一種環(huán)氧樹(shù)脂基應(yīng)變膠及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于精細(xì)化工領(lǐng)域，設(shè)及一種高強(qiáng)度和高穩(wěn)定性環(huán)氧樹(shù)脂基應(yīng)變膠及其制 備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 應(yīng)變膠是指制作應(yīng)變片基底所用的膠黏劑和粘結(jié)各種應(yīng)變片所用的膠黏劑。1938 年，在美國(guó)首先出現(xiàn)紙基電阻絲粘結(jié)的應(yīng)變計(jì)，于是也研制出了粘貼應(yīng)變計(jì)的膠粘劑一一 應(yīng)變膠。我國(guó)應(yīng)變膠的研制始于60年代初期，先后研制成功了酪醒-縮醒膠、新酪醒膠、環(huán) 氧膠、環(huán)氧-酪醒膠，聚酷亞胺等類型的應(yīng)變膠。近年來(lái)，隨著精細(xì)化工行業(yè)的發(fā)展，應(yīng)變膠 的性能得到很大程度的提高，其種類也得到進(jìn)一步的拓展。其在航空、傳感器、電子稱重、儀 器儀表、應(yīng)變電測(cè)和實(shí)驗(yàn)力學(xué)等方面得到廣泛的應(yīng)用。
[0003] 在應(yīng)變計(jì)的使用過(guò)程中，試樣的變形借助于應(yīng)變膠傳遞到電阻應(yīng)變片的敏感柵 上，因此，應(yīng)變膠的力學(xué)性能和穩(wěn)定性直接影響測(cè)量精度和穩(wěn)定性。一般認(rèn)為一個(gè)理想的應(yīng) 變膠因該具有良好的粘結(jié)力、高的強(qiáng)度、高的剪切模量、小的塑性變形、小的固化收縮率、高 的絕緣電阻、簡(jiǎn)單的粘結(jié)工藝W及良好的穩(wěn)定性?，F(xiàn)有的工業(yè)化的應(yīng)變膠，均存在不同程度 的缺陷，因此研制綜合性能好的應(yīng)變膠對(duì)應(yīng)變計(jì)行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展至關(guān)重要。
[0004] 環(huán)氧樹(shù)脂基應(yīng)變膠最常用的應(yīng)變膠種類之一，具有較高的膠接強(qiáng)度、小的收縮率 小、優(yōu)良的耐化學(xué)藥品性能、好的絕緣性和簡(jiǎn)單的操作工藝，廣泛的應(yīng)用于錐式應(yīng)變片基底 材料的粘結(jié)。但目前市場(chǎng)上的環(huán)氧應(yīng)變膠還存在膠接強(qiáng)度還不夠高、初性和穩(wěn)定性不夠好 的諸多問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】
陽(yáng)〇化]本發(fā)明提供一種新型環(huán)氧樹(shù)脂基應(yīng)變膠及其制備方法，該應(yīng)變膠有效克服了市場(chǎng) 上所售的應(yīng)變膠的的諸多缺點(diǎn)，利用運(yùn)種制備工藝能夠制備出膠接強(qiáng)度高、成型收縮率小、 初性好、耐化學(xué)藥品性能優(yōu)良、絕緣性好和操作工藝簡(jiǎn)單的應(yīng)變膠。其粘結(jié)康銅片材后剝離 強(qiáng)度可達(dá)到15kN/mW上，線膨脹系數(shù)小于35X10 ，在室溫20°C-25°c保持6個(gè)月不分 層。
[0006] 首先，本發(fā)明提供一種環(huán)氧樹(shù)脂基應(yīng)變膠，具體技術(shù)方案如下：
[0007] 一種環(huán)氧樹(shù)脂基應(yīng)變膠，該應(yīng)變膠是由原料環(huán)氧樹(shù)脂、固化劑、防沉劑、有機(jī)溶劑 按如下的質(zhì)量比制成：
[0008] 環(huán)氧樹(shù)脂：固化劑：防沉劑：有機(jī)溶劑=100: (15~50):巧~45) : (30~200)。
[0009] 優(yōu)選地，所述環(huán)氧樹(shù)脂為E-51、E44、E42中的一種或多種。
[0010] 優(yōu)選地，所述固化劑選自二氨基二苯諷、二氯二胺、二氨基二苯甲燒、Ξ氣化棚乙 胺、Ξ氣化棚節(jié)胺中的一種或多種。
[0011] 優(yōu)選地，所述防沉劑選自有機(jī)皂上、卡波姆934、聚乙締醇、甲基纖維素中的一種或 多種。
[0012] 優(yōu)選地，所述有機(jī)溶劑選自丙酬、環(huán)己酬、甲乙酬、下酬、甲苯、二甲苯、雙丙酬醇、 下醇、乙二醇下酸中的一種或多種。
[0013] 優(yōu)選地，所述固化劑選自二氨基二苯諷與Ξ氣化棚乙胺，二者質(zhì)量比為（10~ 30):1。
[0014] 優(yōu)選地，所述固化劑選自二氨基二苯諷與Ξ氣化棚乙胺，二者質(zhì)量比為20:1。
[0015] 其次，本發(fā)明提供一種環(huán)氧樹(shù)脂基應(yīng)變膠的制備方法，通過(guò)W下的技術(shù)方案來(lái)實(shí) 現(xiàn)：
[0016] 一種上述環(huán)氧樹(shù)脂基應(yīng)變膠的制備方法，包括W下步驟：
[0017] 1)、選用環(huán)己酬、下酬、甲苯、雙丙酬醇、乙二醇下酸中的一種或多種，配制一定量 的有機(jī)溶劑，備用；
[0018] 2)、稱取適量固化劑，將其倒入適量的上述配制好的有機(jī)溶劑，在50°C~80°C的 水浴中攬拌，使其充分溶解，得到混合液I。
[0019] 3)、稱取適量的環(huán)氧樹(shù)脂，加入適量的步驟1中的有機(jī)溶劑，攬拌使其溶解均勻， 并將步驟2配制好的混合液I倒入，在50°C~80°C的水浴中繼續(xù)攬拌至均勻，得到混合液 II;
[0020] 4)、在混合液II中緩慢加入防沉劑，在50°C~80°C的水浴中繼續(xù)攬拌至均勻，得 到混合液III;
[0021] 5)、將混合液III倒入球磨罐，在20化/min~lOOOr/min的轉(zhuǎn)速下，球磨20h~ 200h〇
[0022] 6)、將上步球磨后的混合液III在130°C~160°C固化比~池，制備得到應(yīng)變膠。
[0023] 優(yōu)選地，所述環(huán)氧樹(shù)脂為E-51、E44、E42中的一種或多種。
[0024] 優(yōu)選地，所述固化劑選自二氨基二苯諷、二氯二胺、二氨基二苯甲燒、Ξ氣化棚乙 胺、Ξ氣化棚節(jié)胺中的一種或多種。
[0025] 優(yōu)選地，所述防沉劑選自有機(jī)皂±、卡波姆934、聚乙締醇、甲基纖維素中的一種或 多種。
[00%] 優(yōu)選地，所述有機(jī)溶劑選自丙酬、環(huán)己酬、甲乙酬、下酬、甲苯、二甲苯、雙丙酬醇、 下醇、乙二醇下酸中的一種或多種。
[0027] 優(yōu)選地，所述固化劑選自二氨基二苯諷與Ξ氣化棚乙胺，二者質(zhì)量比為（10~ 30):1。
[0028] 優(yōu)選地，所述固化劑選自二氨基二苯諷與Ξ氣化棚乙胺，二者質(zhì)量比為20:1。
[0029] 本發(fā)明制備的一種新型環(huán)氧樹(shù)脂基應(yīng)變膠，具有高的膠接強(qiáng)度、小的成型收縮率、 好的初性、優(yōu)良的耐化學(xué)藥品性能、好的絕緣性和簡(jiǎn)單的操作工藝的應(yīng)變膠，在粘結(jié)康銅片 材的過(guò)程中，其剪切強(qiáng)度可達(dá)17MPaW上，剝離強(qiáng)度在15kN/mW上，在室溫20°C~25°C放 置6個(gè)月不分層，也不結(jié)塊。
【具體實(shí)施方式】
[0030]W下結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0031] 采用康銅片材測(cè)試制備的應(yīng)變膠剪切強(qiáng)度、剝離強(qiáng)度和放置穩(wěn)定性，其中剪切強(qiáng) 度的測(cè)試參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T7124-2008 ;剝離強(qiáng)度測(cè)試參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T7122-1996 ;穩(wěn)定 性測(cè)試方法為在室溫20°C-25°C將應(yīng)變膠置于潔凈干燥的密閉容器中放置6個(gè)月之后，目 測(cè)是否分層、及結(jié)塊。 柳巧實(shí)例一：
[003引1.將環(huán)己酬、甲苯、雙丙酬醇按照1:1:1的質(zhì)量比配置成混合有機(jī)溶劑，制備足 量，待用；
[0034] 2.按質(zhì)量比30:1稱取適量二氨基二苯諷與Ξ氣化棚乙胺，將其倒入適量的步驟1 中配制好的有機(jī)溶劑，在60°C的水浴中攬拌，使其充分溶解，得到混合液I;
[0035] 3.稱取適量的環(huán)氧樹(shù)脂E-51，加入適量步驟1中配制好的有機(jī)溶劑，攬拌使 其溶解均勻，并將上述配制好的混合液I倒入，在60°C的水浴中繼續(xù)攬拌至均勻，得到 混合液II。其中環(huán)氧樹(shù)脂E-51、二氨基二苯諷、Ξ氣化棚乙胺W及有機(jī)溶劑的質(zhì)量比為 100:30:1:50；
[0036] 4.在混合液II中緩慢加入有機(jī)皂±，在70°C的水浴中繼續(xù)攬拌至均勻，得到混合 液III;其中環(huán)氧樹(shù)脂E-51、有機(jī)皂±的質(zhì)量比為100:8。
[0037] 5.將混合液III倒入球磨罐，W60化/min的轉(zhuǎn)速球磨60h;
[0038] 6.將上步球磨后的混合液III在140°C固化3h，制備得到應(yīng)變膠。 W39] 實(shí)例二：
[0040] 1.將下酬、甲苯、乙二醇下酸中按照1:1:1的質(zhì)量比配置成混合有機(jī)溶劑，制備足 量，待用；
[0041] 2.按質(zhì)量比20:1稱取適量二氨基二苯諷與Ξ氣化棚乙胺，將其倒入適量的步驟1 中配制好的有機(jī)溶劑，在70°C的水浴中攬拌，使其充分溶解，得到混合液I;
[0042] 3.稱取適量的環(huán)氧樹(shù)脂E-44,加入適量步驟1中配制好的有機(jī)溶劑，攬拌使 其溶解均勻，并將上述配制好的混合液I倒入，在7(TC的水浴中繼續(xù)攬拌至均勻，得到 混合液II。其中環(huán)氧樹(shù)脂E-4