摘要：綜述了室溫固化耐熱環氧樹脂(EP)膠粘劑的研究進展與發展趨勢，介紹了近年來國內外部分性能優異的室溫固化耐熱EP膠粘劑，指出室溫固化耐熱EP膠粘劑的發展趨勢是耐高溫、高強度、高耐久性及快速固化。

　　可用于膠粘劑室溫固化的化學反應的類型以及材料主要有：①雙酚A型EP與胺類活潑氫的加成反應;②二官能度以上異氰酸酯與二官能度及以上端羥基聚醚的活潑氫的加成反應;③雙酚A型EP在叔胺催化劑催化作用下的離子型加聚反應，以及含烯類雙鍵的丙烯酸酯單體在氧化還原體系的催化作用下由過氧化物引發的自由基加成反應。人們可以通過提高所用EP及固化劑的官能度和芳核密度研制出耐熱EP膠粘劑;還可以通過加入分子內具有多個醚鍵的、官能度大于2的多醚胺作內增韌型固化劑，制造出具有很高剪切和剝離強度的室溫固化耐熱EP結構膠。雖然面臨諸多困難，但近年來一系列各種用途的室溫固化耐熱結構膠已被研制出來。

　　2·室溫固化耐熱EP膠粘劑的研究現狀

　　2.1國外室溫固化耐熱EP膠粘劑的發展概況

　　國外研制室溫固化耐熱EP膠粘劑的國家主要有美國、瑞士、德國、英國和日本，近年來已發表了大量文章[3-4]，申報了很多專利，有多種牌號的產品也已經在市場出售。前蘇聯在這方面也進行了大量研究，但產品很少在市場銷售。此外，捷克、以色列等國在這方面也有出色的研究。據統計，室溫固化耐熱EP膠粘劑在室溫固化膠粘劑產品中占有相當大的比例，在對增韌機制、三維交聯和催化作用等理論進行深入細致研究與應用的基礎上，從20世紀80年代起，國外研制出了一批具有耐高溫、高強度、耐久性能優異和室溫下可快速固化的EP膠。

　　美國Cotronics公司開發出可用于電子灌封和粘接的EP膠(Duralco4538)，可室溫固化，耐溫可達232℃;而且極具柔性，能制成伸長率達800%的產品;能粘接玻璃與黃銅、聚四氟乙烯與陶瓷、陶瓷與塑料(尼龍、聚醚醚酮、聚苯硫醚、酚醛樹脂等);用于灌封和粘接時，則具有很好的耐熱沖擊性和耐振動性。CIBA GEIGY公司的產品，端羧基液體丁腈橡膠(CTBN)改性環氧MY720和ERL510混合膠粘劑，室溫(25℃)固化6 d后即可使用。25℃時剪切強度及T型剝離強度分別為22 MPa和890 N/m，120℃時分別為8.5 MPa和500 N/m。Gladkikh[5]等研究的Makom-1在20～25℃經15～24 h可完全固化，其耐溫范圍為-150～200℃，且耐濕耐油性較好。Samanta[6]等通過酯化反應用聚乙二醇與4-氨基苯甲酸合成了胺端基聚(乙二醇)苯甲酸(ATPEGB)，用其改性的韌性雙酚A二縮水甘油醚EP(DGEBA)，采用室溫固化劑實現室溫固化，其耐熱可達315℃且高溫下具有較好的拉伸和彎曲性能。Sasidharan[7]等選用羧基封端的聚丙二醇己二酸酯對EP進行改性，并以2，4，6-三(二甲氨基甲基)苯酚作為固化劑，合成出室溫固化的EP膠粘劑，其使用溫度可達120℃。美國Dow公司[8]研制的一種室溫固化EP膠粘劑耐溫可達150℃，該膠粘劑是以四官能度的縮水甘油醚(TGE)和路易斯酸(BF3DME)為催化劑用尼龍作基物進行研究的。前蘇聯在20世紀60～80年代開發出了很多室溫固化耐高溫EP結構膠[9]。

　　如K-600-31室溫固化膠粘劑，最高使用溫度為300℃，可用于鋼、鈦、鋁、鎂合金、石棉及玻璃鋼的粘接;K-400室溫固化膠粘劑在200℃下能長期使用，400℃短時間使用，可用于金屬和非金屬材料的粘接;СКДА室溫固化EP膠粘劑，最高使用溫度為400℃，可用于鋼、鈦、銅、黃銅及其它金屬材料的粘接。

　　室溫固化EP膠粘劑不采用加熱的方法進行固化，導致這類膠的耐熱性較傳統加熱固化膠粘劑差。美國[10]近年來公布牌號的室溫固化EP膠粘劑中，標出最高使用溫度為140℃的有125個，標出最高使用溫度為200℃的有45個，標出最高使用溫度為260℃的有15個，標出最高使用溫度為275℃的僅有7個。國外部分室溫固化耐溫性能優異的EP膠的牌號、生產廠家和耐溫性能如表1所示。

　　2.2 國內室溫固化耐熱EP膠粘劑的研究現狀

　　2.2.1 EP基體的改性

　　通過對EP基體進行合成或改性(一種方法是通過提高EP的官能度)，以實現室溫固化同時提高其耐熱性并優化其它性能。

　　黃巧玲[11]以環氧氯丙烷和對氨基苯酚為主要原料制備了多官能度的EP(EP-005)，并采用自制的復配固化劑、納米SiO2、特殊的增韌劑和特種填料等進行改性，研制了一種結構加固用的建筑耐溫結構膠。實驗結果表明：該膠粘劑可常溫固化，固化后的構件可在常溫與高溫(150℃)環境中長期使用，其常溫拉伸強度為42.60 MPa，常溫壓縮強度為90.63 MPa，在150℃時剪切強度可達17.28 MPa。該膠粘劑以其卓越的綜合性能，被成功用于建筑工程等領域中。

　　趙升龍[13]等采用以雙酚A類EP和高官能度EP組成混合EP，脂肪胺與芳香胺組成混合胺類固化劑以及用大分子聚酰胺增韌的途徑，研制出一種可室溫固化耐溫200℃的膠粘劑，該膠粘劑具有優良的耐介質性和電絕緣性能。

　　另一方面可以在EP中引入Si、B等耐熱雜原子來提高其耐熱性，或者同時提高官能度并引入耐熱雜原子，在提高耐熱性同時也提高其綜合性能。李潔華[14]研制的改性EP膠粘劑克服了一般EP膠粘劑的脆性、耐溫性差的缺點，其主要技術特征是以PU預聚物改性EP(A組分)與自制的固化劑(B組分)，按m(A)∶m(B)=(10～1)∶1的比例配制成耐高溫、韌性好和反應活性大的固化體系。其中PU預聚物為端羥基聚硅氧烷和二異氰酸酯按一定比例在一定條件下反應制成異氰酸酯基團封端的聚硅氧烷PU預聚物，然后采用此PU預聚物對EP進行改性處理。而自制的固化劑由二元胺、咪唑類化合物、硅烷偶聯劑、無機填料以及催化劑組成。此改性EP膠粘劑可室溫固化，在200℃下可長期使用，或-5℃固化耐溫150℃，粘接強度達15～30 MPa，T型剝離強度達35～65 N/cm。該膠粘劑具有優異的耐油、耐水、耐酸、耐堿和耐有機溶劑的性能，可粘接潮濕面、油面及金屬、塑料、陶瓷、硬質橡皮和木材等。

　　藍麗紅[15]等利用有機硅改性的E-44型EP為主要原料，配以自制的改性胺類固化劑(室溫下固化)和活性無機填料及端羥基液體丁腈橡膠(HTBN)等制成柔性耐溫膠粘劑。該膠粘劑具有良好的彎曲強度和剝離強度，并具有一定的耐熱性能，可以在100～150℃的環境下使用。

　　彭榮華[16]等用有機硅樹脂改性EP(E-42)，并在體系中引入聚乙烯醇縮丁醛，制成了室溫剪切強度達18 MPa以上，能在150℃下長期使用且能粘接多種材料的EP結構膠。