变大，形成真空，将液体吸入，齿轮啮合侧的空间的体积从大变小，而将液体挤入管路中去。吸入腔与排出腔是靠两个齿轮的啮合线来隔开的。齿轮泵的排出口的压力完全取决于泵出处阻力的大小。（3）过滤器）过滤器过滤器原理：过滤器原理：过滤器待处理的水由入水口进入机体，水中的杂质沉积在不锈钢滤网上，由此产生压差。通过压差开关监测进出水口压差变化，当压差达到设定值时，电控器给水力控制阀、驱动电机信号，引发下列动作：电动机
45、带动刷子旋转，对滤芯进行清洗，同时控制阀打开进行排污，整个清洗过程只需持续数十秒钟，当清洗结束时，关闭控制阀，电机停止转动，系统恢复至其初始状态，开始进入下一个过滤工序。选用板框过滤器板框过滤器 结构：由许多正方形的滤板与滤框交替排列组合而成的，板与框之间装有滤布，板框与滤板靠支耳架在一对横梁上，并用一端的压紧装置将他们压紧。特点：结构简单，制造容易设备紧凑，过滤面积大而占地小，操作压强高，滤饼含水少对各种物料的适应能力强。缺点：间歇操作，劳动强度大，生产效率低降膜式蒸发器蒸发器蒸发器l降膜式蒸发器料液是从蒸发器的顶部加入，在重力作用下沿管壁成膜状下降，并在此过程中蒸发增浓，在其底部得到浓缩液
46、。它可以蒸发浓度较高、粘度较大（例如在0.050.45Ns/m2范围内）、热敏性的物料。但因液膜在管内分布不易均匀，传热系数比升膜式蒸发器的较小，仍不适用易结晶或易结垢的物料。l由于溶液在单程型蒸发器中呈膜状流动，因而对流传热系数大为提高，使得溶液能在加热室中一次通过不再循环就达到要求的浓度，因此比循环型蒸发器具有更大的优点。l溶液不循环带来好处有：（1）溶液在蒸发器中的停留时间很短，因而特别适用于热敏性物料的蒸发；（2）整个溶液的浓度，不象循环型那样总是接近于完成液的浓度，因而这种蒸发器的有效温差较大。其主要缺点是：对进料负荷的波动相当敏感，当设计或操作不适当时不易成膜，此时，对流传热系数将明显下降。
