多數(shù)環(huán)氧膠黏劑在-60℃以下,由于脆性而迅速失去強度。耐超低溫環(huán)氧膠黏劑就是能在超低溫(例如液氦-269℃、液氫-253℃、液氮-196℃、液氧-183℃)條件下使用并保持足夠粘接強度的一類膠黏劑,不僅用于導(dǎo)彈飛行器、靜電加速器、超導(dǎo)電機、粒子探測器等,而且也用于杜瓦瓶和冷刀(醫(yī)療)液氮冷源設(shè)備等方面的粘接。
在超低溫下使用的環(huán)氧膠黏劑,熱膨脹系數(shù)、彈性模量和導(dǎo)熱性非常重要,隨著溫度的降低,彈性模量增大,脆性增加。如果膠黏劑與被粘物的熱膨脹系數(shù)差異太大,就會在冷卻過程中產(chǎn)生收縮內(nèi)應(yīng)力,使粘接強度降低。一般薄的膠黏劑層因?qū)嵝院?,而耐低溫性明顯優(yōu)于厚的膠黏劑層,因此制備耐超低溫環(huán)氧膠黏劑宜用柔性、韌性和耐低溫性好的環(huán)氧樹脂及柔性與芳胺類固化劑、導(dǎo)熱填充劑等。
添加5%(質(zhì)量)雜萘聯(lián)苯聚醚腈酮(PPENK)與聚丙二醇縮水甘油醚混合增韌體系,能顯著提高環(huán)氧樹脂體系在液氮溫度下的沖擊強度,約提高32%。
令人稱奇的是環(huán)氧-酚醛膠黏劑非常特殊,無論在高溫(260℃)還是低溫(-269℃)都有良好的粘接性能。
增韌E-51環(huán)氧樹脂、593固化劑于80℃/4h固化后,室溫剪切強度32MPa,可在-196~60℃使用。
耐超低溫環(huán)氧膠黏劑的配方(質(zhì)量份)如下。
① 配方1
E-51環(huán)氧樹脂 100
聚氨酯預(yù)聚體(-NCO=4%~5%) 10
鄰苯二甲酸二了酯 10
間苯二甲胺 20
滑石粉 30
60%/4h固化。使用溫度-120~80℃。
②DW-3耐超低溫膠
四氫呋喃聚醚環(huán)氧樹脂+E-44環(huán)氧樹脂 100
590固化劑 20
KH-550 4
60℃/8h或100℃/2h或130℃/1h固化。粘接鋁合金的剪切強度室溫17.7MPa,-196℃時≥17.7MPa,-269℃時≥17.7MPa。使用溫度-269~60℃。
③配方2
E-51環(huán)氧樹脂 100
QS-2(端環(huán)氧基聚氨酯醚)增韌劑 20
端氨基聚醚 30
間苯二甲胺 10
KH-560 2
80℃/2h固化。粘接鋁合金的剪切強度-269℃時18~33MPa,140℃時20MPa。耐冷熱沖擊性能好。 環(huán)氧樹脂 - mcguy.net -(責(zé)任編輯:admin) |