環氧樹脂膠黏劑在固化時體積收縮，產生內應力，導致粘接強度降低。雖然通過加入增韌劑、無機填充劑及降低體系中反應官能團濃度和改善固化工藝等措施降低收縮率，減小內應力，但都不能從根本上消除收縮應力。采用能實現體積膨脹的雙螺環或多螺環的結晶性單體對環氧樹脂改性，利用螺環單體的體積膨脹，抵消環氧樹脂體系固化的體積收縮，可望得到零收縮的環氧膠黏劑。
1984年美國馬里蘭大學教授W.J.Bailey提出膨脹聚合新觀點，螺環醚在聚合時，體積非但不收縮反而還膨脹，通過調整聚合溫度，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。螺環醚開環反應發生體積膨脹，補償了環氧樹脂固化的體積收縮，致使體積收縮趨于零，不產生內應力。
現在已發現了很多膨脹性單體，均為雙環或三環化合物，主要是螺環原碳酸酯類、雙環原碳酸酯類和縮酮內酯類。開環方式基本是陽離子型開環聚合及自由基型開環聚合。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%環氧樹脂混合，以三氟化硼-鄰苯二胺絡合物為固化劑，固化過程中體積膨脹約1.6%，共聚固化物的沖擊強度是純環氧樹脂的3.5倍。通過激光平面干涉試驗測定，當NSOC與環氧樹脂質量比為1:3.67時，體系固化體積變化為零，以此得到的無收縮性環氧膠黏劑已成功用于我國第一臺2.16m大型天文光學望遠鏡中微晶光學副鏡的固定粘接。
日本東亞合成化學工業公司開發的SOE-1膠黏劑，是由雙酚A型環氧樹脂與己內酯反應生成環氧螺環原碳酸酯衍生物（為淡黃色黏稠液體），以酸酐為固化劑，其固化產物與純雙酚A環氧樹脂固化物相比，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氧樹脂共混，再固化也有很好的改性效果。
選用不同結構的膨脹單體，按一定的比例進行共聚，或通過大分子宮能團反應，在環氧樹脂體系中引入膨脹單體結構，使環氧膠黏劑收縮率降低，內應力減小，為提高環氧膠黏劑的綜合性能開辟了嶄新的途徑。 環氧樹脂 - www.ytfilter.com -(責任編輯：admin) |