雖然環氧膠黏劑的粘接強度比較高，但對于一些高強結構粘接仍感不足，還需進一步提高粘接強度，可通過如下一些途徑進行增強。
一、采用高性能環氧樹脂
一些高性能的環氧樹脂，如AG-80、AFG-90、酚醛環氧樹脂、雙酚F環氧樹脂、雙酚S環氧樹脂、液晶環氧樹脂、TDE-85（90）、731等，單獨配合或與雙酚A型環氧樹脂共混，都具有很高的粘接強度。液晶環氧樹脂是一種高度分子有序，深度分子交聯的聚合物網絡，可形成自增強結構，力學性能相當優異。少量液晶環氧樹脂與E-44環氧樹脂共混，固化物的拉伸強度和沖擊強度明顯提高。
二、引入高性能液體橡膠和熱塑性樹脂
活性端基液體橡膠如端羧基液體丁腈橡膠（CTBN），其羧基可與環氧基反應，并在固化過程中析出形成分散相，呈“海島結構”，既增韌又增強。
高性能熱塑性樹脂，如聚砜、聚醚砜、尼龍、聚醚酰亞胺、聚酰亞胺、聚醚醚酮、雙馬來酰亞胺、氰酸酯樹脂等，連續貫穿于環氧樹脂網絡中，形成互穿網絡結構，可以大幅提高粘接強度。例如環氧-聚砜膠粘接鉻鉬鋼的室溫剪切強度58.8～63.7MPa；150℃時為24.5～29.4MPa。環氧-尼龍膠粘接鋁合金20℃的剪切強度41.2MPa；120℃時為5.3MPa。E-51/BMI/DDM/CTBN=100/100/85/30（質量比），140℃/6h固化后剪切強度＞40MPa。
三、選用增強性固化劑
固化劑對環氧膠黏劑的粘接強度有重要影響，選用能使環氧膠固化后粘接強度高的固化劑，如雙氰胺、間苯二胺、二氨基二苯甲烷、二氨基二苯砜、低分子聚酰胺（315、3051）、G-328、端氨基聚醚、105縮胺、甲基六氫苯酐、均苯四酸二酐/苯酐（20/28）、2-乙基-4-甲基咪唑、線性酚醛樹脂等。
環氧樹脂預先與CTBN接枝，以多醚胺（聚醚胺）作為內增韌型固化劑，采用雙重增韌體系，使室溫固化環氧膠黏劑的室溫剪切強度達到35MPa。90°剝離強度超過3.5kN/m。
四、加增強性填充劑
填充劑的加入降低了固化物的熱膨脹系數和固化收縮率，減小了內應力。當超負荷作用出現裂紋時，有填料的膠層還能阻止裂紋擴展，從而提高了粘接強度。例如用于金屬結構粘接的環氧膠黏劑，加入適量的鐵粉可提高剪切強度。增強性的填充劑有硅微粉、白炭黑、硅灰石粉、氧化鋁、超細硅酸鋁、輕質氧化鎂、滑石粉、海泡石粉、凹凸棒土粉、超細煅燒高嶺土、氧化鐵粉、鐵粉、鋁粉、鋅粉、玻璃磷片、不銹鋼鱗片、白云石粉等。
五、納米材料增強
納米微粒均勻分散于環氧膠黏劑中，可收到增強、增韌的雙重效果。將有機化處理后的蒙脫土，通過插層復合的方法制得納米蒙脫土—環氧膠黏劑，剪切強度達到21.6MPa，其他性能也優于一般環氧膠黏劑。納米SiO2、納米CaCO3、納米Al2O3、納米TiO2、納米SiC、碳納米管、多面體低聚倍半硅氧烷（POSS）、納米纖維等都可用作環氧膠的增強劑。POSS是完全雜化的籠狀結構，可通過均聚、接枝或表面連接加入到環氧樹脂中，它的小尺寸相當于納米尺度的增強纖維。
在環氧膠黏劑中添加納米顆粒，可顯著提高環氧膠與鋼鐵間的黏合強度。不同種類的納米粒子最佳用量不同，2%納米Al2O3可使環氧膠粘接體系黏合強度提高4.8倍；8%納米SiO2提高2.2倍；2%納米CaCO3提高1.5倍。其原因可能是均勻分散的納米顆粒增強了環氧膠與鋼鐵間的原有化學鍵，或是產生了新的化學鍵。同時未加納米顆粒的環氧膠與鋼鐵粘接易發生界面破壞，而添加納米粒子的環氧膠粘接鋼鐵，隨著表面粗糙度的增大，則由界面破壞變為混合破壞。
六、無機晶須增強
晶須是在特殊條件下以單晶形式生長而成的直徑極小的纖維，具有高度有序的原子排列結構，因而可接近原子間價鍵的理淪強度，用于增強環氧膠黏劑潛力極大。可用的晶須有氧化鋅晶須、硫酸鈣晶須、碳酸鈣晶須、硼酸鋁晶須、鈦基晶須、羥基磷灰石晶須、氫氧化鎂晶須、堿式硫酸鎂晶須、碳化硅晶須等。
七、纖維增強
玻璃纖維、碳纖維、芳香族聚酰胺纖維（Kevlar纖維）、維綸纖維、聚乙烯醇纖維、聚苯硫醚纖維、不銹鋼纖維、玄武巖纖維、莫來石纖維等都可對環氧膠黏劑增強。
八、硅烷偶聯劑增強
加入適當適量的硅烷偶聯劑，如KH-560、KH-550、KH-580、KH-590、KH-792、南大-42、南大-73、A-186、A-1160等，都能有效提高環氧膠黏劑的粘接強度。例如環氧膠粘接鋁，加入KH-550（1%）的剪切強度為11.6MPa；而無偶聯劑的僅為9.7MPa。
九、使用膜狀環氧膠
膜狀環氧膠簡稱環氧膠膜，制造時多選用相對分子質量高的雙酚A型固體環氧樹脂和多官能環氧樹脂。在粘接時膠膜容易保證膠層的厚度均勻一致，因此粘接強度很高。 環氧樹脂 - m.ytfilter.com -(責任編輯：admin) |