环氧增韧剂应用与环氧树脂胶韧性差分析（1） .pdf

环氧增韧剂应⽤与环氧树脂胶韧性差分析1

环氧树脂胶粘剂是以环氧树脂为主体配制⽽成的。树脂⼤分⼦末端有环氧基，链间有羟基和

醚键，并在固化过程中还会继续产⽣羟基和醚键，结构中含有苯环和杂环，这些结构决定了

环氧树脂胶粘剂具有优异的性能。环氧树脂胶粘剂是⼀种使⽤历史较久，⽤途极其⼴泛的胶

粘剂。由于其强度、多样性和对多种多样的被粘表⾯具有优异的粘合⼒，环氧树脂胶粘剂得

到了⼴泛⽤户的认同。

⼀般的环氧树脂胶粘剂为什么韧性差？

环氧树脂胶粘剂之所以韧性相对较差，这⼀特性背后蕴含着复杂的化学与物理机制，宛如⼀

场微观世界的⼒学较量。

⾸先，从化学结构层⾯剖析，环氧树脂的分⼦链往往呈现出较为刚硬的特性，这种刚性结构

却缺乏了橡胶般的柔韧与延展。这种固有的分⼦⾻架设计，使得环氧树脂在受⼒时难以像弹

性材料那样通过分⼦链的滑移与重排来吸收和分散能量，从⽽导致了其韧性表现不佳。

再者，环氧树脂在固化过程中，交联密度的增加犹如织就了⼀张紧密的⽹，虽然提升了材料

的硬度和强度，但同时也限制了分⼦链的运动空间，进⼀步削弱了其韧性。这张“⽹”虽然坚

固，却缺乏了必要的弹性与应变能⼒，使得环氧树脂在⾯对外界冲击或形变时，更容易发⽣

脆性断裂。

此外，环氧树脂的韧性还受到其配⽅、固化条件以及使⽤环境等多重因素的影响。增韧剂使

⽤的不合理、固化温度与时间的把控不当，都可能成为制约其韧性提升的“绊脚⽯”。

增韧剂对环氧胶粘剂有什么影响？

环氧树脂固化后脆性较⼤，往往需要加⼊增韧剂改进韧性，市场上⼀般的增韧剂，往往通过

引⼊柔性链段或颗粒来吸收能量、分散应⼒，从⽽达到抵抗裂纹扩展、增加材料韧性的⽬

的，由于其材料与制作成本低，在⼒学性能要求不⾼的配⽅中得到⼴泛应⽤。然⽽，这⼀过

程中很⼤可能地会对环氧胶粘剂原有的强度特性产⽣影响，当该类增韧剂被引⼊环氧体系

时，它可能会打破原有环氧树脂分⼦间的紧密排列与强相互作⽤，导致分⼦链间的滑移变得

相对容易，进⽽削弱了整体的强度表现。因此，柔性链的增韧剂不在本⽂的讨论范围，如

何在追求韧性的同时保持甚⾄提升环氧胶粘剂的强度，成为了材料⼯程师们不断探索的课

题。通过开发增韧剂的结构材料、分散技术，⼒求在韧性与强度之间找到最佳的平衡点，让

环氧胶粘剂在更⼴泛的领域内展现其独特的魅⼒与潜⼒。

常温胺类固化环氧增韧剂WD-401的应⽤

环氧增韧剂WD-401，是⼀款低粘度的液体增韧剂，相对传统的丁氰橡胶类增韧剂，能够轻

松与环氧树脂预混，⽆需复杂的⼯艺，便能实现均匀的分散。它不仅能够显著提升环氧树脂

的断裂韧性，还能在保持较⾼耐热性的同时，使粘接强度⼤幅度上升。这⼀特性，使得WD-

401在需要⾼强度粘接和优异韧性的应⽤场景中得到⼴泛应⽤，如风电合模胶、建材灌封

胶、运动器材、⾼压玻璃钢管道等，添加WD-401的固化物具有优良的韧性和抗开裂性，耐

冷热冲击性能优异，降低其内应⼒，明显提升低温抗冲击强度。其粘度低，可在加⼤填料⽤

量的同时提⾼成品率。

增韧剂WD-401综合性能

增韧剂WD-401综合性能

WD-401能应⽤于⼀般的胺类固化体系，在聚酰胺固化剂、改性胺(如593)、810固化剂、105

缩胺、脂环胺和芳⾹胺等固化体系中都可以应⽤。

增韧剂WD-401对粘接性能的提升

增韧剂WD-401在不同胺类固化中提升的剪切强度

在实际应⽤中，WD-401的添加量通常控制在双酚A环氧树脂重量的5%-30%之间，具体⽐例

需根据实际需求进⾏调整。值得注意的是，在添加WD-401时，需适当修正环氧树脂与固化

剂的添加⽐例，以确保固化反应的顺利进⾏。

在环氧树脂的众多性能指标⾥，玻璃化转变温度（Tg）堪称⼀个关键的“性能开关”。当环

境温度处于（Tg）以下时，环氧树脂能充分展现出良好的⼒学性能，较⾼的强度和韧性，

这让它在各类应⽤场景中表现出⾊。然⽽，⼀旦温度超过（Tg），其弹性模量和韧性就会急

剧下降，材料性能⼤打折扣。难能可贵的是，即使WD-401在⼤添加量下，对环氧固化物的

玻璃化转变温度（Tg）影响甚少，部分固化体系⼏乎不影响。

WD-401对固化物Tg的影响

WD-401在105缩胺的增韧性能对⽐，TG影响⼩

WD-401在810固化剂的增