详解环氧树脂胶粘剂及其胶粘技术
详解环氧树脂胶粘剂及其胶粘技术
环氧树脂胶粘剂是以环氧树脂为主体配制⽽成的。树脂⼤分⼦末端有环氧基，链间有羟基和醚键，并在固化过程中还会继续产⽣羟基和醚键，结构中含有苯环和杂环，这些结构决定了环氧树脂胶粘剂具有优异的性能。环氧树脂胶粘剂是⼀种使⽤历史较久，⽤途极其⼴泛的胶粘剂。由于其强度、多样性和对多种多样的被粘表⾯具有优异的粘合⼒，环氧树脂胶粘剂得到了⼴泛⽤户的认同。它们已经参与和加快了某些⼯业部门的技术⾰命。环氧树脂可⽤于粘接⾦属、玻璃、陶瓷、许多塑料、⽊材、混凝⼟及其他⼀些表⾯。在美国⽣产的环氧树脂中，10%以上⽤作胶粘剂。过去，⼈们对环氧树脂的改性⼀直局限于橡胶⽅⾯，如端羧基橡胶、端羟基橡胶、聚硫橡胶等。近年来，对环氧树脂的改性不断深⼊，改性⽅法⽇新⽉异，如互穿⽹络法、化学共聚法等，尤其是液晶增韧法和纳⽶粒⼦增韧法更是近年来研究的热点。随着“规模化、⾼纯化、精细化、专⽤化、系列化、功能化”发展模式的确⽴，环氧树脂的改性研究⽇新⽉异，⽬前已形成业内关注的焦点，它将促使环氧树脂在经济建设和⼈们⽣活中进⼀步越来越⼴泛地得到应⽤。
⼀、性能优异的环氧类胶粘剂应⽤领域⼴泛
胶接（粘合、粘接、胶结、胶粘）是指同质或异质物体表⾯⽤胶粘剂连接在⼀起的技术，具有应⼒分胶粘剂布连续，重量轻，或密封，多数⼯艺温度低等特点。胶接特别适⽤于不同材质、不同厚度、超薄规
格和复杂构件的连接。胶接近代发展最快，应⽤⾏业极⼴，并对⾼新科学技术进步和⼈民⽇常⽣活改善有重⼤影响。因此，研究、开发和⽣产各类胶粘剂⼗分重要。
环氧树脂胶（简称环氧胶粘剂或环氧胶）是指在⼀个分⼦结构中，含有两个或两个以上的环氧基，并在适当的化学试剂及合适条件下，能形成三维交联状固化化合物的总称。
环氧树脂胶粘剂由环氧树脂、固化剂、增塑剂、促进剂、稀释剂、填充剂、偶联剂、阻燃剂、稳定剂等组成的液态或固态胶粘剂。其中环氧树脂、固化剂、增韧剂是不可缺少的组分，其他则根据需要决定加否。环氧胶粘剂的胶粘过程是⼀个复杂的物理和化学过程，包括浸润、粘附、固化等步骤，最后⽣成三维交联结构的固化物，把被粘物结合成⼀个整体。
环氧胶的种类很多，在各类环氧树脂中，双酚A环氧树脂是产量最⼤、⽤途最⼴的⼀⼤品种。根据它的分⼦量不同可分为低、中等、⾼、超⾼分⼦量环氧树脂（聚酚氧树脂）。低分⼦量的树脂可在室温或⾼温下固化，但⾼分⼦量的环氧树脂必须在⾼温下才能固化，⽽超⾼分⼦量的聚酚氧树脂不需要借助固化剂，在⾼温情况下能形成坚韧的膜。随着各种胶粘理论的相继提出，以及胶粘剂化学、胶粘剂流变学和胶粘破坏机理等基础研究⼯作的深⼊进展，使胶粘剂性能、品种和应⽤有了突飞猛进的发展。环氧树脂及其固化体系也以其独特的、优异的性能和新型环氧树脂、新型固化剂和添加剂的不断涌现，成为性能优异、品种众多、适应性⼴泛的⼀类重要的胶粘剂。
近些年，⾼强轻质纤维增强复合材料在超低温环境中逐渐使⽤，对环氧树脂的超低温性能研究也⽇益加强。在作为复合材料液氢贮箱的基体材料以及在超导领域中⽤作胶粘剂，浸渍料和纤维增强复合材料的基体材料等⽅⾯，我国的研究已取得⼀些进展。纯环氧树脂具有很⾼的交联密度，即使在常温下也存在着质脆、韧性低、抗冲击性差等缺点。⽽作为复合材料的树脂基体，⼀般都需要在很⾼的温度下固化。在固化后冷却过程中，由于热收缩树脂基体内部会产⽣热应⼒，当温度从室温降低⾄超低温(-150℃以下)时，基体内因热收缩⽽产⽣的内应⼒将更加显著，⽽⼀旦热应⼒超过树脂本⾝的强度，就会导致树脂基体的破坏。因此，提⾼韧性对环氧树脂在超低温下的使⽤⾄关重要。⽬前提⾼环氧树脂超低温韧性的⽅法主要是使⽤柔性的脂肪族树脂和液体橡胶以及柔性固化剂来增韧环氧树脂。由于此类材料玻璃化转变温度较低，常温下具有较⼤的⾃由体积，当温度降⾄超低温时，树脂体系会产⽣很⼤的热收缩，导致较⼤的热应⼒，这限制了其在超低温下的应⽤。常温下⾼性能热塑性塑料与环氧树脂的共混改性，可使共混体系同时兼具有两者的优越性能，即在保持热固性树脂⾼模量的同时，⼜兼具热塑性塑料的⾼韧性。
胶粘剂的胶接性能(强度、耐热性、耐腐蚀性、抗渗性等)不仅取决其结构和性能，以及被粘物表⾯的结构和胶粘特性，⽽且和接头设计、胶粘剂的制备及胶接⼯艺等密切相关，同时还受周围环境的制约。因此环氧胶粘剂的应⽤是⼀个系统⼯程。环氧胶粘剂的性能必须与上述影响胶接性能的诸因素相适应，才能获得最佳结果。⽤相同配⽅的环氧胶粘剂胶接不同性质的物体，或采⽤不同的胶接条件、或在不同的使⽤环境中，其性能会有极⼤的差别，应⽤时应充分给予重视。
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。
我国⽬前合成胶粘剂⽣产⼚家约有2000家，可⽣产2500种以上品种牌号的产品，⽣产能⼒达300万ｔ/ａ。随着我国环保法规的⽇趋健全，以及⼈们⾃⾝健康意识的提⾼，质量好、⽆污染、与国际标准接轨的环保型环氧胶粘剂正在逐渐成为合成胶粘剂的主流产品。
⼆、环氧类胶粘剂的分⼦结构及品种分类
⼆、环氧类胶粘剂的分⼦结构及品种分类
环氧树脂环氧树脂是分⼦中含有两个或两个以上环氧基团⽽相对分⼦质量较低的⾼分⼦化合物⼀、分类环氧树脂的品种、牌号很多，但双酚A缩⽔⽢油醚环氧树脂通常称为双酚A环氧树脂是最重要的⼀类。它占环氧树脂总产量的90%。双酚A型环氧树脂双酚A型环氧树脂⼜称通⽤型环氧树脂和标准型环氧树脂，中国定名为E型环氧树脂，由双酚（BPA或DPP）与环氧氯丙烷（ECH）在氢氧化钠下缩聚⽽得：根据原料配⽐、反应条件和采⽤的⽅法不同，可制得不同聚合度的低相对分⼦质量的粘稠液体和⾼相对分⼦质量、⾼软化点固体。平均相对分⼦质量300～7000。外观为近乎⽆⾊或淡黄⾊透明粘
稠液体或⽚状脆性固体。环氧树脂本⾝是热塑性线型聚合物，受热时液体树脂粘度变低，固体树脂软化或熔融。溶于丙酮、甲⼄酮、环已酮、醋酸⼄酯、苯、甲苯、⼆甲苯、⽆⽔⼄醇、⼄⼆醇等有机溶剂。氢化双酚A型环氧树脂氢化双酚A型环氧树脂化学名称为氢化双酚A⼆缩⽔⽢油醚，是由双酚A加氢得到的六氢双酚A与环氧氯丙烷在氢氧化钠催化下缩聚⽽得。是⼀种粘度⾮常低、凝胶时间长、耐候性相当好的环氧树脂。
双酚F型环氧树脂化学名称为双酚F⼆缩⽔⽢油醚，简称DGEBF或BPF，是由苯酚与甲醛在酸性催化剂下反应⽣成双酚F，再与环氧氯丙烷在氢氧化钠催化下进⾏缩聚反应制得的⽆⾊或淡黄⾊透明粘稠液体；双酚S型环氧树脂化学名称为双酚S⼆缩⽔⽢草油醚，简称为BPS或KGEBS，是由双酚S与环氧甩丙烷在氢氧化钠催化下制得的，双酚S型环氧树脂耐热性⾼，热变形温度⽐双酚A环氧树脂⾼60～700C固化物⼨稳定，耐溶剂性良好。双酚P型环氧树脂是由以3-氯丙烯和苯酚为主要原料合成双酚P，再与环氧氯丙烷在氢氧化钠在催化下缩聚制得。双酚P型环氧树脂分⼦链柔性⼤，低温下流动性好，粘度低于双酚A环氧树脂，压缩强度和冲击强度⾼于双酚A环氧树脂。
酚醛环氧树脂主要有苯酚线型酚醋环氧树脂和邻甲酚线型酚醛环氧树脂，还有间苯⼆酚型酚醛环氧树脂。另外，四酚基⼄烷环氧树脂也属于酚醛环氧树脂；苯酚线型酚醛环氧树脂（EPN）是由苯酚与甲醛在酸性介质中进⾏缩聚反应得到的线型酚醛树脂，再与过量的环氧氯丙烷在氢氧化钠存在下缩聚⽽制得的线棕黄⾊的粘稠液体或半固体；邻甲酚线型酚醛环氧树脂是邻甲酚与甲醛缩合得到的线型邻甲
酚醛树脂，再与环氧氯丙烷在氢氧化钠存在下反应，经多步骤处理后⽽制得的黄⾊⾄琥珀⾊固体；环氧间苯⼆酚甲醛树脂化学名称为间苯⼆酚甲醛四缩⽔⽢油醚，是由间苯⼆酚与甲醛以草酸为催化剂反应制得四官能酚醛树脂。再与环氧氯丙烷在氢氧化钠存在下缩聚⽽得的橙黄⾊粘稠液体；四酚基⼄烷环氧树脂化学名称为四酚基⼄烷缩⽔⽢油醚（PGEE），是由苯酚与⼄⼆醛在酸性催化剂存在下反应制得四酚基⼄烷，再与环氧氯丙烷在氢氧化钠催化下反应制得；萘酚酚醛环氧树脂（EEPN）是以a-萘酚与甲醛溶液缩聚，合成出线型蔡酚醛树脂，再与环氧氯丙烷在氢氧化钠催化下反应制得；氟化环氧树脂由于引⼊了氟原⼦，使分⼦结构致密，碳氟原⼦紧密地排列在树脂主链周围。因⽽表央张⼒、磨擦系数、折射率很低，有极优异耐腐蚀性、耐磨性、耐热性、耐污染性、耐久性。但价格⾼昂不能作为⼀般的⽤途。
聚氨酯环氧树脂⼜称环氧氨基甲酸酯树脂，是由聚酯（或醚）多元醇与环氧氯丙烷在BF3和NaOH作⽤下⽣成多元醇缩⽔⽢油醚再与⼆异氰酸酯加成缩聚制得；有机硅环氧树脂是分⼦结构中含有硅的环氧化物是由聚甲基苯基硅氧烷与环氧树脂共缩聚⽽成。甲苯为溶液，淡黄⾊均匀液体；有机钛环氧树脂是由双酚A型环氧树脂中的羟基与钛酸正丁酯反应⽽得。由于树脂中引⼊了⾦属元素钛，不仅解决因羟基存在造成的吸⽔性增⼤、防潮性和电性能降低等问是，⽽且由于树脂中具有P电⼦的氧原⼦和具有D电⼦缺位的钛原直接相连，导致⼤分⼦链中存在的P-D共轭效应，⽽使耐热⽼化性能显著提⾼，介电性能更好。外观为黄⾊⾄琥珀⾊⾼粘度透明液体。
随着⾼新技术和技术的不断发展。近年来对环氧树脂的改性不断深⼊，互穿⽹络、化学共聚和纳⽶粒⼦增韧等⽅法⼴泛应⽤，由环氧树脂配制成的各种⾼性能胶粘剂品种也越来越多。
神代环氧树脂胶粘剂的品种繁多，其分类的⽅法和分类的指标尚未统⼀。通常按下列⽅法分类。按胶粘剂的形态分类：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。
按固化条件分类：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15～40℃；热固化胶⼜可分为：中温固化胶，固化温度约80～120℃；⾼温固化胶，固化温度＞150℃；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。
按胶接强度分类：结构胶抗剪及抗拉强度⼤，⽽且还应有较⾼的不均匀扯离强度，使胶接接头在长时间内能承受振动、疲劳及冲击等栽荷。同时还应具有较⾼的耐热性和耐候性；次受⼒结构胶能承受中等载荷，通常抗剪强度17～25Mpa，不均匀扯离强度20～50kN/m；⾮结构胶，即通⽤型胶粘剂。其室温强度还⽐较⾼，但随温度的升⾼，胶接强度下降较快。只能⽤于受⼒不⼤的部位。
按⽤途分类：通⽤型胶粘剂，特种胶粘剂，如耐⾼温胶(使⽤温度≥150℃)、耐低温胶(可耐-50℃或更低的温度)、应变胶(粘贴应变⽚⽤)、导电胶、密封胶(真空密封、机械密封⽤)、光学胶(⽆⾊透明、耐光⽼化、折光率与光学零件相匹配)、耐腐蚀胶、结构胶等。也可按固化剂的类型来分类，如胺固化环
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。
三、环氧类胶粘剂的性能特点
三、环氧类胶粘剂的性能特点
⼀般环氧树脂结构中含有羟基、醚键使它有⾼的粘接性，由于这些极性基团，因此能使相邻界⾯产⽣电磁⼒，在固化过程少，伴随和固化剂的化学作⽤，还能进⼀步⽣成经基和醚键，不仅有较⾼的内聚⼒，⽽且产⽣很强的粘附⼒，所以环氧胶粘剂对许多种材料如⾦属、塑料、玻璃、⽊材、纤维等都具有很强的粘接强度，俗称“万能胶”。
环氧树脂的分⼦排列紧密，在固化过程中不析出低分⼦物，⽽且它可以配制成⽆溶剂型胶粘剂，所以它的收缩率⼀般⽐较低。如果选⽤适当填料，可使收缩率降⾄0.1～0.2％。
刑事拘留一般多少天可以放出来环氧树指结构中存在稳定的苯环、醚链以及固化后结构致密，决定了环氧胶粘剂具有对⼤⽓、潮湿、化学介质、细菌等的作⽤有很强的抵抗⼒，因此可应⽤在许多较为苛刻的环境中。
环氧类胶粘剂粘接⼒⼤，粘接强度⾼；收缩率⼩，尺⼨稳定，环氧树脂胶在固化时⼏乎不放出低分⼦产物．线膨胀系数受温度影响⼩，因此，粘接件的尺⼨稳定性好；环氧树脂胶的固化产物具有优异的电绝缘性能，体积电阻率为1013～1016Ω.cm，介电强度为30～50KV.Mm-1环氧树脂分⼦中含有醚键，
且分⼦链间排列紧密，交联密度⼜⼤，故有良好的耐溶剂、耐油、耐酸、耐碱、耐⽔等性能，特别是耐碱性强；环氧树脂与很多的橡胶(弹性体)及热塑性树脂相溶性好，甚⾄发⽣化学反应；与填料分散性好，可在很⼤范围内改变环氧树脂胶的性能；⼯艺性好，使⽤⽅便，毒性较低，危害性⼩；树脂中含有很多的苯环和杂环，分⼦链柔性⼩，加之固化后的交联结构不宜变形，未增韧的环氧树脂胶韧性不好，脆性较⼤，剥离强度很低，不耐冲击振动。
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、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，所以其胶接强度很⾼。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％～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0.2％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，所以胶层的尺⼨稳定性好。环氧树脂、固化剂及改性剂的品种很多，可通过合理⽽巧妙的配⽅设计，使胶粘剂具有所需要的⼯艺性(如快速固化、室温固化、低温固化、⽔中固化、低粘度、⾼粘度等)，并具有所要求的使⽤性能(如耐⾼温、耐低温、⾼强度、⾼柔性、耐⽼化、导电、导磁、导热等)。与多种有机物(单体、树脂、橡胶)和⽆机物(如填料等)具有很好的相容性和反应性，易于进⾏共聚、交联、共混、填充等改性，以提⾼胶层的性能。能耐酸、碱、盐、溶剂等多种介质的腐蚀。
根据所选⽤的固化剂种类不同，环氧胶粘剂可分别在常温、中温或⾼温下固化。⼀般固化时只需要接
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0.5MPa，⼤部分环氧树脂胶粕剂不含溶剂，操作⽅便。⼀般环氧胶的施⼯粘度。适⽤期限和固化速度可通过配⽅调节，满⾜各种要求。这不但易于保证粘接质量，也简化了固化⼯艺及设备。环氧树脂固化后，可获得良好的电绝缘性能；击穿电压>35kV/mm体积电阻>1015Ω.cm，介电常数3～4(50Hz)，抗电弧100～140s。环氧树脂胶粘剂改变其组成(固化剂、增韧剂、填料等)，可以得到⼀系列不同性能的胶粘剂配⽅，以适应各种不同的需要，且和许多改性剂混合⽽产⽣各种性能不同的品种。⼀般双酚A型环氧树脂的使⽤温度从-60～175℃有时短时间达200℃，若采⽤耐⾼、低温的新型环氧树脂，使⽤温度可更⾼或更低，⽽且环氧树脂的吸⽔性⼩。
通⽤型环氧树脂、固化剂及添加剂的产地多、产量⼤，配制简易，可接触压成型，能⼤规模应⽤。环氧胶粘剂的主要缺点：不增韧时固化物⼀般偏脆，抗剥离、抗开裂、抗冲击性能差；对极性⼩的材料(如聚⼄烯、聚丙烯等)粘接⼒⼩。必须先进⾏表⾯活化处理；有些原材料如活性稀释剂、固化剂等有不同程度的毒性和刺激性。设计配⽅时应尽量避免选⽤，施⼯时应加强通风防护。
上述可见，环氧树脂具有良好的综合⼒学性能，特别是⾼度的粘合⼒、很⼩的收缩率、很好的稳定性、优异的电绝缘性能，作为粘合剂、复合材料基质、粉末涂料等制品提供了物质基础。
四、环氧胶粘剂应⽤技术进展
耐热环氧树脂胶粘剂是采⽤改性环氧树脂配制⽽成的⼀种胶粘剂，可在250℃下间歇使⽤，甚⾄可在400℃下长期使⽤，460℃下短期使⽤。这种胶粘剂的基体树脂⼀般是引⼊较多的刚性基团或提⾼固化物的交联密度。⽐如带芴基、萘环环氧树脂和多官能团环氧树脂，或者⽤马来酰亚胺、有机硅改性的环氧树脂胶粘剂粘接的均能达到460℃短期耐⾼温、⾼强度的要求。近年来随着电⼦电器和宇航⼯业的发展，对耐⾼温、耐烧蚀性能要求越来越⾼。当飞⾏器在⼤⽓层中⾼速飞⾏时，有时因⽓动加热温度可达到数千度，即使是最耐热的⾦属材料也要被熔化。因此，为了减轻重量，⼀般采⽤耐⾼温复合材料来替代⾦属材料。即使是电⼦电器⾏业，⽬前也相继提出了耐350℃⾼温的密封胶，甚⾄提出耐500～1000℃的耐⽕焰绝缘粘合剂。我国航空总公司开发的F系列环氧固化剂及新近开发的B、H、HE系列环氧固化剂，均可使型环氧树脂耐500℃的⾼温，并具有优异的阻燃性能、耐烧蚀性能和良好的⼯艺性能。
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改性环氧树脂胶粘剂及制备⽅法，克服了⼀般环氧胶粘剂的脆性、耐温性差的缺点，其主要技术特征是以聚氨酯预聚物改性环氧树脂(A组分)与⾃制的固化剂(B组分)按10∶1～1∶1(重量⽐)的⽐例配制成耐⾼温、韧性好、反应活性⼤的固化体系。其中聚氨酯预聚物为端羟基聚硅氧烷和⼆异氰酸酯按⼀定⽐例在⼀定条件下反应制成异氰酸酯基团封端的聚硅氧烷
系。其中聚氨酯预聚物为端羟基聚硅氧烷和⼆异氰酸酯按⼀定⽐例在⼀定条件下反应制成异氰酸酯基团封端的聚硅氧烷聚氨酯预聚物，再采⽤此聚氨酯预聚物对环氧树脂进⾏改性处理。⽽⾃制的固化剂
由⼆元胺、咪唑类化合物、硅烷偶联剂，⽆机填料以及催化剂组成。此改性环氧树脂胶粘剂可室温固化，在200℃下可长期使⽤，或-5℃固化耐温150℃；粘接强度达15-30Mpa；T型剥离强度达35-65N/cm，具有优异的耐油、耐⽔、耐酸、碱、耐有机溶剂的性能，可粘接潮湿⾯，油⾯及⾦属、塑料、陶瓷、硬质橡⽪、⽊材等。
怎么变帅要提⾼环氧树脂强度，⼀般通过添加第⼆组分来增韧树脂，提⾼环氧树脂的韧性。据介绍，主要有液态增韧、增韧、弹性微球增韧、热致液晶(TLCP)增韧和聚合物共混、共聚改性等。
液态橡胶增韧改性⼀般是指含端羧基、胺基、羟基、硫醇基、环氧基的液态橡胶、聚等，与环氧树脂相混溶，在固化过程中析出，形成“海岛模型”的两相结构，通过活性基团相互作⽤，在两相界⾯上形成化学键⽽起到增韧作⽤。近年来，除了采⽤纯活性液态橡胶的预反应加成物之外，已发展到第⼆代采⽤⾼官能度环氧树脂和第三代采⽤⾦属茂催化剂制备嵌段共聚体改性环氧预聚物，通过这样改性之后不但提⾼了剥离强度,⽽且整体机械性能和热性能并未明显降低。
聚氨酯增韧环氧胶是通过聚氨酯和环氧树脂形成半⽴穿⽹络聚合物(SIPN)和互穿⽹络聚合物(IPN)，起到强迫互溶和协同效应，使⾼弹性的聚氨酯与良好粘接性的环氧树脂有机结合在⼀起，通过互补和强化从⽽取得良好的增韧效果。
单组分常温湿固化环氧胶是⼀种以改性酮亚胺作为固化剂固化的环氧胶，其特点是可在潮湿和低温条
件下进⾏固化，并能改进环氧树脂固化物的耐温性和耐腐蚀性能。酚醛改性酮亚胺固化剂，它是先由、甲醛、间苯⼆胺反应⽣成酚醛胺，然后再与甲基异丁酮反应⽣成酚醛改性酮亚胺。⽬前国内正在努⼒研究低温、低湿下的快速固化环氧胶的速固化技术。⽬前国内研制的双组分室温固化环氧胶，可耐200～260℃温度，最⾼可达到275℃,25℃下2～6min即可凝胶，完全固化3～8h，聚醚⼆胺固化的剥离强度可达到4～5kN/m。低温快固化环氧胶是由双酚F环氧树脂配制⽽成的，它与亚磷酸⼆苯基癸酯、DMP-30等配合，在-5℃温度可迅速固化，⽬前已开发并应⽤于⼟⽊建筑领域。主要⽤于混凝⼟“整体⼯程”粘接，建筑物补、制品修补和建筑材料粘接等。在建筑⼯程中，它可代替铆钉、焊接等结构联接⼯艺，⽤于粘接各种、⼤理⽯和⼈造板材等。
⾼强度复合材料修复技术是未来输油输⽓管道外防腐层修复技术发展的趋势，它是以⾼性能树脂基体粘结增强材料形成防护结构的技术，因⽽具有较⾼的抗压、抗拉强度和粘结⼒。修复施⼯时不需要管道停输或减压运⾏，同时具有操作简单⽅便、施⼯⼈员容易培训、补强效果好和经济效益显著等优点。复合材料修复技术可进⾏现场缠绕施⼯和就地固化，施⼯过程明⽕、安全、⽅便。再次，玻璃纤维、碳纤维或织物增强的复合材料强度远超过普通钢材，使得复合材料修复和补强的效率较⾼；复合材料具有可设计性，可以根据缺陷损害程度和受⼒情况进⾏厚度、层数、纤维分布等⽅⾯的针对性设计，其修补的可靠性⾼；玻璃纤维或碳纤维增强的树脂基复合材料的层问胶粘剂与⾦属具有良好的界⾯粘结性、密封性和优异的耐腐蚀性，可⼤⼤降低管道运⾏期内的⼆次腐蚀破坏。在复合材料修复技术中，胶粘剂的选⽤对其防护性能具有⾄关重要的影响。
聚氨酯对环氧树脂胶粘剂进⾏增韧改性时，聚氨酯链段贯穿到环氧树脂链段中，形成互穿聚合物⽹络结构(IPN)或半互穿聚合物⽹络结构(SIPN)。因为聚氨酯与环氧树脂溶解度不同，IPN材料呈现不同程度的相分离，但由于⽹络间相互缠结，发⽣“强迫互溶”，使相容性增加；并且聚合物⼀经交联后，相互缠结的⽹络使相区固定，由于聚氨酯颗粒分散在连续的环氧树脂相中，使体系的韧性增加，分散了固化物的应⼒集中，抗剪切强度增⼤。随着聚氨酯添加量的增加，抗剪切强度逐渐增⼤，但当聚氨酯的含量超过13.04％时，由于聚氨酯/环氧树脂形成的互穿聚合物⽹络结构的互穿程度已经达到饱和。进⼀步增加聚氨酯⽤量，互穿聚合物⽹络会出现互穿过度，聚氨酯与环氧树脂相分离，形成裂缝，聚氨酯与环氧树脂的相容性急剧下降。因此，对抗剪切强度⽽⾔，最佳的聚氨酯⽤量为13.04％。剥离强度⾼低主要和环氧树脂胶粘剂的粘结性能及柔韧性有关，由聚氨酯和环氧树脂形成的互穿聚合物⽹络结构体系的变化规律可知，随着聚氨酯添加量的增多，固化物的柔韧性出现先增后降的变化，所以环氧树脂胶粘剂的剥离强度会随聚氨酯的添加量增加出现先增⼤后减⼩的趋势。当聚氨酯达到20％之后，剥离强度随着聚氨酯添加量的增加开始下降。因此，对剥离强度⽽⾔，最佳的聚氨酯⽤量为20％。
在众多环氧树脂增韧技术中，以聚氨酯为代表的弹性体的增韧效果最为显著。但是环氧树脂是线型的热塑性树脂，本⾝不会硬化，只有加⼊固化剂，使它由线型结构交联成⽹状或体型结构，才能实现固化。因此，在利⽤聚氨酯对环氧树脂进⾏增韧的同时，需要添加固化剂，使其满⾜施⼯时对固化性能
的要求。环氧树脂含有多个苯环或杂环，分⼦链柔性⼩，固化后的环氧树脂具有⾼的交联结构，该交联结构不易变形，导致环氧树脂类胶粘剂存在韧性不⾜、易脆裂、剥离强度低和抗冲击性差等缺点，使其应⽤受到极⼤的限制，因此环氧树脂的增韧改性对其在管道修复中应⽤具有重要的现实意义及其应⽤前景。
实践中常常需要既能在室温固化⼜能在⾼温环境中使⽤的胶粘剂。例如建筑⽤的结构胶粘剂，不仅要求能够耐受⾼温以防⽌建筑物在⽕灾中整体垮塌，还因为粘接⾯积⼤不可能加热固化。但室温固化EP胶粘剂⼀般不能在⾼温下使⽤，⽽耐热的EP胶粘剂往往需要加热才能完全固化。所谓室温固化，通常是指可在室温（20～30℃）条件下⼏min或⼏h内凝胶，并在7d以内完全固化，并达到可⽤强度的固化⽅法。尽管室温固化、⾼温使⽤的胶粘剂已取得了⼀些进展，但与需要尚有相当⼤的距离，今后应加强开展对EP胶粘剂固化机理研究，研制多官能度的活性固化剂；合成新型多官能度EP 基体树脂，探索EP树脂的新型改性⽅法和新型填料；在提⾼性能的基础上，使胶粘剂的研发朝着资源节约型、环境友
基体树脂，探索EP树脂的新型改性⽅法和新型填料；在提⾼性能的基础上，使胶粘剂的研发朝着资源节约型、环境友好型的⽅向发展。
结语
环氧树脂胶粘剂具有优异的粘接性能和化学稳定性因⽽获得⼴泛应⽤，现代⼯业的发展要求EP胶粘剂兼具室温固化和耐受⾼温的能⼒。环氧树脂胶粘剂基体材料来源⼴泛，适⽤粘接多种基材，具有强度⾼、固化收缩率低、耐腐蚀、热稳定性及电绝缘性能好等特点，⽽且具有施⼯⼯艺简便、⼯效⾼、能耗⼩、成本低等优点，可⼤⼤降低劳动强度，节省⼈⼒成本，市场潜⼒巨⼤应⽤前景⼴阔。
空调不制冷的原因有六种

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