0引言
    环氧树脂是一类具有强粘接力，高稳定性、高强度、耐腐蚀性好、绝缘性好、收缩率低、工艺性好、适应性强等性能的热固性高分子材料，在涂料、电绝缘材料、增强材料和胶粘剂等方面已得到了广泛应用。但环氧树脂固化产物柔韧性差、抗冲击性差，因此需加入增韧剂进行改性。国内外科学工作者已对环氧树脂进行了大量的改性研究^[1～5]。其中采用丁腈橡胶类增韧的改性研究也有大量报道^[6～11]。但一般性的改性对各项强度指标提高不大，而端基类液体丁腈橡胶增韧效果较好，成本却大大增加。因此，本研究参照国外同类产品的技术  要求，采用丁腈―40液体橡胶对E―44双酚A环氧树脂／低分子质量聚酰胺树脂固化体系进行增韧，研制出可在室温快速固化、剪切强度高的改性环氧树脂胶粘剂，该胶室温固化24h，室温剪切强度可达22.4MPa。性能达到同类产品较高水平，具有良好的应用效果，且成本明显降低。

    1实验部分
    1.1原材料
    E-44型双酚A环氧树脂(岳阳树脂厂)、丁腈-40液体橡胶(兰化研究所)、203型低分子质量聚酰胺树脂(天津三和化学试剂公司)、DMP-30、KH-550(上海试剂三厂)、丙酮(科威公司)、氧化镁、氧化铝(天津化学试剂三厂)，试剂均为分析
纯。
    1.2实验方法
    甲组分配制：在烧杯中按一定配比加入E-44吓氧树脂和丁腈-40液体橡胶，油浴加热，不断觉拌升至设定温度，加入填料，继续搅拌，然后加人偶联剂，搅拌一定时间。
    乙组分配制：称取一定量低分子质量聚酰胺树脂，加入促进剂DMP-30(与固化剂质量比为1:10)并溶解于适量的丙酮，在140℃搅拌2h。
    1.3性能测试
    1)剪切强度测定
    将LY/12-Cz铝合金试片和1Crl8Ni9Ti不锈钢试片(规格均为100mmX25mmX2mm)用砂纸打磨后，丙酮擦拭，涂胶固化，按GB/T 7124方法，在Testometric Ax(英国)万能材料试验机上测试，拉伸速度5.0mm/min。
    2)固化过程的FT-IR测定
    准确称取环氧树脂及固化剂试样(0.1mg)配制成丙酮溶液，均匀涂于溴化钾盐片上，冷风吹干采用FTS-40型傅立叶变换红外光谱仪测量记录红外光谱图，然后每隔一定时间测量记录样品的红外图。

    2 结果与讨论
    2.1树脂与橡胶配比对粘接强度的影响
    E-44环氧树脂与丁腈―40液体橡胶分别以10:1、9:1、7:1、5:1、4:1配比，并标示以A、B、C、D、E试样(下标1，2表示120℃下加热搅拌时间分别为0.5h和1h)，如表1所示。其铝合金试样的粘接性能测试结果如图1所示。
                                  表1 丁腈-40增韧E-44/聚酰胺203体系配方

    注：配方中无机填料用量为与(E-44+丁腈-40)质量比1:10，加入KH-550 1～2滴；聚酰胺203与环氧树脂质量比为50:100；DMP30用量与固化剂低分子质量聚酰胺树脂质量比为1:10。
    由图1可以看出：E-44与丁腈-40配比从10:1增大到4:1，铝合金粘接试样的剪切强度先增大再减小。说明在固化体系中，丁腈-40液体橡胶的含量过低时，增韧效果不佳；而丁腈-40液体橡胶的含量过高时，又致使体系黏度过大，使剪切强度下降。所以环氧树脂与丁腈-40液体橡胶较佳配比为10:1。

    2.2加热温度和时间对性能的影响
    由E-44环氧树脂与丁腈-40橡胶以10:1的比例，配以适量助剂和填料，制成甲组分。加热温度分别为130℃、140℃、150℃，加热时间分别为0.5h、1h、1.5h、2h、2.5h。所得甲组分与乙组分以100:50的配比组成固化体系，混合均匀，涂于处理好的铝合金试片和不锈钢试片上，24h后于Testometric Ax万能材料试验机上测试剪切强度，结果如图2、图3所示。

    2.2.1铝合金粘接试样的剪切强度
    从图2可以看出，在不同温度下，随着甲组分保温时间的延长，试样的剪切强度逐渐增大；当保温搅拌时间低于2h时，加热温度越高，固化后胶粘剂的剪切强度越大；但是当保温搅拌时间达到2.5h时，不同温度下试样的剪切强度趋于相同。从节能和效果2方面来看，可有以下2种方案选择：150℃下保温2h；130℃下保温2.5h。
    2.2.2不锈钢粘接试样的剪切强度
    从图3可以看出，胶粘剂用不锈钢片粘接时，同样的加热温度下，保温搅拌时间越长的胶粘剂，固化后的剪切强度越大，这与铝片粘接结果相同；但在5个不同的保温时间，不锈钢片粘接试样的测试结果均为随着温度的升高，剪切强度逐渐增大，这与铝片测试结果有所不同。
    综合测试结果，优化配方应确定为：E-44环氧树脂与丁腈-40液体橡胶配比为10:1，甲组分在150℃下保温2h，之后与乙组分以2:1配比。
    2.3优化配方的FT-IR图谱
    图4为E-44环氧树脂与丁腈-40液体橡胶质量比为10:1，甲组分在150℃下保温2h，之后与乙组分以2:1配比的傅立叶红外光谱图。图谱自上而下分另，j为体系固化0h、2h、4h、6h、8 h、10h、12h、14h时的红外光谱图。从图中看出，环氧基团特征吸收峰(915cm^-1)随着固化时间的延长，峰强度不断减小。

    3结论
    以丁腈-40液体橡胶增韧环氧树脂E-44、低分子质量聚酰胺树脂体系，所制成的环氧树脂结构胶，室温固化24h，剪切强度(室温)达到22.4MPa，具有良好的力学性能。

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