一、实验原理

1．主要性质和用途

环氧树脂是分子中至少带有两个环氧端基的线型高分子化合物。环氧树脂胶黏剂(cycloweld）是浅黄色或棕色高黏稠透明液体或固体，可不用溶剂直接粘接，具有粘接强度高、固化收缩小、耐高温、耐腐蚀、耐水、电绝缘性能高、易改性、毒性低、适用范围广等优点，所以得到了广泛的应用。如在航空、宇航、导弹、造船、兵器、机械、电子、电器、建筑、轻工、化工、农机、汽车、铁路、医疗等领域都有应用，有“万能胶”之称。

2．粘接和固化机理

环氧树脂分子结构中含有脂肪羟基（)醚键（一O一）、环氧基（）。这些极性基团的存在，能与被粘接物表面产生较强的结合力。羟基能和一些非金属元素形成氢键，环氧基可与一些金属表面产生化学键，因此，黏附性能好，胶接强度高。其他一些基团能使环氧树脂具有耐热性、耐化学腐蚀性、柔软性、强韧性、与其他树脂的相溶性、电绝缘性等优良性能。

环氧树脂是线型结构的热固性树脂。环氧树脂黏合剂是以环氧树脂和固化剂为主要成分配制而成的。为改善胶的性能和工艺要求，可加入适量的填充剂、稀释剂及增韧剂等，以便适合于各种用途。

环氧树脂在固化剂的作用下，交联成网状的热固型结构称为固化或硬化。

不同的固化剂按照不同的机理固化，有的固化剂与环氧树脂加成后，构成固化产物的一部分即完成固化；有的固化剂则通过催化作用使环氧树脂本身开环聚合而固化。

关于环氧树脂胶的固化机理，目前还不十分清楚，大致可归为转移加成和催化开环，或者是二者兼具。
伯、仲胺的固化机理：

伯胺和仲胺含有活泼的氢原子，很容易与环氧基发生亲核加成反应，使环氧树脂交联固化。固化过程可分三个阶段：

①伯胺与环氧树脂反应，生成带仲胺基的大分子

②仲胺基再与另外的环氧基反应，生成含叔胺基的更大分子

③剩余的胺基、羟基与环氧基发生反应

二、主要仪器和药品

砂浴或电炉、蒸发皿（20 ml)、聚乙烯瓶盖、托盘天平、玻璃棒、温度计（200℃)、粘接用的零件、吹风机、铁夹。

(618^#,6101^#,604^#)聚酚氧环氧树脂、650^#聚酰胺树脂、三乙烯四胺、邻苯二甲酸二丁酯、汽油、乙醇、丙酮、石英粉（200目）、氧化铝粉（300目）、铝片、砂纸、铝材的化学处理液（重铬酸钠1一4 g)、浓硫酸。

三、实验内容

1．材料的表面处理

为保证黏合剂与被粘接件界面有良好的黏附作用，被粘接材料须经过表面处理，以除去油污等杂质。预清洗（用汽油擦洗欲胶接件，清洗材料表面的灰尘、污垢）、除油（用乙醇或丙酮除油，也可用质量分数15%NaOH溶液除油）、机械处理（砂纸打磨除掉金属表面的旧氧化皮并形成粗糙表面）、水冲洗、化学处理（不同的材料用不同的处理液，对铝材可用上述的化学处理液，66一68℃处理10 min),蒸馏水冲洗，热风吹干，自然冷却至室温。

2．配制黏结剂

配方1：

将4 g 6011^＃环氧树脂与3.2 g 604^＃环氧树脂混合加热熔化后，加入0.6 g聚酚氧继续加热至180℃融熔，然后冷却到100℃时加入0. 8 g 618^＃环氧树脂，不断搅拌待冷却至室温得1号胶。

配方2：

将4 g618^＃环氧树脂、4 g 650^＃聚酰胺树脂、1.6 g石英粉（200目），搅拌均匀得2号胶。

配方3：

称取2 g 618^＃环氧树脂、0.4 g邻苯二甲酸二丁酯,2 g氧化铝粉（300目）,0.2 g三乙烯四胺，搅拌均匀得3号胶。

配方4(901导电胶）：

甲：6011^＃环氧树脂1.7份，丙酮0.3份。乙：三乙烯四胺。丙：银粉。甲：乙：丙＝2:0.5:4.5(总量自定），将甲、乙、丙搅拌均匀得4号胶。

固化条件：①涂胶：被粘件涂胶后常温晾置片刻后黏合；②固化：120℃烘烤2h或室温放置48 h;③应用：可粘合电子元件、组件，修补印制电路、厚膜电路、代替原焊接工艺。

3．涂黏合剂

将表面处理好的待黏合件涂上适当厚度（0.1 mm）的黏合剂，注意不要有气泡及缺胶。然后将黏合面合在一起，用夹具夹紧，使粘接层紧密贴合。

4．室温晾置固化

1号胶—热熔涂胶，室温即成型。

2号胶—涂胶后室温放置72 h，完全固化。

3号胶—涂胶后室温放置48 h，完全固化。

4号胶—做演示用。

四、注意事项

粘接前粘合件要处理干净，晾干。