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综述性论文

厌氧胶的制备与性能研究

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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

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。

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

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