环氧胶粘剂配方构成、设计要点及粘接失效原因分析

环氧胶粘剂配方构成

环氧树脂的种类

常见环氧树脂

双酚A环氧树脂

双酚F环氧树脂

酚醛环氧树脂

脂环族环氧树脂

多官能团环氧树脂

双环戊二烯环氧树脂

间苯二酚环氧树脂

联苯环氧树脂

常见改性环氧树脂

聚氨酯改性环氧树脂

有机硅改性环氧树脂

丙烯酸改性环氧树脂

有机磷改性环氧树脂

橡胶改性环氧树脂

纳米改性环氧树脂

核壳改性环氧树脂

环氧树脂配方设计要点

1、常温或者低温固化环氧胶

A	选择高开环活性的环氧树脂
B	脂环族环氧树脂与常用固化剂不能室温固化
C	加入含羟基的树脂可以提高反应速度（间苯二酚环氧树脂）
D	含有羟甲基的树脂反应活性大（712环氧树脂）
E	增加固化剂的活性，丙烯腈改性脂肪胺可以降低固化温度、提高固化速度
F	加入活性稀释剂

2、室温固化耐高温环氧胶

A	选择官能团多、含苯环含杂环的环氧树脂（酚醛环氧树脂、AG80、AFG90）
B	选用混合型可低温固化的环氧树脂固化剂
C	间苯二胺与DDM高温熔化混合可以形成过冷液体，添加一定促进剂可常温固化且耐高温
D	IPDA、DMDC、MXDA、13BAC的室温固化耐高温比较好
E	增加一定比例的填料，同时使胶粘剂有一定的散热性（郎搏万公司耐高温胶的特点）

3、加温固化耐高温环氧胶

A	选择官能团多、含苯环含杂环的环氧树脂（酚醛环氧树脂、AG80、AFG90）
B	脂环族环氧树脂与酸酐固化剂配合可以耐高温高压
C	选择咪唑固化剂：2E4MZ、2E4MZ-CN、改性咪唑固化剂等
D	加温固化，提高交联程度以及反应活性
E	酚醛树脂含有酚基和羟甲基，高温固化环氧树脂形成高度交联结构
F	聚砜、聚酰亚胺等耐高温热塑性树脂改性环氧树脂能大大提高耐高温性能

4、影响胶接性能的胶粘剂性能主要有

A	胶粘剂的强度和韧性。前者是胶粘剂抵抗外力的能力，而后者是分散应力、抵抗裂纹扩展的能力。
B	胶粘剂的模量和断裂伸长率。二者影响胶接接头的应力分布。
C	胶粘剂的稳定性和耐久性。这是它抵抗周围环境，使胶粘剂性能劣化和结构破坏的能力。
D	抗剪强度(面受力)属于应力范畴，是材料的极限应力(破坏应力)。
E	剥离强度(线受力)与胶粘剂的形变能有关，属于能量范畴，是材料的断裂能(断裂功)。
F	胶粘剂的性能是相互关联又相互制约的，只有综合考虑、全面权衡，才能设计出所需最佳配方。

5、根据所需的关键性能来设计配方

A	按接头中胶层的受力状态和大小选择胶粘剂的性能。
B	按被粘物的性质选择胶粘剂。刚性大的脆性材料宜用强度高、硬度和模量大、不易变形的胶粘剂。
C	按使用温度选择胶粘剂。胶粘剂的玻璃化温度Tg一般应大于最高使用温度。
D	按其他使用性能要求选择胶粘剂。如耐水性、耐湿热性、耐老化性、耐腐蚀性、介电性等。
E	按工艺要求(固化温度、固化速度、教度、潮面或水中固化等)选择胶粘剂。
F	本着确保主要功能，兼顾其他功能的原则。

环氧胶粘接失效原因分析

• 胶粘剂的选择错误

• 使用条件苛刻

• 接头设计错误

• 粘接工艺错误

常见的粘接缺陷及解决方法

1、表面粘手，没有完全固化

原因	办法
固化温度太低	提高固化温度，加温固化
混合比例不对	根据环氧当量、活泼氢当量调整到合适的比例
搅拌不均匀	延长搅拌混合时间，选择合适的搅拌工具
固化时间不够	延长固化时间
还有溶剂未挥发	加温使溶剂挥发；延长凉置时间

2、固化物脆性太大

原因	办法
增韧剂选择不正确，或者添加量过少	选用恰当增韧剂并调整添加量
固化剂用量过多	调整固化剂适当的用量
固化温度过高	严格控制固化温度
选择固化速度过快的固化剂	改性固化剂调整固化速度
填料含量过多	选择匹配性好的填料并减少用量

3、胶层太薄

原因	办法
胶水太稀	提高黏度
涂胶量过小	增加涂胶量
压力太大	减小夹持压力
加温固化的温度太高	降低初始固化温度

4、胶层疏松，有空洞、气孔

原因	办法
涂胶太厚	减少涂胶量，降低厚度
被粘物表面有污渍	表面清洁处理
胶水粘度太大且非真空搅拌生产	降低胶水粘度，使用真空搅拌设备生产
填料未进行干燥处理	填料烘烤处理，去除水份
固化时夹持压力不够大	加大夹持压力
胶水放热过大，反应速度过快	选择反应活性稍低的树脂或固化剂
固化温度过高	降低固化温度

5、脱胶

原因	方法
表面处理不合适	选择合适的表面处理方式
表面粗糙过度	适度表面打磨粗化
胶粘剂选择错误	根据使用条件和被粘物选择合适的胶水
涂胶后凉置时间过长	涂胶后尽快粘合，选择无需凉置不含溶剂的胶水
使用过期胶水	建议客户停用过期胶水
胶水收缩率太大	增韧降低收缩率
胶水粘度太大，表面湿润性不好	降低粘度（加稀释剂、加热）
重新粘接时要把之前的胶水清理干净	将残胶处理干净

（来源：深圳市郎搏万先进材料有限公司康红伟）

好资料，谢谢lz分享

谢谢分享，外行一个，学习了解下

好资料，谢谢lz分享，:victory: