增强剂又称增强材料,是指能够显著提高粘接强度的物质。用于粘接的增强、加固、耐久,效果极其明显。环氧胶黏剂所用的增强剂主要以纤维及其织物为主,还有无机晶须和纳米材料及起增强作用的填充剂,如玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、维纶纤维、聚乙烯醇(PVA)纤维、莫来石纤维、玄武岩纤维、聚苯并双噁唑(PBO)纤维、不锈钢纤维、无碱玻璃布、维纶无纺布、聚酯无纺布、碳纤维布、氧化锌晶须、硫酸钙晶须、硼酸铝晶须、碳酸钙晶须、纳米纤维、碳纳米管、纳米SiO2、纳米CaCO3、硅灰石粉、凹凸棒土粉、纤维状海泡石等。
(1)玻璃纤维及其织物 玻璃纤维是非晶型无机纤维,不燃烧、耐高温、耐腐蚀、价格廉,在环氧胶和粘接中主要用的是无碱玻璃纤维(E-玻璃纤维)和高强度玻璃纤维(S-玻璃纤维)及所织成的布、带、毡片等。用得最多的是无碱、无捻玻璃布,例如用于结构粘接与维修的增强及不停工粘接堵漏的加固等。
(2)碳纤维及其织品 碳纤维是由元素碳构成的一种高强、高模纤维材料,用于增强环氧胶黏剂粘接,具有重量轻、强度高、刚性大、耐高温、耐低温、耐腐蚀、耐辐射等特点。近年来采用碳纤维片(板)材和环氧树脂胶黏剂进行建筑加固和桥梁维修,质轻高强,防腐耐久。
(3)芳纶纤维 芳纶纤维是高模量、低密度的有机纤维,即芳香族聚酰胺(PPTA)纤维。美国称Kevlar(凯芙拉)纤维、诺曼克斯(Nomex)纤维,中国牌号有芳纶Ⅰ(14)、芳纶Ⅱ(1414)等。芳纶纤维既具合成纤维的弹性,又有钢丝的刚性,拉伸强度高、热稳定性好、耐疲劳、耐腐蚀、耐磨损、热膨胀系数小,比强度约为钢丝的5~6倍,故有“人造钢丝”之称。芳纶纤维的拉伸强度和模量为玻璃纤维的2.5~3倍,芳纶纤维织物用于增强环氧胶黏剂粘接质轻高强,阻燃耐热。
(4)维纶纤维 又称维尼纶纤维、聚乙烯醇缩甲醛纤维,因大分子结构中含有羟基,非常适宜用作环氧胶黏剂的增强剂,采用维纶牵切纱或高模量聚乙烯醇缩甲醛纤维无纺布对环氧胶黏剂粘接增强,高温下维纶纤维的羟基与环氧基发生交联反应,大幅提高强度和韧性。
(5)多晶莫来石(mullite)纤维 是国内外新型轻质耐高温阻燃无机纤维,化学式为3Al2O3·2SiO2,化学组成Al2O3 72%、SiO2 28%。柱状或针状晶体,熔融温度约1900℃,使用温度1500~1600℃,高出玻璃纤维200~300℃。外观呈白色,光滑柔软,犹如脱脂棉。用作增强剂,具有耐热、阻燃、防腐等优良性能。国内杭州宏达晶体纤维有限公司有产品。
(6)玄武岩纤维 玄武岩(Basalt)的化学式为CaMg(SiO3)2,化学组成SiO2 52%、Al2O3 16%、Fe2O3 15%、CaO 8%、MgO 3%等。纤维具有高强度、高模量和耐冲击性能,更耐高温,耐光性极佳,耐化学性优良,尤其是耐碱性。与环氧树脂结合的界面粘接强度高,纯硅烷偶联剂处理的短切纱,非常适宜用作环氧胶的增强剂。上海俄金玄武岩纤维有限公司有产品供应。
(7)氧化锌晶须 又称四脚状氧化锌(T-ZnO)晶须,一般的晶须都是一维线形针状体,而氧化锌晶须却是目前唯一具有三维空间结构的晶须,这在无机晶须当中则是独一无二的。氧化锌晶须与环氧树脂相容性好,分散性优,制得环氧胶黏剂粘接强度很高,韧性很好,耐老化性和耐热性都得到改善。
(8)纳米碳酸钙 是一种超细粉体碳酸钙,浅白色微细粉末。对环氧胶黏剂确有增强、增韧效果,但受不同晶形和粒径大小产品,如立方形、纺锤形、球状、链锁状、无定形等纳米碳酸钙的影响。链锁状纳米CaCO3填充量为1%时,拉伸强度和冲击强度达到最大值。分别提高80.6%和129.5%。当然最为关键的是,纳米碳酸钙必须均匀分散、不团聚。 环氧树脂 - www.epoxy8.com -(责任编辑:admin) |