环氧胶黏剂与应用技术PDF电子书下载

第1章　概述 1

1.1　环氧胶黏剂的发展概况 1

1.2　环氧胶黏剂的分类方法 6

1.3　环氧胶黏剂的基本特点 7

1.4　环氧胶黏剂的粘接原理 9

1.4.1　粘接过程描述 9

1.4.2　粘接作用的形成 10

1.4.3　几种粘接理论简介 10

1.5　环氧胶黏剂的发展前景 12

第2章　环氧胶黏剂的组成 13

2.1　环氧树脂 13

2.1.1　环氧树脂的分类 13

2.1.2　环氧树脂的性能指标 14

2.1.3　环氧树脂的品种 16

2.2　固化剂 43

2.2.1　固化剂的分类 43

2.2.2　固化剂的用量 43

2.2.3　固化剂的品种 47

2.3　促进剂 109

2.3.1　叔胺及其盐类 110

2.3.2　脂肪胺类促进剂 111

2.3.3　取代脲促进剂 111

2.3.4　咪唑及其盐类 112

2.3.5　乙酰丙酮金属盐 112

2.3.6　三苯基膦及其鏻盐 113

2.3.7　羧酸金属盐及其络合物 113

2.3.8　三氟化硼胺络合物 114

2.3.9　复合纳米二氧化钛 114

2.3.10　酚类促进剂 115

2.3.11　其他促进剂 115

2.4　增韧剂 118

2.5　增塑剂 120

2.6　稀释剂 122

2.7　填充剂 125

2.8　增强剂 129

2.9　偶联剂 131

2.10　阻燃剂 133

2.11　着色剂 135

2.12　稳定剂 136

2.13　消泡剂 136

第3章　环氧胶黏剂的固化与机理 137

3.1　环氧树脂的反应活性 137

3.2　环氧树脂的主要化学反应 137

3.2.1　环氧基与胺类的反应 138

3.2.2　环氧基与醇类的反应 138

3.2.3　环氧基与酚类的反应 139

3.2.4　环氧基与硫醇的反应 139

3.2.5　环氧基与酰胺的反应 140

3.2.6　环氧基与羧基的反应 140

3.2.7　环氧基与脲类的反应 140

3.2.8　环氧基与氨基甲酸酯的反应 141

3.2.9　环氧基与异氰酸酯基的反应 141

3.2.10　环氧基与聚氯丁二烯的反应 141

3.2.11　环氧基与氯磺酰基的反应 141

3.2.12　环氧基与无机酸的反应 142

3.2.13　环氧中仲羟基与其他官能团的反应 142

3.2.14　环氧基的均聚反应 142

3.2.15　异质端基及其影响 143

3.3　环氧胶黏剂的固化机理 144

3.3.1　伯、仲胺的固化机理 144

3.3.2　酸酐类的固化机理 145

3.3.3　叔胺的固化机理 146

3.3.4　咪唑类的固化机理 147

3.3.5　三氟化硼胺络合物的固化机理 148

3.3.6　双氰胺的固化机理 148

3.3.7　脂环族环氧树脂固化机理 149

3.4　环氧胶固化的热效应 150

第4章　环氧胶黏剂的改性与途径 154

4.1　环氧胶黏剂的增韧 154

4.1.1　橡胶弹性体增韧 154

4.1.2　热塑性树脂增韧 156

4.1.3　互穿网络结构增韧 157

4.1.4　柔性链段固化剂增韧 158

4.1.5　核壳聚合物增韧 159

4.1.6　热致液晶聚合物增韧 160

4.1.7　纳米粒子增韧 161

4.1.8　无机晶须增韧 163

4.1.9　超支化聚合物增韧 164

4.1.10　原位聚合增韧 165

4.2　环氧胶黏剂增韧的范例 165

4.2.1　液体聚硫橡胶增韧 165

4.2.2　丁腈橡胶增韧 166

4.2.3　硅橡胶增韧 168

4.2.4　聚氨酯增韧 169

4.2.5　聚乙烯醇缩醛增韧 170

4.2.6　尼龙增韧 170

4.2.7　聚砜增韧 171

4.2.8　聚醚砜增韧 172

4.2.9　聚醚酰亚胺增韧 172

4.2.10　纳米SiO2增韧 173

4.2.11　聚四氢呋喃对脂环族环氧树脂增韧 174

4.3　提高环氧胶黏剂的耐热性与途径 174

4.3.1　耐高温环氧树脂 175

4.3.2　耐热固化剂 176

4.3.3　耐高温热塑性树脂 177

4.3.4　耐热添加剂 177

4.3.5　无机填充剂 177

4.3.6　稳定剂 178

4.3.7　固化条件 178

4.4　提高环氧胶黏剂耐热性的范例 178

4.4.1　酚醛树脂改性 178

4.4.2　有机硅树脂改性 178

4.4.3　氰酸酯树脂改性 179

4.4.4　双马来酰亚胺改性 179

4.4.5　苯并噁嗪树脂改性 180

4.4.6　AG-80环氧树脂提高耐热性 181

4.5　环氧胶黏剂的增强 181

4.5.1　采用高性能环氧树脂 181

4.5.2　引入高性能液体橡胶和热塑性树脂 181

4.5.3　选用增强性固化剂 182

4.5.4　添加增强性填充剂 182

4.5.5　纳米材料增强 182

4.5.6　无机晶须增强 183

4.5.7　纤维增强 183

4.5.8　硅烷偶联剂增强 183

4.5.9　使用膜状环氧胶 183

4.6　环氧胶黏剂的阻燃 183

4.6.1　采用阻燃性环氧树脂 184

4.6.2　配合阻燃性固化剂 184

4.6.3　使用阻燃性增塑剂和稀释剂 184

4.6.4　并用部分难燃或不燃树脂 184

4.6.5　加入阻燃剂 184

第5章　环氧胶黏剂的品种与性能 186

5.1　室温固化双组分高强环氧胶 186

5.2　室温固化耐热环氧胶 187

5.3　室温快速固化环氧胶 188

5.4　室温快固透明环氧胶 191

5.5　低温快速固化环氧胶 193

5.6　单组分湿固化环氧胶 195

5.7　中温固化环氧胶黏剂 196

5.8　环氧树脂结构胶黏剂 197

5.9　建筑结构环氧胶黏剂 199

5.10　光学环氧树脂胶黏剂 201

5.11　低收缩性环氧胶黏剂 202

5.12　纳米环氧胶黏剂 203

5.13　环氧-酚醛胺胶黏剂 204

5.14　环氧-低分子聚酰胺胶黏剂 206

5.15　环氧-聚硫胶黏剂 208

5.16　环氧-丁腈胶黏剂 209

5.17　环氧-聚砜胶黏剂 213

5.18　环氧-聚醚砜胶黏剂 214

5.19　环氧-缩醛胶黏剂 215

5.20　环氧尼龙胶黏剂 216

5.21　环氧-聚氨酯胶黏剂 217

5.22　环氧-有机硅胶黏剂 220

5.23　环氧-酚醛胶黏剂 220

5.24　环氧-聚醚酰亚胺胶黏剂 222

5.25　环氧-双马胶黏剂 222

5.26　环氧-聚醚胶黏剂 223

5.27　环氧-聚酯胶黏剂 225

5.28　环氧-聚丁二烯胶黏剂 225

5.29　环氧-呋喃胶黏剂 227

5.30　双酚S环氧树脂胶黏剂 228

5.31　耐高温环氧胶黏剂 229

5.32　耐超低温环氧胶黏剂 231

5.33　环氧导电胶黏剂 232

5.34　环氧导热胶黏剂 236

5.35　环氧导磁胶黏剂 238

5.36　环氧点焊胶黏剂 239

5.37　环氧应变胶黏剂 241

5.38　水下环氧胶黏剂 242

5.39　油面粘接环氧胶黏剂 245

5.40　耐磨环氧胶黏剂 245

5.41　发泡环氧胶黏剂 246

5.42　阻燃环氧胶黏剂 247

5.43　光固化环氧胶黏剂 250

5.44　可喷涂环氧胶黏剂 253

5.45　微胶囊型环氧胶黏剂 254

5.46　弹性环氧胶黏剂 254

5.47　环氧贴片胶黏剂 256

5.48　环氧邦定胶黏剂 257

5.49　环氧真空胶黏剂 257

5.50　环氧密封胶黏剂 259

5.51　环氧灌封胶黏剂 261

5.52　环氧堵漏胶黏剂 264

5.53　环氧树脂弧面胶 265

5.54　水性环氧胶黏剂 266

5.55　膜状环氧胶黏剂 268

5.56　棒状环氧胶黏剂 269

5.57　带状环氧胶黏剂 271

5.58　粉状环氧胶黏剂 272

5.59　环氧树脂热熔胶 272

5.60　环氧树脂压敏胶 273

第6章　环氧胶黏剂的配方设计与制造 275

6.1　配方设计的基本原则 275

6.1.1　熟悉环氧胶黏剂各组分的性能、作用与加量 275

6.1.2　了解被粘物的种类、性质和状态 275

6.1.3　明确被粘物的工作条件和使用要求 276

6.1.4　考虑工艺上的可能性 277

6.1.5　重视环保和安全 277

6.1.6　注意经济性和来源性 277

6.2　配方设计的要点集纳 277

6.3　制备工艺方法简述 290

6.3.1　双组分环氧胶的配制 290

6.3.2　环氧胶膜的制备 294

第7章　环氧胶黏剂的粘接技术 296

7.1　粘接方案的选定 296

7.1.1　无需顾虑坦然应用 296

7.1.2　成功应用受益无穷 298

7.1.3　组合粘接锦上添花 300

7.1.4　混合连接协同增强 301

7.2　环氧胶黏剂的选用 303

7.2.1　胶黏剂选用的重要性 303

7.2.2　胶黏剂选用的基本原则 304

7.2.3　胶黏剂选用的注意事项 315

7.3　粘接接头设计 316

7.3.1　粘接接头的受力分析 317

7.3.2　粘接接头设计的基本规则 318

7.3.3　粘接接头的类型及特性 320

7.3.4　常用接头的形式与评价 323

7.4　粘接的工艺方法 328

7.4.1　确定粘接部位 328

7.4.2　预装配 328

7.4.3　表面处理 329

7.4.4　胶黏剂准备 359

7.4.5　施胶与晾置 361

7.4.6　叠合与装配 364

7.4.7　清理与防粘连 365

7.4.8　固化 365

7.4.9　检验 372

7.4.10　整修 373

7.4.11　拆胶 373

7.4.12　环氧胶黏剂使用注意事项 374

7.5　粘接的增强措施 376

7.5.1　机械方法增强 377

7.5.2　粘贴织物和缠绕纤维增强 380

7.5.3　防止剥离开裂和层间分离 383

7.5.4　改变接头的几何形状 383

7.5.5　降低或消除内应力 385

7.5.6　表面进行化学处理或偶联剂处理 387

7.5.7　加热固化提高交联程度 387

7.5.8　应用纳米材料增强 388

7.5.9　采用无机晶须强化 388

7.6　粘接质量的控制 388

7.6.1　粘接质量的影响因素 389

7.6.2　粘接质量控制的基本内容 395

7.6.3　粘接的质量缺陷及处理 397

7.6.4　粘接质量保证要点 397

第8章　环氧胶黏剂粘接的耐久性 401

8.1　影响粘接耐久性的因素 401

8.1.1　环氧胶黏剂性能对粘接耐久性的影响 401

8.1.2　被粘物种类对粘接耐久性的影响 403

8.1.3　表面处理方法对粘接耐久性的影响 403

8.1.4　粘接工艺对粘接耐久性的影响 405

8.1.5　应力对粘接耐久性的影响 406

8.1.6　环境因素对粘接耐久性的影响 407

8.2　提高粘接耐久性的途径 417

8.2.1　提高胶黏剂的耐水性 418

8.2.2　提高胶黏剂的耐热性 418

8.2.3　加入防老剂 419

8.2.4　使用偶联剂 419

8.2.5　增大交联程度 422

8.2.6　消除内应力 422

8.2.7　化学处理和底涂剂 423

8.2.8　加热固化 424

8.2.9　引入纳米填充剂 424

8.2.10　涂层密封防护 425

8.2.11　采用先进粘接体系 425

8.3　粘接失效原因分析 425

8.3.1　胶黏剂选用方面 426

8.3.2　接头设计方面 426

8.3.3　粘接工艺方面 426

8.3.4　使用条件方面 427

第9章　环氧胶黏剂的性能检测 428

9.1　环氧胶黏剂理化性能检测 428

9.1.1　外观 428

9.1.2　密度 428

9.1.3　固体含量 430

9.1.4　黏度 431

9.1.5　pH值 433

9.1.6　适用期 434

9.1.7　固化速度 435

9.1.8　储存期 436

9.1.9　耐化学试剂性能 437

9.1.10　其他性能的检测 440

9.2　环氧胶黏剂粘接力学性能检测 440

9.2.1　粘接强度的基本概念 441

9.2.2　粘接的破坏类型 443

9.2.3　粘接强度的影响因素 445

9.2.4　粘接强度的测试方法 447

9.3　无损检测方法 474

9.3.1　目测检验法 475

9.3.2　敲击检测法 475

9.3.3　超声波检测法 475

9.3.4　声学检测法 476

9.3.5　X射线检测法 477

9.3.6　激光全息照相检测法 477

9.3.7　热学检测法 477

9.3.8　涡流检测法 478

9.4　耐老化性试验 479

9.4.1　大气老化试验 479

9.4.2　大气加速老化试验 480

9.4.3　人工模拟气候加速老化试验 480

9.4.4　湿热老化试验 481

9.4.5　耐盐雾腐蚀试验 482

第10章　环氧胶黏剂的应用领域 483

10.1　航空航天方面的应用 483

10.2　汽车工业方面的应用 487

10.3　建筑建材方面的应用 488

10.3.1　建筑材料 489

10.3.2　粘接施工 489

10.3.3　建筑装修 490

10.3.4　建筑加固 491

10.3.5　桥梁修复 491

10.3.6　硬质PVC下水管道的粘接堵漏 492

10.3.7　地下管道非开式修复技术 493

10.4　电子电器方面的应用 493

10.4.1　精密电子元器件的粘接 494

10.4.2　主波导与移相器的粘接 495

10.4.3　集成电路芯片和发光二极管芯片的粘接 495

10.4.4　计算机脉冲变压器灌封 495

10.4.5　可拆性环氧灌封胶 496

10.4.6　阻燃型环氧灌封胶 496

10.4.7　环氧树脂塑封料 497

10.4.8　环氧绝缘灌注胶 497

10.5　机械工业方面的应用 498

10.5.1　大型油压机台面的粘接 498

10.5.2　钻头的粘接加长 499

10.5.3　输送机铰刀与铸石片粘接 499

10.5.4　机床导轨划伤的粘接修复 499

10.5.5　小型铸件快速修补 500

10.5.6　振动球磨机转筒渗水粘堵 500

10.5.7　大型设备静配合面磨损的粘接修复 500

10.6　舰船工业方面的应用 501

10.6.1　舰船主副机垫铁涂环氧胶代替研磨 502

10.6.2　艉轴与螺旋桨的装配 502

10.6.3　艉轴与铜套的粘接 502

10.6.4　主机冷却管漏水的粘堵 503

10.6.5　舰船零部件裂纹的修复 503

10.7　石油和化工方面的应用 504

10.7.1　搪瓷反应釜的粘贴修补 504

10.7.2　设备内衬玻璃钢层 505

10.7.3　钢油罐腐蚀渗漏的快速粘堵 505

10.7.4　铸铁管道的粘接修复 506

10.7.5　不停工粘接堵漏 506

10.8　其他方面的应用 514

10.8.1　铁路及机车方面的应用 514

10.8.2　光学仪器方面的应用 516

10.8.3　水利／电力工程方面的应用 518

10.8.4　保护文物古迹方面的应用 519

10.8.5　日常生活方面的应用 520

第11章　环氧胶黏剂应用实例集锦 523

11.1　冲模的粘接 523

11.2　铰刀的粘接制造 524

11.3　柱子粘钢加固 524

11.4　集电环用环氧胶灌注粘接 525

11.5 飞机发动机导管的粘接增强 526

11.6　螺旋桨的粘接 527

11.7　立式车床横梁断裂的粘接修复 527

11.8　机床导轨拉伤的粘补 528

11.9　摇臂钻床立柱拉伤的修复 529

11.10　快锻机主缸柱塞裂纹的粘接修补 530

11.11　机床导轨贴塑 531

11.12　机械磨损件粘涂恢复尺寸 532

11.13　壳体破裂的粘接修复 533

11.14　汽车和拖拉机缸体裂纹的修复 534

11.15　汽车发动机铸铁机壳裂纹的粘接修补 534

11.16　铝合金汽缸体螺杆的粘接修复 535

11.17　面包车保险杠断裂的粘接修复 536

11.18　飞机复合材料的粘接修理 536

11.19　舰艇大轴的粘接修复 537

11.20　轮船发动机汽缸裂纹的粘接修复 538

11.21　泄水闸渡水面混凝土磨损修复 539

11.22　混凝土桥梁的修补加固 540

11.23　锻锤基础的环氧砂浆粘接修补 541

11.24　搪瓷设备的粘涂修复 542

11.25　搪玻璃反应釜的粘接修复 543

11.26　铸件缺陷的粘接修补 543

11.27　暖气片铸造缺陷的修复 544

11.28　玻璃钢容器破裂的粘接修复 545

11.29　电冰箱冷冻室壁破损的粘接修复 546

11.30　陶瓷器皿的粘接修复 547

11.31　搪瓷和铝及不锈钢制品损坏的粘接 547

11.32　玻璃器具的粘接与修复 548

11.33　汽车及拖拉机油箱和水箱的堵漏 550

11.34　大型变压器的粘接堵漏 550

11.35　石油储罐和管路的堵漏 551

11.36　煤气柜的不停气粘堵 551

11.37　皂化反应塔体的堵漏 552

11.38　中压蒸汽阀盖的带压堵漏 553

11.39　膨胀节波纹管腐蚀破裂的堵漏 554

11.40　硬PVC水管的粘接修复 555

11.41　自来水管渗漏的快速粘堵 556

11.42　酸性水管的不停工堵漏 556

11.43　消火栓泄漏的粘堵 557

11.44　铸铁的粘接 557

11.45　钛及其合金的粘接 558

11.46　聚四氟乙烯的粘接 560

11.47　尼龙与金属的粘接 561

11.48　聚对苯二甲酸乙二醇酯的粘接 562

11.49　丁腈橡胶与金属的粘接 563

11.50　乙丙橡胶与金属的粘接 564

11.51　聚丙烯薄膜与铜箔的粘接 564

11.52　聚氯乙烯（PVC）的粘接 565

第12章　环氧胶黏剂和粘接的环保与安全 567

12.1　环氧胶黏剂与粘接过程的危害性 567

12.1.1　毒性分类与中毒 567

12.1.2　环氧胶黏剂的毒性 568

12.1.3　燃烧与爆炸 572

12.1.4　污染环境 572

12.2　预防与急救措施 572

12.2.1　积极做好防范 572

12.2.2　妥善应对急救 574

附录1　环氧胶黏剂主要产品简介 576

附录2　国外环氧胶黏剂部分牌号 601

附录3　环氧胶黏剂产品部分供应与服务单位 614

参考文献 617