典型环氧树脂胶粘剂种类简介

1.通用环氧树脂胶粘剂

通用环氧树脂胶是指可在常温下固化，使用方便，对多种金属、非金属材料具有良好粘接性的胶种（这种胶经加热后性能更好）。固化的胶层有一定的耐温、耐水、耐化学品性，主要用于承受力不大的零部件，如一般设备零件的定位、装配及修理。几种典型通用环氧树脂胶粘剂的性能及用途见表2-11。

表2-11 几种典型通用环氧树脂胶粘剂的性能及用途

2.室温固化环氧树脂胶粘剂

室温固化环氧树脂胶粘剂是指在室温（15～40℃）下不加热就能固化的环氧树脂胶粘剂，它具有很大的优越性。因为在许多场合下，不希望或不允许甚至不可能加热固化，例如在航空、机械及电子工业中某些大型或精细部件的粘接，飞机破损的快速修补，土木建筑、桥梁、水坝的修补加固和补强，农机修配，文物的修复和保护，潮湿表面和水中的粘接等，所以这种胶粘剂发展很快、用量很大，成为环氧树脂胶粘剂的一个重要品种。

室温固化环氧树脂胶粘剂的种类主要有通用型室温固化胶粘剂、室温快速固化环氧树脂胶粘剂、潮湿面和水下固化环氧树脂胶粘剂等。室温快速固化环氧树脂胶粘剂可以在几个小时、其至在几十分钟内固化，适用于快速定位、装配、灌封、快速修补和应急粘接等场合，因此，要求环氧树脂和固化剂具有很高的活性，其主要类型有高活性环氧树脂—低分子聚酰胺、环氧树脂—酚醛胺—DMP-30、环氧树脂—聚硫橡胶—多元胺—DMP-30、环氧树脂—硫脲、多元胺—DMP-30、环氧树脂—BF₃络合物。水下固化环氧树脂胶粘剂与普通环氧树脂胶粘剂的最大不同点是水下固化环氧树脂胶粘剂中采用了能在水中固化的固化剂（如酮亚胺、酚醛胺及其改性物），以及相当数量的吸水性填料（如氧化钙、氧化镁等）。

3.耐高温环氧树脂胶粘剂

随着科学技术的发展，航空航天、电子等现代高新科技领域对胶粘剂的耐热性提出了更高的要求，例如要求用耐温120℃以上的胶粘剂来粘接高马赫数超音速飞机的结构件；大型发电机组、核电站的一些重要部位要求使用耐温180～200℃的绝缘胶粘剂；车辆离合器摩擦片、制动带的粘接需要能在250～350℃工作的结构胶粘剂。现代工业对耐高温胶粘剂的需求正在不断增长，而耐高温环氧树脂胶粘剂是耐高温胶粘剂中的一个重要品种。

与其他耐高温胶粘剂相比，耐高温环氧树脂胶粘剂的特点是粘接强度高，综合性能好，使用工艺简便。其突出的优点是固化过程中挥发物少，仅（0.5～1.5）%左右；收缩率小，一般在（0.05～0.1）%左右；可在-60～232℃下长期工作；最高使用温度可达260～316℃。

耐高温环氧树脂胶粘剂一般由耐高温环氧树脂、耐高温固化剂、增韧剂、填料和抗热氧剂等组成。耐高温环氧树脂主要有双酚S型环氧树脂、酚醛环氧树脂、缩水甘油型多官能环氧树脂、脂环族环氧树脂等。耐高温固化剂主要有芳香胺、芳环或脂环酸酐、酚醛树脂、有机硅树脂、双氰胺等。常用的增韧剂有端羧基丁腈橡胶、聚酚氧树脂、聚砜树脂、聚芳砜、聚醚酮、聚醚醚酮等。

4.环氧树脂结构胶粘剂

在结构件的连接上，粘接比传统的铆接、螺纹联接、焊接具有更大的优越性。结构胶粘剂是指粘接受力结构件的一类胶粘剂，环氧结构胶粘剂则是其中一个十分重要的品种。

环氧树脂结构胶粘剂的特点是强度和韧性大，综合性能好，粘接的安全可靠性高；配方设计灵活，可选择性大，能适应各种使用要求，使用工艺简便。

环氧树脂结构胶粘剂在航空和宇航工业中大量用于制造蜂窝夹层结构、全粘接钣金结构、复合金属结构（如钢—铝、铝—镁、钢—青铜等）和金属—聚合物复合材料的复合结构，如机翼蒙皮、机身壁板、人造卫星结构、火箭发动机壳体等；在造船工业中用于螺旋桨与艉轴的粘接，曲轴的粘接；在机械制造工业中用于重型机床丝杠的套镶粘接，其精度和强度均大于整体丝杠。近年来，环氧树脂结构胶粘剂的应用在土木建筑中也得到快速发展，广泛用于房屋、桥梁、隧道、大坝等的加固、锚固、灌注粘接、修补等方面。

环氧树脂结构胶粘剂均为环氧增韧体系，为聚合物复合型结构胶粘剂。常用的增韧剂有低聚物和高聚物两类。增韧环氧树脂的低聚物主要是液体聚硫橡胶、液体丁腈橡胶、低分子聚酰胺、异氰酸酯预聚体等。其特点是本身柔性好、大多含有能与环氧树脂反应基团的低分子聚合物，固化后成为环氧固化物的柔性链段。增韧环氧树脂主要用来配制室温或中温固化，具有中等强度和韧性，耐热性不很高的无溶剂环氧树脂结构胶粘剂。环氧树脂增韧用的高聚物主要是相对分子质量高的橡胶和热塑性树脂，尤其是耐热性高的热塑性树脂，如丁腈橡胶、尼龙聚砜、聚醚酮、聚醚醚酮等，它们的特点是本身的韧性大、强度高，有的耐热性很高，与环氧树脂有一定的相容性，固化过程中能产生相分离，在固化物中形成海岛结构或互穿网络结构，从而使固化物具有高强度和高韧性。它们主要用来配制中温或高温固化的，具有高强度、高韧性和较高耐热性的环氧树脂结构胶粘剂；用于主受力结构件的粘接，如金属蜂窝结构和钣金结构的粘接，飞机、火箭、船舶、车辆、重型机械等的受力结构件的粘接。(www.xing528.com)

5.水性环氧树脂胶粘剂

水性环氧树脂通常是指普通的环氧树脂以颗粒或胶体形式分散于水中所形成的乳液、水分散体或水溶液，它们之间的区别在于环氧树脂分散相的粒径大小范围不同。与溶剂型或无溶剂环氧体系相比，水性环氧体系的优势在于：

1）低VOC含量和低毒性，适应环保要求。

2）在无溶剂或仅有少量助溶剂的情况下，具有很大的粘度可调范围。

3）对水泥基材有很好的渗透性和粘接力，可以与水泥或水泥砂浆配合使用。

4）可以在潮湿条件下固化。

5）可以很方便地与其他水性聚合物体系混合使用，在性能上相互取长补短。

水性环氧树脂胶粘剂是以环氧树脂乳液的发展为基础的，分为双组分水性环氧树脂胶粘剂和单组分水性环氧树脂胶粘剂。单组分水性环氧胶粘剂出售前已放入潜伏性固化剂，可以通过加热或改变介质pH值使固化剂活化，实现环氧树脂的固化。水性环氧树脂胶粘剂经过几十年的研究开发，配方和制造技术不断改进，品种不断增多，应用领域不断扩大。目前，水性环氧树脂胶粘剂主要是应用于建筑领域，因为单组分水性环氧树脂胶粘剂在建筑领域的使用具有下列优点：

1）可用水稀释以降低粘度，无毒、无刺激性，不污染环境。

2）单组分，在施工现场不需要严格称量混配即可使用。

3）被粘接面不需要干燥处理，对潮湿表面有良好的粘接性。

4）固化速度快，在20～30℃/6h便可达到足够强度，可加快施工进度。

5）可对混凝土、金属、瓷砖、花岗石、大理石等多种建筑材料进行粘接。

随着人们环保意识的加强，环保法规日趋严格。近年来，水性环氧树脂胶粘剂倍受重视，研究开发活跃。单组分水性环氧树脂胶粘剂在建筑领域应用有其突出优点，值得大力开发和推广应用。还应针对该领域实际应用中不断提出的新要求，开发系列化新产品。另外，水性环氧乳化技术、环氧树脂改性、配方选择等方面的研究较多，但在胶粘剂应用市场的开发方面还显不够。如在汽车制造、复合材料、无纺布等领域都显示出较好的市场前景，应加大推广应用的力度。