厌氧胶制备性能

1、综述性论文厌氧胶的制备与性能研究姓名：班级： 厌氧胶的制备与性能研究摘要：厌氧胶是一种单组分无溶剂胶粘剂,当有氧气存在时为液态,而当氧气被排除后即迅速成为固态。厌氧胶在机械、电子等领域有着广泛的应用。介绍厌氧胶组成、结构、性能、固化原理。关键词：厌氧胶;丙烯酸酯;固化引发机理引言厌氧胶是一种单组分无溶剂的胶粘剂，当有氧气存在时，处于液态，一旦隔绝氧气，在表面金属元素的催化下，能迅速固化，形成牢固的粘接界面。厌氧胶具有使用方便、室温固化、耐热、耐溶剂、耐酸、耐碱性能较好、无溶剂挥发等特点，因此，广泛应用于密封、紧固、防松等工艺过程，在电器、电子等领域有着广泛的应用。1 厌氧胶制备1.1主要原材料

2、双酚A环氧甲基丙烯酸酯自制；甲基丙烯酸酯单体，美国沙多玛；糖精，市售；对苯二酚（HQ)广州力强 化工；乙二胺四乙酸四钠盐（EDTA四钠），北联精细化 学；对苯醌（BQ )，国药集团；异丙苯过氧化氢 (CHPO)，阿克苏。 1.2合成加入双酚A环氧甲基丙烯酸酯聚合物和甲基丙烯酸酯单体，搅拌均匀；加入对苯二酚，EDTA四钠和促进剂等助剂，升温至60，保温溶解2 h后降温加入CHPO，搅拌均匀出料.2 厌氧胶组分2.1丙烯酸单体厌氧胶的主要成份是单体，一般占胶总量的70%95%，从种类上看，几乎都是丙烯酸酯类，其中又以双酯类为主，也有少量单酯或三酯。2.1.1甲基丙烯酸和醇反应形成的单酯和多酯常用的

3、有双甲酯丙烯酸一缩二乙二醇酯、双甲基丙烯酸二缩三乙二醇酯、双甲基丙烯酸三缩四乙二醇酯2.1.2甲基丙烯酸和带环氧基的化合物形成的环氧丙烯酸酯使用这类的单体制备的厌氧胶具有良好的耐介质、耐温性能，但耐冲击性稍差。2.1.3甲基丙烯酸和含羟酯类及异氰酸酯形成的丙烯酸氨基甲酸酯用这类单体制备的厌氧胶具有良好的耐低温性和柔韧性，但其耐碱性稍差。2.2引发剂引发剂通常为过氧化物，其特点是活性较小，温度超过100时半衰期一般约为10h。用量一般为总量的1%5%。在一般情况下，随着引发剂用量的增加，固化速度加快，储存稳定性下降。2.3促进剂促进剂的主要作用是加快固化速度。促进剂大部分为具有还原性的含氮、含硫

4、化合物和有机金属化合物。2.4其他根据需要厌氧胶中通常还加有颜料、触变剂、增稠剂、稀释剂、填料等，以满足某些特殊场合的需要，例如触变剂可以赋予厌氧胶触变性，以防止其由于流淌使粘接处缺胶。3固化体系与固化引发机理3.1氧化还原固化体系3.1.1无金属参与下的固化Smith认为：厌氧条件下过氧化氢异丙苯分解形成活性自由集团，从而引发单体聚合，形成粘结。3.1.2金属离子存在的条件下的固化大多数情况下，厌氧胶的粘结固化过程均有金属参与。通常认为：可稳定还原的有机过氧化物，例如异丙苯过氧化氢，叔丁基过氧化氢，过氧化苯甲酰等常用的引发剂，通过从低氧化态的金属离子上夺取一个电子来引发反应。当粘接使用时，一

5、旦隔绝氧气，金属离子，胺类促进剂就同时作用使平衡破坏，立即发生氧化还原反应，产生大量活性自由基，耗尽阻聚剂之后，迅速引发单体聚合。研究发现在粘结固化过程中低氧化态金属离子的作用十分重要，不同的促进剂对不同的金属还原性液不同3.2新型固化体系3.2.1快速固化体系快速固化的关键是促进剂。日本大仓工业株式会社研究出一种邻苯磺 酰亚胺、多环叔胺或卞环叔胺作促进剂,配合引发剂和水等组成的固化体系,可使固化时间缩短为3 min。采用由邻苯磺酰亚胺与1 ,2 ,3 ,4-四氢喹啉的盐、邻苯磺酰亚胺与6-甲基,2 ,3 ,4-四氢喹啉的盐这些邻苯磺酰亚胺与胺反应生成的盐，与少量过氧化物引发剂和水配合, 可制

6、得1 min内快速固化的厌氧胶。实验发现,金属盐与引发剂、肼和水配合也可使胶液在1min固化。3.2.2紫外和可见光光固化体系紫外(UV)和可见光固化厌氧胶最突出的特点是固化更完全。在配方上则要求加入光敏剂(主要有安息香及其衍生物、芳香酮类）。其中安息香及其衍生物经紫外光激发后.可直接分解生成活性自由基。713而芳香酮并不像安息香一样能在紫外光下分解成活性自由基，通常它们在紫外光激发下，获取共存的醇、醚、胺类化合物的氧或氮原子的a位上氢原子后生成活性自由基。这些在光敏剂存在下生成的活性自由基进攻单体的双键，从而引发聚合反应。3.2.3非过氧化物固化体系过氧化物引发剂毒性较大，所以寻找它的替代物

7、也是一个研究重点。如用无机盐(如过硫酸铵、过硫酸钾等），配合叔胺、N-亚硝基二苯胺，可制得高强度、适用于不锈钢等惰性表面粘接的厌氧胶。采用含卤素化合物作为第一引发剂，配合仲胺、叔胺、有机硫酰亚胺、过氟代烷基磺酰-N-苯胺或硫醇作第二引发剂，可制得储存时引发剂不会分解的厌氧胶，该胶适用于金属面的粘接，若与底涂剂配合也可粘接非金属材料。4 厌氧胶基本种类4.1锁固厌氧胶机械零件的联结，在使用压力紧固时，由于金属表面微观上的凹凸不平，机械零件之间接触面积上占总面积的30以下，若用厌氧胶填充金属表面间隙可使接触面积超过70，因此，机械工业上广泛地使用厌氧胶来锁固，提高组装的工作效率和装配质量。广泛地采

8、用锁固厌氧胶代替轴、轴承、轴瓦及连锁的压力装配，防止螺丝松动，锁紧双头螺栓，改善键的固定，防止拉紧锁后冲，固定垫片、堵头等。4.2密封厌氧胶密封厌氧胶的黏度可从01500Pas。低黏度密封胶用于管线密封，多孔压铸片及粉末冶金制片的浸渗密封。它比老的密封剂有明显优点。厌氧胶在空气中保持液状；绝氧不加热就可固化，固化时体积不收缩；使浸渗零件能承受5500Pa的压力。如铁粉、黄铜粉、粉末冶金制件、锌、铝及镁压铸件、钢件焊接处，铸铁翻砂件就常用黏度10100mPas的厌氧胶浸渗密封，这样可提高制件的加工性和成品率。黏度大的厌氧胶可用于各种各样的轴套及圆柱形、圆锥形螺纹的螺丝密封。触变型的厌氧胶可制作万

9、能垫片，代替机械冲压垫片，尤其对承受负荷轴承的连接显示出更大优越性。外部负荷常使压缩的面机械损坏而造成泄漏，而厌氧胶则只填充孔隙及凹凸不平的部分，承受负荷的是金属与金属接触部分。4.3结构厌氧胶此胶的特点是粘接强度高，其拉伸剪切强度通常大于14.71MPa。胶的黏度适当，使其既能充满胶缝，又不至于过多溢出。使用起来十分方便，因而广泛地用来粘接齿轮、转子、皮带轮、电机轴、轴承和轴套等代替压配合。 4.4耐高温结构厌氧胶一般厌氧胶实际较长期耐热温度在150以下，如何提高耐热性以应用在一些工作温度较高的机械产品是很有必要的。有机硅厌氧胶是国外近年来才出现的，但国内还未见报道。国内在提高耐热性方面，主

10、要采用热性能好的单体加在马来酰亚胺的技术路线。例如GY-360厌氧胶达到了具有可较长期耐热老化达230、短时耐热260和良好耐热老化的性能。4.5特种用途厌氧胶根据特殊用途而配制厌氧胶用于油面粘接的油面厌氧胶，能在几秒到几十秒内固化的特快固化厌氧胶，以及压敏型和微胶囊型厌氧胶等。由结构胶发展而来的光(紫外与可见光)固化厌氧胶得到重视与应用，特别是在电子工业中一些零部件以致液晶片的生产已应用厌氧胶。可预涂微胶囊型厌氧胶由于适合生产线的需求而引人注目，主要有乐泰的Driloc 200系列四个牌号和三键的几个产品为代表，并已在汽车生产装配中备受重视得以推广。真空浸渍用厌氧胶在美国受到重视用量较大5厌

11、氧胶的主要性能指标5.1粘度按照GB/T 27941995，用 BrookField黏度计，23测试。5.2初固时间清洗过的M10螺栓螺母，在螺栓上涂以足量的厌氧胶，拧上螺母，于2325 C下放置固化，测定手拧不动 的时间为初固时间。5.3耐介质性由于胶接件将在各种工作介质中使用，故 应了解其耐介质性能。5.4扭矩粘好螺栓螺母,于23固化后，按航空工业部标准HB53151985,用测力矩扳手测定其破坏扭矩和平均松出扭矩。5.5贮存稳定性将20 g左右的胶液装入50 mL塑料包装瓶中，放入(801 )的鼓风干燥箱中，观察胶液凝胶时间。6厌氧胶应用于发展厌氧胶发展至今,主要还是用于电器、电子行业的粘接、固持、锁紧等工艺。但近年来新的品种不断开发出来,应用的范围也在不断扩大。例如,厌氧浸渗胶越来越多地用于铸件微孔的浸渗补漏;预涂微胶囊厌氧胶涂布在零件上成为“干”的厌氧胶,可长期储存,随时可用；厌氧性压敏胶使用前保持压敏性,隔绝空气室温固化;近几年也有用于牙科中不锈钢和牙釉粘接的报道。参考文献1王孟钟，黄应昌.胶粘剂应用手册M.北京:化学工业出版社,1987.2张德成,朱荣强,李天书，等.耐高温厌氧胶的研制J.粘