環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑是以環(huán)氧樹(shù)脂為主體配制而成的。樹(shù)脂大分子末端有環(huán)氧基，鏈間有羥基和醚鍵，并在固化過(guò)程中還會(huì)繼續(xù)產(chǎn)生羥基和醚鍵，結(jié)構(gòu)中含有苯環(huán)和雜環(huán)，這些結(jié)構(gòu)決定了環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑具有優(yōu)異的性能。環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑是一種使用歷史較久，用途極其廣泛的膠粘劑。由于其強(qiáng)度、多樣性和對(duì)多種多樣的被粘表面具有優(yōu)異的粘合力，環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑得到了廣泛用戶(hù)的認(rèn)同。
室溫固化，通常指室溫下為液體，調(diào)制后可于20-40°C條件下幾分鐘至幾小時(shí)內(nèi)凝膠，在不超過(guò)7天的時(shí)間內(nèi)完全固化并達(dá)到可用強(qiáng)度的一類(lèi)環(huán)氧膠。
一般的環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑為什么韌性差？
環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑之所以韌性相對(duì)較差，這一特性背后蘊(yùn)含著復(fù)雜的化學(xué)與物理機(jī)制，宛如一場(chǎng)微觀世界的力學(xué)較量。
首先，從化學(xué)結(jié)構(gòu)層面剖析，環(huán)氧樹(shù)脂的分子鏈往往呈現(xiàn)出較為剛硬的特性，這種剛性結(jié)構(gòu)卻缺乏了橡膠般的柔韌與延展。這種固有的分子骨架設(shè)計(jì)，使得環(huán)氧樹(shù)脂在受力時(shí)難以像彈性材料那樣通過(guò)分子鏈的滑移與重排來(lái)吸收和分散能量，從而導(dǎo)致了其韌性表現(xiàn)不佳。
再者，環(huán)氧樹(shù)脂在固化過(guò)程中，交聯(lián)密度的增加猶如織就了一張緊密的網(wǎng)，雖然提升了材料的硬度和強(qiáng)度，但同時(shí)也限制了分子鏈的運(yùn)動(dòng)空間，進(jìn)一步削弱了其韌性。這張“網(wǎng)”雖然堅(jiān)固，卻缺乏了必要的彈性與應(yīng)變能力，使得環(huán)氧樹(shù)脂在面對(duì)外界沖擊或形變時(shí)，更容易發(fā)生脆性斷裂。
此外，環(huán)氧樹(shù)脂的韌性還受到其配方、固化條件以及使用環(huán)境等多重因素的影響。增韌劑使用的不合理、固化溫度與時(shí)間的把控不當(dāng)，都可能成為制約其韌性提升的“絆腳石”。
增韌劑對(duì)環(huán)氧膠粘劑有什么影響？
環(huán)氧樹(shù)脂固化后脆性較大，往往需要加入增韌劑改進(jìn)韌性，市場(chǎng)上一般的增韌劑，往往通過(guò)引入柔性鏈段或顆粒來(lái)吸收能量、分散應(yīng)力，從而達(dá)到抵抗裂紋擴(kuò)展、增加材料韌性的目的，由于其材料與制作成本低，在力學(xué)性能要求不高的配方中得到廣泛應(yīng)用。然而，這一過(guò)程中很大可能地會(huì)對(duì)環(huán)氧膠粘劑原有的強(qiáng)度特性產(chǎn)生影響，當(dāng)該類(lèi)增韌劑被引入環(huán)氧體系時(shí)，它可能會(huì)打破原有環(huán)氧樹(shù)脂分子間的緊密排列與強(qiáng)相互作用，導(dǎo)致分子鏈間的滑移變得相對(duì)容易，進(jìn)而削弱了整體的強(qiáng)度表現(xiàn)。 因此，柔性鏈的增韌劑不在本文的討論范圍，如何在追求韌性的同時(shí)保持甚至提升環(huán)氧膠粘劑的強(qiáng)度，成為了材料工程師們不斷探索的課題。通過(guò)開(kāi)發(fā)增韌劑的結(jié)構(gòu)材料、分散技術(shù)，力求在韌性與強(qiáng)度之間找到最佳的平衡點(diǎn)，讓環(huán)氧膠粘劑在更廣泛的領(lǐng)域內(nèi)展現(xiàn)其獨(dú)特的魅力與潛力。
常溫胺類(lèi)固化環(huán)氧增韌劑WD-401的應(yīng)用
環(huán)氧增韌劑WD-401，是一款低粘度的液體增韌劑，相對(duì)傳統(tǒng)的丁氰橡膠類(lèi)增韌劑，能夠輕松與環(huán)氧樹(shù)脂預(yù)混，無(wú)需復(fù)雜的工藝，便能實(shí)現(xiàn)均勻的分散。它不僅能夠顯著提升環(huán)氧樹(shù)脂的斷裂韌性，還能在保持較高耐熱性的同時(shí)，使粘接強(qiáng)度大幅度上升。這一特性，使得WD-401在需要高強(qiáng)度粘接和優(yōu)異韌性的應(yīng)用場(chǎng)景中得到廣泛應(yīng)用，如風(fēng)電合模膠、建材灌封膠、運(yùn)動(dòng)器材、?壓玻璃鋼管道等，添加WD-401的固化物具有優(yōu)良的韌性和抗開(kāi)裂性，耐冷熱沖擊性能優(yōu)異，降低其內(nèi)應(yīng)?，明顯提升低溫抗沖擊強(qiáng)度。其粘度低，可在加?填料?量的同時(shí)提?成品率。
增韌劑WD-401綜合性能
增韌劑WD-401綜合性能
WD-401能應(yīng)用于一般的胺類(lèi)固化體系，在聚酰胺固化劑、改性胺(如593)、810固化劑、105縮胺、脂環(huán)胺和芳香胺等固化體系中都可以應(yīng)用。
增韌劑WD-401對(duì)粘接性能的提升
增韌劑WD-401在不同胺類(lèi)固化中提升的剪切強(qiáng)度
在實(shí)際應(yīng)用中，WD-401的添加量通常控制在雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂重量的5%-30%之間，具體比例需根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行調(diào)整。值得注意的是，在添加WD-401時(shí)，需適當(dāng)修正環(huán)氧樹(shù)脂與固化劑的添加比例，以確保固化反應(yīng)的順利進(jìn)行。
在環(huán)氧樹(shù)脂的眾多性能指標(biāo)里，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）堪稱(chēng)一個(gè)關(guān)鍵的 “性能開(kāi)關(guān)”。當(dāng)環(huán)境溫度處于（Tg）以下時(shí) ，環(huán)氧樹(shù)脂能充分展現(xiàn)出良好的力學(xué)性能，較高的強(qiáng)度和韌性，這讓它在各類(lèi)應(yīng)用場(chǎng)景中表現(xiàn)出色。然而，一旦溫度超過(guò)（Tg），其彈性模量和韌性就會(huì)急劇下降，材料性能大打折扣。難能可貴的是，即使WD-401在大添加量下，對(duì)環(huán)氧固化物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）影響甚少，部分固化體系幾乎不影響。
WD-401對(duì)固化物Tg的影響
WD-401在105縮胺的增韌性能對(duì)比，TG影響小
WD-401在810固化劑的增韌性能對(duì)比，TG幾乎不變
增韌劑WD-401對(duì)剝離強(qiáng)度的提升
環(huán)氧膠的剝離強(qiáng)度，這一關(guān)鍵性能指標(biāo)，是衡量其在各種應(yīng)用環(huán)境中粘接力持久性與可靠性的重要標(biāo)尺。添加適量的WD-401，能使環(huán)氧膠的剝離強(qiáng)度大幅提升。
WD-401增韌劑在聚酰胺300固化劑下提升的剝離強(qiáng)度和剪切強(qiáng)度
綜上所述，環(huán)氧增韌劑WD-401以其獨(dú)特的性能、廣泛的應(yīng)用范圍和便捷的使用方式，成為了環(huán)氧樹(shù)脂固化體系中不可或缺的一員。它如同一位技藝高超的“韌性大師”，為環(huán)氧樹(shù)脂材料賦予了更強(qiáng)的生命力和更廣泛的應(yīng)用前景。
