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【环氧UV胶】选择环氧胶粘剂时，应注意玻璃化温度的5个重要原因 本文标签：环氧树脂,环氧UV胶,环氧胶黏剂,环氧的TG点 与热熔性粘合剂等热塑性替代品不同，固化…
【环氧UV胶】选择环氧胶粘剂时，应注意玻璃化温度的5个重要原因
本文标签：环氧树脂,环氧UV胶,环氧胶黏剂,环氧的TG点
与热熔性粘合剂等热塑性替代品不同，固化的热固性环氧树脂在加热时不会再流动或熔化。相反，环氧树脂将经历从硬质刚性状态向更柔韧，橡胶状态的转变。发生这种转变的温度范围称为玻璃化转变温度T g。
尽管环氧树脂（或任何其他热固性粘合剂）的玻璃化转变温度通常报告为单一值，但实际上是一个范围。所呈现的值通常是该转变温度范围的中点。
通过考虑聚合物分子随温度的迁移率的变化，可以在分子水平上理解玻璃化转变。在较低温度下，聚合物分子以结晶型排列组织。这种结构通常被称为“玻璃态”。在这种状态下，分子被锁定到位并且只能在适当的位置振动。在更高的温度下，分子的移动性增加并且它们能够更自由地移动。这导致材料的刚性损失和逐渐软化成柔韧和橡胶状态。
1.材料的物理性质直接受Tg以上和以下的偏差影响。
在低于和高于玻璃化转变温度的材料的物理性质发生显着变化。尽管有这些重大变化，但过渡不能归类为相变。环氧树脂的性能通常在高于 T g的温度下恶化。在 T g 以上观察到的物理变化 通常是可逆的，只要高于 T g 的偏移 在时间和温度上受到限制。一旦温度低于 T g，聚合物将恢复其原始状态。 然而，长时间暴露于高于 T g的温度可能对聚合物性质具有永久影响。
由于玻璃化转变温度以上性质的明显变化， T g 被认为是高温下环氧树脂可靠性的一个非常有用的尺度。在为高温应用选择环氧树脂时， T g 通常是要考虑的主要特性。
如上所述，重要的是仔细选择具有合适 T g 值的环氧树脂用于所提出的应用以优化性能。在高于 T g的 温度下物理性质的变化可能很大。
热膨胀系数 比 T g高3-5倍。这意味着由于温度变化，固体材料将膨胀或收缩得更多，导致粘合部件上的热诱导应力更高。
2.粘合强度受到影响，我们在搭接剪切结果中看到了这一点。这将影响粘合剂的最终性能。
随着聚合物链在玻璃化转变温度以上变得更具活动性，聚合物保持强聚合物键的能力也降低。这 对粘合剂体系的搭接剪切强度具有显着影响 。
3.粘合剂和粘合剂的硬度受到影响。这可能导致失效模式，例如高内应力产生，这导致可见的压力释放迹象，通常被视为裂缝，破裂或裂缝。
当环氧树脂的温度升高到其 T g 以上时， 储能模量 表示从刚性状态到柔顺状态的变化。高储能模量导致高刚度，这相当于低应变时的伸长百分比和差的能量耗散。
4.在高于Tg的偏移下的拉伸强度损失。
在高于 T g的温度下，粘合剂开始软化并失去一些 拉伸强度。在 T g 以上的短暂温度偏移 不会永久地改变材料的物理性质。随着材料返回到较低温度，其强度分布得以恢复。
较高T g的 环氧树脂往往非常坚硬，这使得它们不适合某些应用。例如，低温应用可能需要低T g 环氧树脂以确保材料在典型的操作温度下不会太脆。
5.加工会影响Tg并改变后续的物理性质。
此外，如果环氧树脂应用涉及在 T g 以上短时间内进行严格的热循环，则更灵活，更低的 T g 环氧树脂可能是正确的选择。较低的 T g 环氧树脂通常表现出较高的柔韧性。在低温或室温下固化导致 给定环氧体系的最低可能 T g 。
T g 不仅取决于环氧树脂的化学结构，还取决于固化条件，如时间，温度，加热的特定响应，施加的负载量，取向度，测试速率，硬化剂类型和程度治愈
通过室温固化无法实现非常高的T g值。在较高温度下固化相同的材料将导致更高的T g。在许多粘合剂表中，T g 被指定为参数以及固化时间表。作为一般规则，环氧树脂的T g 不能显着高于固化过程中达到的最高温度。
如何 测量T g？
可以通过观察材料的物理性质随温度的变化来测量T g。这些特性包括热容量，热膨胀系数和刚度。 通常使用以下方法之一测量T g
差示扫描量热法（DSC）
动态机械分析仪（DMA）
差分热机械分析仪（DTA）。
每种方法都测量不同的物理特性，这是转变的特征。因此，每种方法产生略微不同的结果，从一种方法到另一种方法的变化范围为5-30°C。
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