在生產(chǎn)實際中,有些特殊場合需要能夠在室溫下粘結(jié)但要在高溫下使用的環(huán)氧樹脂膠粘劑,如電子行業(yè)、航空業(yè)、機械制造業(yè)等領(lǐng)域的一些零部件的粘結(jié)。

隨著各種新技術(shù)、新工藝的開發(fā)和引進,在上述方面的需求量在不斷擴大[2],但目前市售的此類固化劑價格較高,普遍在40元/kg以上。究其原因,主要是在這些固化劑中,大多使用的是市場不易買到的化工原料,而且成本偏高所造成的[3]。基于上述情況,本實驗力求研制一種成本較低,又能滿足一般使用要求的常溫固化、高溫使用環(huán)氧樹脂膠粘劑,所用原料均為化工市場容易購買的物質(zhì)[2]。經(jīng)大量篩選試驗,制備出可于室溫下2~3 h固化,能夠在200℃下使用的環(huán)氧樹脂固化劑,原材料成本價格約為20元/kg,配制簡單,存放容易。

1·實驗部分

1.1　試劑與儀器

E-44環(huán)氧樹脂、固化劑(HD、T-31、聚醚胺、低分子聚酰胺650等)、增強劑、偶聯(lián)劑(硅烷偶聯(lián)劑A-171)、填料(滑石粉、高嶺土、碳酸鈣、硫酸鋇等)均為工業(yè)品。

101A-1型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱。

1.2　實驗方法

1. 2. 1　配方篩選　經(jīng)對物料進行相容性、耐溫性、熱穩(wěn)定性、儲存穩(wěn)定性及成本等多方面的篩選,綜合考慮,篩選出固化體系原料組成為:固化劑為HD和低分子聚酰胺650,偶聯(lián)劑為A-171,填料為高嶺土,再配以增強劑,并在各種組合下進行了大量試驗,得到優(yōu)化配方,見表1。

1.2. 2　配制方法　在容器中先加入低分子聚酰胺650,在機械攪拌下,依次加入HD、A-171、增強劑,攪拌均勻后,加入高嶺土,攪勻出料即可。

2·結(jié)果與討論

       2.1　使用方法

使用時按E-44環(huán)氧樹脂∶固化劑=1∶1,現(xiàn)配現(xiàn)用。室溫下凝膠時間1 h左右,固化時間2~3 h。長期使用溫度可達(dá)200℃。

2.2　原材料成本核算

按目前化工市場行情,此固化劑體系約合20元/kg。

2.3　偶聯(lián)劑的加入

視具體使用情況而定,如果沒有很高的粘結(jié)強度要求,則可不加或少加。

2.4　填料

不得使用碳酸鈣,否則將與增強劑起反應(yīng)而降低固化劑儲存穩(wěn)定性。填料用量可根據(jù)環(huán)境溫度適當(dāng)增減。

2.5　凝膠時間

隨冬夏季環(huán)境溫度的不同而略有變化,應(yīng)根據(jù)當(dāng)時溫度調(diào)節(jié)配膠量。

3·結(jié)論

本實驗研制的固化劑適用于目前市場上最常見的E-44型環(huán)氧樹脂體系,常溫配制,使用溫度可達(dá)200℃,并且成本低廉,具有一定推廣使用價值。