環(huán)氧樹脂膠黏劑在固化時(shí)體積收縮，產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，導(dǎo)致粘接強(qiáng)度降低。雖然通過加入增韌劑、無機(jī)填充劑及降低體系中反應(yīng)官能團(tuán)濃度和改善固化工藝等措施降低收縮率，減小內(nèi)應(yīng)力，但都不能從根本上消除收縮應(yīng)力。采用能實(shí)現(xiàn)體積膨脹的雙螺環(huán)或多螺環(huán)的結(jié)晶性單體對(duì)環(huán)氧樹脂改性，利用螺環(huán)單體的體積膨脹，抵消環(huán)氧樹脂體系固化的體積收縮，可望得到零收縮的環(huán)氧膠黏劑。

    1984年美國馬里蘭大學(xué)教授W.J.Bailey提出膨脹聚合新觀點(diǎn)，螺環(huán)醚在聚合時(shí)，體積非但不收縮反而還膨脹，通過調(diào)整聚合溫度，可以做到使聚合物體積與單體相比不增不減，即收縮率接近于零。螺環(huán)醚開環(huán)反應(yīng)發(fā)生體積膨脹，補(bǔ)償了環(huán)氧樹脂固化的體積收縮，致使體積收縮趨于零，不產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。

    現(xiàn)在已發(fā)現(xiàn)了很多膨脹性單體，均為雙環(huán)或三環(huán)化合物，主要是螺環(huán)原碳酸酯類、雙環(huán)原碳酸酯類和縮酮內(nèi)酯類。開環(huán)方式基本是陽離子型開環(huán)聚合及自由基型開環(huán)聚合。膨脹性單體3，9-二（2-降冰片烯基）-1，5，7，11-四氧雜螺［5，5］十一烷（NSOC）30%與70%環(huán)氧樹脂混合，以三氟化硼-鄰苯二胺絡(luò)合物為固化劑，固化過程中體積膨脹約1.6%，共聚固化物的沖擊強(qiáng)度是純環(huán)氧樹脂的3.5倍。通過激光平面干涉試驗(yàn)測定，當(dāng)NSOC與環(huán)氧樹脂質(zhì)量比為1:3.67時(shí)，體系固化體積變化為零，以此得到的無收縮性環(huán)氧膠黏劑已成功用于我國第一臺(tái)2.16m大型天文光學(xué)望遠(yuǎn)鏡中微晶光學(xué)副鏡的固定粘接。

    日本東亞合成化學(xué)工業(yè)公司開發(fā)的SOE-1膠黏劑，是由雙酚A型環(huán)氧樹脂與己內(nèi)酯反應(yīng)生成環(huán)氧螺環(huán)原碳酸酯衍生物（為淡黃色黏稠液體），以酸酐為固化劑，其固化產(chǎn)物與純雙酚A環(huán)氧樹脂固化物相比，體積收縮率由4.4%降低到0.3%，硬度（邵氏A）由87降至81，脆性得到改善，而丁s卻由167℃降至64℃。

    將膨脹性單體按一定比例與環(huán)氧樹脂共混，再固化也有很好的改性效果。

    選用不同結(jié)構(gòu)的膨脹單體，按一定的比例進(jìn)行共聚，或通過大分子宮能團(tuán)反應(yīng)，在環(huán)氧樹脂體系中引入膨脹單體結(jié)構(gòu)，使環(huán)氧膠黏劑收縮率降低，內(nèi)應(yīng)力減小，為提高環(huán)氧膠黏劑的綜合性能開辟了嶄新的途徑。