【導(dǎo)讀】在19世紀(jì)末和20世紀(jì)初兩個重大的發(fā)現(xiàn)揭開了環(huán)氧樹脂發(fā)明的帷幕。1891年德國的Lindmann就用對苯二酚和環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)生成了樹脂狀產(chǎn)物。這兩種化學(xué)反應(yīng)至今仍是環(huán)氧樹脂合成中的主要途徑。了高分子聚合物，并作為德國的專利發(fā)表。1938年之后的幾年間，瑞士的Pierre. 經(jīng)縮聚反應(yīng)能制得環(huán)氧樹脂；用有機(jī)多元胺類或鄰苯二甲酸酐均可使樹脂固化，并具有優(yōu)良的粘接性。這些研究成果促使了美國DeVe-Raynolds公司在1947年。進(jìn)行了第一次具有工業(yè)生產(chǎn)價(jià)值的環(huán)氧樹脂的制造。不久，瑞士的CIBA公司、進(jìn)入20世紀(jì)50年代，在普通雙酚A環(huán)氧樹脂生產(chǎn)應(yīng)用的同時(shí)，一。目前它的品種及應(yīng)用。中國研制環(huán)氧樹脂始于1956年，在沈陽、上海兩地首先獲得了成功。產(chǎn)廠家已達(dá)100余家。生產(chǎn)的品種、產(chǎn)量日益增多，質(zhì)量不斷提高，在國民經(jīng)濟(jì)。其中，涂料行業(yè)占45%、復(fù)合材料。占38%、電氣電子行業(yè)占13%、膠粘劑占3%、其他1%。度也很大，而本文則是針對環(huán)氧樹脂膠粘劑的制備與應(yīng)用。界第一位和第三位。

　　

【正文】 費(fèi)增長主要在汽車和工業(yè)方面，其消費(fèi)比例分別為 20%和 35%，今后幾年其消費(fèi)比例不會發(fā)生較大改變。美國目前有 200 多家公司生產(chǎn)環(huán)氧膠粘劑，其中較大的有十幾家，環(huán)氧樹脂膠粘劑約占環(huán)氧樹脂總產(chǎn)量的 10%。西歐環(huán)氧樹脂膠粘劑占環(huán)氧樹脂總產(chǎn)量的 %，主要集中在英、法、德 3 國，其產(chǎn)量約占西歐環(huán)氧膠總量的 60%；消費(fèi)比例最大的是工業(yè)，占 45%，其次是運(yùn)輸業(yè)，占 30%。 表 31 美國和西歐環(huán)氧樹脂膠粘劑消費(fèi)市場 /萬 t 國家 1999 2020 2020 2020 預(yù)測 年均增長率 /% 美國 西歐 5 2． 4 日本市場 ： 日本 2020 年環(huán)氧膠消費(fèi)量為 萬噸， 2020 年將達(dá)到 萬噸， 2020 預(yù)計(jì)可達(dá)到 萬噸（見表 32）。消費(fèi)比例最大的是建筑業(yè)，占 53%；其次是土木工程，占 30%。 表 32 日本環(huán)氧膠產(chǎn)量和消費(fèi)量 年限 1999 2020 2020 2020 2020 預(yù)測 產(chǎn)量 /t 消費(fèi)量 /t 22870 24339 26364 27038 25609 24394 28021 28352 35000 36000 我國環(huán)氧膠粘劑消費(fèi)市場 ： 我國環(huán)氧樹脂是從上世紀(jì) 50 年代末開發(fā)研制的。中國環(huán)氧樹脂行業(yè)協(xié)會專家介紹說，經(jīng)過 40 多年的發(fā)展特別是改革開放以來，隨著國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，環(huán)氧膠粘劑產(chǎn)量和消費(fèi)量逐年遞增。 1999 年我國環(huán)氧樹脂粘劑產(chǎn)量為 萬噸，2020 年即達(dá)到 萬噸， 2020 年上升到 萬，預(yù)計(jì) 2020 年可達(dá)到 萬噸 (見表 33)。 目前我國大陸地區(qū)從事環(huán)氧樹脂膠粘劑研發(fā)生產(chǎn)的科研單位和公司有：天津合成材料工業(yè)研究所、黑龍江省石油化學(xué)所、上海合成樹脂研究所、中科院 26 北京化學(xué)所、大連化物所、晨光化工研究院、北京航空材料所、北京天山新材料公司、天津三友高分子技術(shù)公司、上?？颠_(dá)膠粘劑有限公司、上?；靥旌驼憬瘗i化工股份有限公司等單位。 表 33 我國近年來環(huán)氧膠粘劑產(chǎn)量及預(yù)測 /萬 t 年份 1999 2020 2020 2020 2020 2020 2020 產(chǎn)量 /t 3 5 9 臺灣地區(qū)生產(chǎn)廠家主要有：長春人 造、興亞化學(xué)、國泰樹脂、南亞塑膠、南寶樹脂、國森企業(yè)、臺灣日邦、千固、寰亞、允德、臺灣琦麗樹脂、臺灣膠粘劑企業(yè)和昇龍等單位。環(huán)氧膠主要用于土木工程、建筑、電機(jī)、制鞋、木工、膠合板和電子工業(yè)等。我國臺灣地區(qū)環(huán)氧膠生產(chǎn)和銷售見表 34。 表 34 臺灣地區(qū)環(huán)氧膠生產(chǎn) 年限 1998 1999 2020 2020 2020 產(chǎn)量 /t 銷售量 /t 13890 13370 15926 15741 19380 18662 32042 31000 41045 40521 27 4 環(huán) 氧 樹脂 膠粘劑 的施工 環(huán)氧膠品種甚多，各類品種的施工步驟不同，要嚴(yán)格按照操作規(guī)范進(jìn)行操作。比如某一品種的施工步驟：加熱及傾倒時(shí)要小心，冬天 A料可在 60～ 80度加熱至傾倒自如為止，但必需冷卻至 35度以下才能加固化劑，夏天可省略該環(huán)節(jié)因此須更注意； A、 B 料的比重不同，配比為重量比，必須準(zhǔn)確稱量、千萬不能別用容積比配料，然后將 A、 B料在常溫下混合均勻靜止 20分鐘 (夏天 10 分鐘 )，使攪拌產(chǎn)生的汽泡自然釋放 (在有條件的情況下，應(yīng)在真空箱中脫泡 10 分鐘 )；配料時(shí)最好 2 人共同操作， 1人配料、 1人澆灌，工作件所需用量每件 超過 3公斤的，配料時(shí)必須分次配制，每次最大配料量為 3 公斤，以免配多了發(fā)熱量大而來不及施工，造成浪費(fèi)；混好的料緩緩澆灌到干燥的制件上，應(yīng)讓其自動流平靜止 30分鐘，在未凝膠前應(yīng)經(jīng)常觀察澆鑄面狀況，如發(fā)現(xiàn)有霧狀、不平整、氣泡等，應(yīng)用刮板或滾筒或噴燈或電吹風(fēng)機(jī)進(jìn)行掃泡或刮平處理，最后在室溫下固化 24 小時(shí)即可。 根據(jù)以上工藝路線，中國環(huán)氧樹脂行業(yè)協(xié)會專家提醒要把握好以下安全施工要點(diǎn)：密封膠要儲存在陰涼，干燥，通風(fēng)的地方，盡可能是在原耒的容器中儲存；要特別注意防止它們受潮， B 組份更易吸濕，啟封使用后應(yīng)立即蓋緊；堅(jiān)持先入庫先使用的原則，以免過期失效；嚴(yán)禁煙火，注意作業(yè)場所良好通風(fēng)；作業(yè)時(shí)避免 A、 B液濺到皮膚、眼睛或口中；如果皮膚沾到 A、 B液可用紙巾輕擦，再用溫水和堿皂清洗然后擦干，勿可用溶劑洗，沾染嚴(yán)重、皮膚感到刺激或灼傷請醫(yī)生治療；如果眼睛沾染了 A、 B液應(yīng)立即用清水沖洗 10～ 15分鐘，然后請醫(yī)生治療；如果誤吞了 A、 B液，應(yīng)立即灌大量水使之嘔吐，并立即請醫(yī)生治療；如 A、B料翻出到地面，應(yīng)用鋸末或砂土吸附后鏟除干凈，嚴(yán)禁用溶劑擦；使用前要看清產(chǎn)品說明書上的所有事項(xiàng)，配比一定要準(zhǔn)確以免造成損失。 只要認(rèn)真落實(shí)這些安全衛(wèi)生規(guī)范 ，環(huán)氧樹脂膠粘劑的安全施工就能得了保障，做到不對環(huán)境、人體造成危害，實(shí)現(xiàn)綠色施工 。 28 結(jié)論 膠 粘 劑與塑料、合成纖維、合成橡膠、涂料并稱為五大合成材料，它涉及高分子化學(xué)、分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、無機(jī)化學(xué)、高分子物理、物理學(xué)、流變學(xué)、生物學(xué)等。是我們生活不可缺少的一部分。 環(huán)氧樹脂膠黏 劑在航天、航空、艦船、軍工、機(jī)械、電子、交通、建筑、輕工、化工二、醫(yī)療等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，在現(xiàn)代科技生產(chǎn)中 都 發(fā)揮了重要 得 作用。 本論文 通過對環(huán)氧膠粘劑相對于 其他類型膠粘劑 的 比較， 環(huán)氧膠粘劑 具有 的 一些 優(yōu)點(diǎn) 和缺點(diǎn) 如下 ： 優(yōu)點(diǎn)： (1)環(huán)氧樹脂含有多種極性基團(tuán)和活性很大的環(huán)氧基，因而與金屬、玻璃、水泥、木材、塑料等多種極性材料，尤其是表面活性高的材料具有很強(qiáng)的粘接力，同時(shí)環(huán)氧固化物的內(nèi)聚強(qiáng)度也很大，所以其膠接強(qiáng)度很高。 (2)環(huán)氧樹脂固化時(shí)基本上無低分子揮發(fā)物產(chǎn)生。膠層的體積收縮率小，約 1％一 2％，是熱固性樹脂中固化收縮率最小的品種之一。加入填料后可降到 0． 2％以下。環(huán)氧固化物的線脹系數(shù)也很小。因此內(nèi)應(yīng)力小，對膠接強(qiáng)度影響小。加之環(huán)氧固化物的蠕變小，所以膠層的尺寸穩(wěn)定性好。 (3)環(huán)氧樹脂、固化劑及改性劑的品種很多，可通過合理 而巧妙的配方設(shè)計(jì)，使膠粘劑具有所需要的工藝性 (如快速固化、室溫固化、低溫固化、水中固化、低粘度、高粘度等 )，并具有所要求的使用性能 (如耐高溫、耐低溫、高強(qiáng)度、高柔性、耐老化、導(dǎo)電、導(dǎo)磁、導(dǎo)熱等 )。 (4)與多種有機(jī)物 (單體、樹脂、橡膠 )和無機(jī)物 (如填料等 )具有很好的相容性和反應(yīng)性，易于進(jìn)行共聚、交聯(lián)、共混、填充等改性，以提高膠層的性能。 (5)耐腐蝕性及介電性能好。能耐酸、堿、鹽、溶劑等多種介質(zhì)的腐蝕。體積電阻率 1013— 1016Ωcm ，介電強(qiáng)度 16— 35kV／ mm。 (6)通用型環(huán)氧樹脂、固化劑及 添加劑的產(chǎn)地多、產(chǎn)量大，配制簡易，可接觸壓成型，能大規(guī)模應(yīng)用。 缺點(diǎn) ： (1)不增韌時(shí)，固化物一般偏脆，抗剝離、抗開裂、抗沖擊性能差。 (2)對極性小的材料 (如聚乙烯、聚丙烯、氟塑料等 )粘接力小。必須先進(jìn)行表面活化處理。 (3)有些原材料如活性稀釋劑、固化劑等有不同程度的毒性和刺激性。設(shè)計(jì)配方時(shí)應(yīng)盡量避免選用，施工操作時(shí)應(yīng)加強(qiáng)通風(fēng)和防護(hù)。 29 結(jié)語 環(huán)氧樹脂膠 黏 劑是以環(huán)氧樹脂為主體配制而成的，環(huán)氧樹脂大分子末端有環(huán)氧基，鏈中間有輕基和醚鍵，并在固化過程中還會繼續(xù)產(chǎn)生輕基和醚鍵，結(jié)構(gòu)中含有苯環(huán)或雜環(huán)。 是 氧化苯甲醚和烯烴反應(yīng)可生成環(huán)氧化合物。這兩種化學(xué)反應(yīng)至今仍是環(huán)氧樹脂合成中的主要途徑 。 在上文中，設(shè)計(jì)了環(huán)氧樹脂膠黏劑的配方與它各個組分的作用分析，并羅列了它的配方與及工藝條件。全文通過對環(huán)氧樹脂膠黏劑的概述，也對環(huán)氧樹脂膠黏劑的分類、發(fā)展現(xiàn)狀、發(fā)展前景、消費(fèi)市場、環(huán)氧樹脂膠黏劑的原料、合成工藝、配方與及生產(chǎn)設(shè)備；環(huán)氧樹脂膠黏劑的性能應(yīng)用，環(huán)氧樹脂膠黏劑的優(yōu)缺點(diǎn)做了陳述 ，通過導(dǎo)師的指導(dǎo)，讓我能更好的掌握了環(huán)氧樹脂膠黏劑的知識。從早期的發(fā)現(xiàn)到至今的研究，我國都有不可磨滅的貢獻(xiàn)。 從我國是最早使用膠 黏 劑。如許多 出土的文物表明， 5000 年前我們的祖先就會用粘土、淀粉、松香等天然材料做膠粘劑。秦朝以糯米、石灰制成的灰漿用于長城基石的膠接，使得萬里長城至今屹立于世界東方。我國于 1958 年建立起自己的合成膠 黏 劑工業(yè)，目前已能生產(chǎn)環(huán)氧樹脂膠 黏 劑、酚醛樹脂膠 黏 劑、脲醛樹脂膠 黏 劑、氨基樹脂膠 黏 劑、聚氨酯膠 黏 劑、有機(jī)硅膠 黏 劑、丙烯酸酯膠 黏 劑等幾乎所有種類的膠 黏 劑，而環(huán)氧樹脂膠黏劑更是現(xiàn)在開發(fā)研究的重中之重。 30 參考文獻(xiàn) [1] 錫安，胡寧先．粘合劑及其應(yīng)用 [M]．上海：上?？萍技夹g(shù)文獻(xiàn)出版社， 1981：1～ 25. [2] 賀曼羅．環(huán)氧樹脂膠 黏 劑 [M]．北京：中國石化出版社， 2020： 12. [3] 顧繼友肢粘劑與涂料 [M]． |t 京：中國林業(yè)出版社， 2020： 1— 7. [4] 北京粘接學(xué)會編譯．膠粘劑技術(shù)與應(yīng)用手冊 [M]一 B 京：宇航出版社， 1991：2033. [5] RobertD． Mitchell． AdhesivesAge[M]， 1996， 39(1)： 26— 27. [6] 程時(shí)遠(yuǎn)，李盛彪等．膠 黏 劑口舊．北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2020： 13. [7] 陳平，劉勝平．環(huán)氧樹脂 [M]． |E 京：化學(xué) 工業(yè)出版社， 1999： 34— 36. [8] 張?jiān)谛拢h(huán)氧樹脂膠粘劑進(jìn)展 [J]．中國膠粘劑， 2020， 12(6)： 5639。60. [9] 吳良義新型環(huán)氧樹脂膠 黏 劑在國外的發(fā)展現(xiàn)狀 [J]粘結(jié)， 2020， 23(6)： 6— 12. [10] 孫勤良．環(huán)氧樹脂膠 黏 劑及其應(yīng)用概況 [J]．熱固性樹脂， 1996， 1： 5358. [11] 錢伯章．環(huán)氧樹脂的產(chǎn)能消費(fèi)和技術(shù)進(jìn)展 [J]．化工科技市場， 2020， 9：36— 43. [12] ：／／ ． 21jxhg． ／ jnym／ jszl／ 202002／ 8054． shtml. [13] 膠黏劑生產(chǎn)與應(yīng)用手冊／程時(shí)遠(yuǎn)，陳正國 — 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2020：4. 31 致謝 本論文是在導(dǎo)師彭立新教授悉心指導(dǎo)下完成的，彭教授淵博的學(xué)識、嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的治學(xué)態(tài)度和 一 絲不茍的工作作風(fēng)令我受益匪淺。值此論文完成之際，向?qū)熍砹⑿陆淌谥乱宰畛绺叩木匆夂妥钪孕牡母兄x ! 三年來，導(dǎo)師彭立新教授不僅在學(xué)習(xí)和工作上對我悉心指導(dǎo)，在生活上也 對我無微不至的關(guān)心 ，不僅使我在專業(yè)知識和學(xué)術(shù)水平上有了相當(dāng)?shù)奶岣?，而且使我在處事態(tài)度和性格上都更加成熟，這些收獲是我終生受用不盡 的。 通過此次的論文，我學(xué)到了很多知識，跨越了傳統(tǒng)方式下的教與學(xué)的體制束縛，在論文的寫作過程中，通過查資料和搜集有關(guān)的文獻(xiàn)，培養(yǎng)了自學(xué)能力和動手能力。并且由原先的被動的接受知識轉(zhuǎn)換為主動的尋求知識，這可以說是學(xué)習(xí)方法上的一個很大的突破。在以往的傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)模式下，我們可能會記住很多的書本知識，但是通過畢業(yè)論文，我們學(xué)會了如何將學(xué)到的知識轉(zhuǎn)化為自己的東西，學(xué)會了怎么更好的處理知識和實(shí)踐相結(jié)合的問題 。 論文在完成過程中 得到李安伍老師 ， 李愛陽老師， 還有同學(xué)們的照顧，他們對我的論文工作提供了許多寶貴的建議和幫助，在此表 示由衷的感 謝。 還有 感謝我的父母、以及所有關(guān)的家人和朋友，你們一如既往的支持和關(guān)懷是我完成學(xué)業(yè)的最大動力。 同時(shí)感謝所有同學(xué)給予我的真誠幫助和關(guān)心最后，真誠感謝湖南工學(xué)院三年來對我的培養(yǎng)。 致此：敬禮！ 作者： 日期 :