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期刊專利論文

一種超高強快固型環氧結構膠粘劑及其制備方法

來源:國家知識產權局2025年11月14日

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申請公布號:CN120924198A

申請人:濟南北方泰和新材料有限公司

摘要:本發明屬于新材料領域,具體屬于高分子材料膠粘劑技術領域,提供了一種超高強快固型環氧結構膠粘劑及其制備方法,所述環氧樹脂膠粘劑由環氧A組分和固化劑B組分混合而成,環氧A組分包含雙酚A環氧樹脂,改性環氧樹脂,稀釋劑,偶聯劑,高性能填料,增強纖維,白炭黑以及其他助劑;固化劑B組分包含改性脂肪胺,改性脂環胺,促進劑以及納米填料。其對于復合材料與復合材料粘接,復合材料與金屬材料粘接以及金屬材料與金屬材料粘接均具有超高粘接強度,且滿足長期適用于‑43℃~70℃寬溫域環境要求,常溫下實現快速固化,具有優異的抗振動沖擊性能,無機填料的加入使其具有良好的觸變性,便于在任何環境下進行施工。

發明內容(節選):與現有技術相比,本發明提供的超高強快固型環氧結構膠粘劑及其制備方法的有益效果體現在:
(1)本發明采用聚氨酯改性環氧樹脂和多鏈雙酚A環氧樹脂作為主體樹脂,有效改善了環氧膠粘劑的剛性過大以及耐低溫脆性問題,聚氨酯的引入使得膠粘劑在低溫下(43°C)具有更高的交聯密度,對于玻纖復材與碳纖復材等復合材料的粘接來說,聚氨酯基團更容易浸潤復材表面,提升鍵合力,有效提高環氧膠粘劑對復材與金屬的粘接性能和力學性能,但是聚氨酯改性雙酚A環氧樹脂單獨使用時耐溫性能較差,如CN109233715A中雖然利用了聚氨酯改性雙酚A環氧的耐化學穩定性,但其拉剪強度較低,這說明交聯度較低;而本發明方案中聚氨酯改性環氧樹脂和多鏈雙酚A環氧樹脂的配比以及高性能填料的引入,不僅解決了耐低溫、耐高溫以及耐化學穩定性的問題,更使得其對復材、金屬具有更高的粘接性能。
(2)本發明A、B組分中添加的硅微粉、玻纖、碳纖、白炭黑、納米填料等無機填料不參與環氧基與胺基進行反應,但解決了環氧固化收縮率高以及觸變性差的問題,有效提高了該環氧膠粘劑的抗沖擊、耐疲勞性能,使其具有優異的強度和模量,同時提高了環氧膠粘劑的觸變性能,便于應用于各種環境。

(3)本發明的固化劑B組分所采用的雙酚A環氧樹脂改性環已二甲胺解決了環氧膠粘劑低溫固化速度慢,初固時間長的問題(普通環氧固化劑一般均為中溫固化,常溫初固時間要在2h-4h以上),有效提高了環氧膠粘劑的快速固化與耐溫性能(70℃℃);引入的環氧鏈段同時改善了因固化過快所引起的脆性過大的問題,同時提高了環氧膠粘劑的耐黃變性、耐候性、化學穩定性與抗沖擊性能

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