0引言
    環氧樹脂是一類具有強粘接力，高穩定性、高強度、耐腐蝕性好、絕緣性好、收縮率低、工藝性好、適應性強等性能的熱固性高分子材料，在涂料、電絕緣材料、增強材料和膠粘劑等方面已得到了廣泛應用。但環氧樹脂固化產物柔韌性差、抗沖擊性差，因此需加入增韌劑進行改性。國內外科學工作者已對環氧樹脂進行了大量的改性研究^[1～5]。其中采用丁腈橡膠類增韌的改性研究也有大量報道^[6～11]。但一般性的改性對各項強度指標提高不大，而端基類液體丁腈橡膠增韌效果較好，成本卻大大增加。因此，本研究參照國外同類產品的技術  要求，采用丁腈―40液體橡膠對E―44雙酚A環氧樹脂／低分子質量聚酰胺樹脂固化體系進行增韌，研制出可在室溫快速固化、剪切強度高的改性環氧樹脂膠粘劑，該膠室溫固化24h，室溫剪切強度可達22.4MPa。性能達到同類產品較高水平，具有良好的應用效果，且成本明顯降低。

    1實驗部分
    1.1原材料
    E-44型雙酚A環氧樹脂(岳陽樹脂廠)、丁腈-40液體橡膠(蘭化研究所)、203型低分子質量聚酰胺樹脂(天津三和化學試劑公司)、DMP-30、KH-550(上海試劑三廠)、丙酮(科威公司)、氧化鎂、氧化鋁(天津化學試劑三廠)，試劑均為分析
純。
    1.2實驗方法
    甲組分配制：在燒杯中按一定配比加入E-44嚇氧樹脂和丁腈-40液體橡膠，油浴加熱，不斷覺拌升至設定溫度，加入填料，繼續攪拌，然后加人偶聯劑，攪拌一定時間。
    乙組分配制：稱取一定量低分子質量聚酰胺樹脂，加入促進劑DMP-30(與固化劑質量比為1:10)并溶解于適量的丙酮，在140℃攪拌2h。
    1.3性能測試
    1)剪切強度測定
    將LY/12-Cz鋁合金試片和1Crl8Ni9Ti不銹鋼試片(規格均為100mmX25mmX2mm)用砂紙打磨后，丙酮擦拭，涂膠固化，按GB/T 7124方法，在Testometric Ax(英國)萬能材料試驗機上測試，拉伸速度5.0mm/min。
    2)固化過程的FT-IR測定
    準確稱取環氧樹脂及固化劑試樣(0.1mg)配制成丙酮溶液，均勻涂于溴化鉀鹽片上，冷風吹干采用FTS-40型傅立葉變換紅外光譜儀測量記錄紅外光譜圖，然后每隔一定時間測量記錄樣品的紅外圖。

    2 結果與討論
    2.1樹脂與橡膠配比對粘接強度的影響
    E-44環氧樹脂與丁腈―40液體橡膠分別以10:1、9:1、7:1、5:1、4:1配比，并標示以A、B、C、D、E試樣(下標1，2表示120℃下加熱攪拌時間分別為0.5h和1h)，如表1所示。其鋁合金試樣的粘接性能測試結果如圖1所示。
                                  表1 丁腈-40增韌E-44/聚酰胺203體系配方

    注：配方中無機填料用量為與(E-44+丁腈-40)質量比1:10，加入KH-550 1～2滴；聚酰胺203與環氧樹脂質量比為50:100；DMP30用量與固化劑低分子質量聚酰胺樹脂質量比為1:10。
    由圖1可以看出：E-44與丁腈-40配比從10:1增大到4:1，鋁合金粘接試樣的剪切強度先增大再減小。說明在固化體系中，丁腈-40液體橡膠的含量過低時，增韌效果不佳；而丁腈-40液體橡膠的含量過高時，又致使體系黏度過大，使剪切強度下降。所以環氧樹脂與丁腈-40液體橡膠較佳配比為10:1。

    2.2加熱溫度和時間對性能的影響
    由E-44環氧樹脂與丁腈-40橡膠以10:1的比例，配以適量助劑和填料，制成甲組分。加熱溫度分別為130℃、140℃、150℃，加熱時間分別為0.5h、1h、1.5h、2h、2.5h。所得甲組分與乙組分以100:50的配比組成固化體系，混合均勻，涂于處理好的鋁合金試片和不銹鋼試片上，24h后于Testometric Ax萬能材料試驗機上測試剪切強度，結果如圖2、圖3所示。

    2.2.1鋁合金粘接試樣的剪切強度
    從圖2可以看出，在不同溫度下，隨著甲組分保溫時間的延長，試樣的剪切強度逐漸增大；當保溫攪拌時間低于2h時，加熱溫度越高，固化后膠粘劑的剪切強度越大；但是當保溫攪拌時間達到2.5h時，不同溫度下試樣的剪切強度趨于相同。從節能和效果2方面來看，可有以下2種方案選擇：150℃下保溫2h；130℃下保溫2.5h。
    2.2.2不銹鋼粘接試樣的剪切強度
    從圖3可以看出，膠粘劑用不銹鋼片粘接時，同樣的加熱溫度下，保溫攪拌時間越長的膠粘劑，固化后的剪切強度越大，這與鋁片粘接結果相同；但在5個不同的保溫時間，不銹鋼片粘接試樣的測試結果均為隨著溫度的升高，剪切強度逐漸增大，這與鋁片測試結果有所不同。
    綜合測試結果，優化配方應確定為：E-44環氧樹脂與丁腈-40液體橡膠配比為10:1，甲組分在150℃下保溫2h，之后與乙組分以2:1配比。
    2.3優化配方的FT-IR圖譜
    圖4為E-44環氧樹脂與丁腈-40液體橡膠質量比為10:1，甲組分在150℃下保溫2h，之后與乙組分以2:1配比的傅立葉紅外光譜圖。圖譜自上而下分另，j為體系固化0h、2h、4h、6h、8 h、10h、12h、14h時的紅外光譜圖。從圖中看出，環氧基團特征吸收峰(915cm^-1)隨著固化時間的延長，峰強度不斷減小。

    3結論
    以丁腈-40液體橡膠增韌環氧樹脂E-44、低分子質量聚酰胺樹脂體系，所制成的環氧樹脂結構膠，室溫固化24h，剪切強度(室溫)達到22.4MPa，具有良好的力學性能。

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