随着宇航、飞机、汽车、电子、电器、电力工程、装备制造等高新科技产业的迅猛发展，对环氧胶黏剂的耐热性提出了更高的要求，长时间耐热须超250℃，短期耐热500℃。一般的环氧胶耐热性差是一大软肋，使用温度-60～150℃，长期可靠工作温度低于100℃。
必须采取改性措施，有效提高耐热性，制得耐高温环氧胶黏剂，适应诸多领域的需要。环氧胶黏剂的耐热性受环氧树脂的分子结构、固化剂种类、改性剂和固化条件等的影响。采用耐高温环氧树脂、耐热性固化剂、耐高温热塑性树脂、无机填充剂、稳定剂和加热固化等，都可有效地提高环氧胶黏剂的耐热性。
一、耐高温环氧树脂
多官能度、芳杂环、脂环、萘骨架、双酚S型、二苯型、二苯甲酮型、芴骨架型、三聚氰酸、海因、联苯结构、萘环酚醛型、液晶、刚性棒状、含硅/钛/硼/磷等环氧树脂都有很好的耐热性。
多官能度（3～6）环氧树脂如AFG-90、AG-80、A95、F-76、四酚基乙烷、6官能环氧树脂（HGEHP）等固化后具有较高的交联密度。
酚醛型环氧树脂既有多官能度，又含苯酚环骨架，以2-乙基-4-甲基咪唑为固化剂，于240℃/4h固化，其热变形温度为260℃。以二氨基二苯甲烷为固化剂，在55℃/16h+125℃/2h+175℃/2h条件下固化，于260℃老化200h后失重20.7%，而同样条件下的双酚A型环氧树脂固化物早已分解了，可见酚醛环氧树脂具有良好的耐热性和耐湿热老化性能。双酚A酚醛环氧树脂比普通的酚醛环氧树脂耐热性更高，用二氨基二苯砜固化后Tg达224℃。
萘骨架、芴骨架、联苯骨架、联苯醚骨架、稠环骨架等环氧树脂耐热性很高。例如NC-7000萘系骨架环氧树脂、X-N线型萘酚酚醛环氧树脂、YX-4000H二苯型环氧树脂等。含有萘骨架的环氧树脂，以二氨基二苯砜固化剂固化后，T真高达300℃。
双酚S环氧树脂耐热性好，热变形温度比双酚A型环氧树脂高60～70℃。
含酰亚胺环的环氧树脂耐热可达850℃。
脂环族环氧树脂也有较高的耐热性，已出现了含磷的3官能液体脂环族环氧树脂。
含硅环氧树脂以其耐热性优良而著称，实际是有机（环氧）/无机（Si）分子杂化结构。有机硅环氧树脂制得的环氧胶具有优良的热稳定性，耐温200℃。国产牌号有EG-02（665），日本牌号有R-1359N等。
环氧树脂中引入金属元素钛，制得有机钛环氧树脂耐热老化性显著提高。国产牌号有ET-40（670）。
有机硼环氧树脂与DDS固化剂配合，可制得耐热性优异的胶黏剂，耐热温度315～537℃，已用于美国阿波罗宇宙飞船的结构件粘接。
有机磷环氧树脂是同时含有磷和环氧基团的树脂，￠C-7（俄罗斯）含磷环氧树脂100（质量）份，配合顺酐固化剂40份，160℃/5h固化，再200℃处理2h，固化物维卡耐热250℃。若不加固化剂，于180℃/15～20h也能固化，维卡耐热温度190～230℃。粘接钢的剪切强度为35～40MPa，在1000～1100℃马弗炉内20s也不燃烧，具有优异的耐热性和阻燃性。
日本荒川化学公司已开发出耐热高达380℃的新型环氧树脂。
耐高温环氧树脂可以单独或与双酚A型环氧树脂混合使用，配制耐热环氧胶黏剂。
二、耐热固化剂
耐热固化剂有MPDA、DDM、DDE、DDS、甲基环己胺、含酰亚胺结构的固化剂（BCPIS）、二氮杂萘酮（DHPZ）、芴（基）二胺固化剂、偏苯三甲酸酐、苯酮四羧酸二酐、甲基纳迪克酸酐、甲基六氢苯酐、二苯砜四羧酸二酐（DSDA）、硼酚醛树脂、苯胺二甲醚树脂（ANDPO）等。
芳香胺固化剂比脂肪胺固化的环氧树脂耐热性高，但热稳定性比脂环或芳香族酸酐固化剂差。芳香族多元酸酐固化的环氧树脂结构紧密，热稳定性好，例如二苯酮四酸二酐（BTDA）固化的环氧树脂胶黏剂于260℃老化1000h后，高温强度保持率达85%。
马来酰亚胺与桐油酸酐制备的桐马树脂也是一种耐热性固化剂。
硼酚醛树脂如FB酚醛树脂固化的环氧树脂胶黏剂，耐热性高达300～500℃。
SP树脂与70#液体酸酐复合固化剂，加热固化环氧树脂/CT-BN体系，在200～250℃时的粘接强度仍为12MPa。
三、耐高温热塑性树脂
耐高温热塑性树脂，如酚醛树脂、硼酚醛树脂、双马来酰亚胺、氰酸酯树脂、苯并思嗪树脂、有机硅树脂、端羟基硅硼树脂、端羟基聚芳醚砜、聚醚砜、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚酰胺—酰亚胺（PAI）、聚苯硫醚、聚醚醚酮、液晶聚合物等与环氧树脂共混，可形成互穿网络，提高环氧胶的耐热性。
有机硅树脂改性环氧胶黏剂，可在300℃长期使用，短期能耐460℃高温。
四、耐热添加剂
卡硼烷是碳元素的硼氢化合物，在环氧胶黏剂中常用的主要是卡十硼烷（B10C2H12）。以4，4′-二氨基二苯砜为固化剂的卡十硼烷改性环氧树脂胶黏剂，在空气条件下500℃老化400h，热失重仅2%～3%，是其他合成胶黏剂难能达到的。以双环氧卡硼烷与3%的三氟化硼-单乙胺络合物配合的胶黏剂，粘接制件室温固化后，400℃时剪切强度约7MPa。将卡十硼烷引入环氧胶黏剂的主链中，耐热性可提高100℃以上；引入侧链结构中，耐热性提高50℃以上。
加入适当、适量的有机硅烷偶联剂，如KH-550、KH-551、KH-560、南大-42、南大-73、A-186等，可以有效地提高环氧胶黏剂的耐热性。
五、无机填充剂
加入耐热填充剂，如金属粉（铝粉）、温石棉粉、硅微粉、气相白炭黑、纤维状海泡石粉、蛭石粉、云母粉、钛白粉、氧化铝粉、纳米改性PSZ陶瓷粉料、氧化锌晶须、钛基晶须等，不仅能提高环氧胶黏剂的耐热性，而且还可提高粘接强度。
六、稳定剂
为提高环氧胶的耐高温性能，可加入不同的稳定剂，如抗氧剂、热稳定剂、金属离子整合剂，如8-羟基喹啉、没食子酸丙酯、邻苯二酚、乙酰丙酮金属盐、五氧化二砷等。为提高环氧-酚醛胶黏剂的热稳定性，宜用0.5～3份的8-羟基喹啉、三（乙酰-2-羟基异丁酸）铝（或镍）。以双氰胺为固化剂的环氧-酚醛胶黏剂，添加整合物，如乙酰-2-羟基异丁酸锌对热稳定性很有益。当添加量为0.5份、1.0份、3.0份时，剪切强度分别为27.5MPa、25.5MPa、22.0MPa。
七、固化条件
尽管已有室温固化耐热环氧胶黏剂，但加热固化可提高环氧树脂的交联强度，固化更完全，耐热性更高。高温固化总比室温或中温固化的环氧胶黏剂耐热性高得多。 环氧树脂 - www.epoxy8.com -(责任编辑：admin) |