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随着社会经济、工业和国防事业的发展,对胶粘剂的使用越来越多,胶粘剂的老化问题日益凸显出来,迫切需要进行胶粘剂老化的基础研究。本课题在已有工作的基础上,进行了环氧树脂胶粘剂老化行为的特性表征,较为系统地研究了引起环氧胶粘剂老化失效的主要环境影响因素,积累了典型大气环境下的老化数据。本文通过环氧胶粘剂及粘接件在漠河、武汉、万宁三个不同气候暴露点的一年大气暴露试验、室内加速老化试验、力学测试、表面分析、红外光谱分析和热分析等方法,研究了环氧树脂胶粘剂在三个典型大气环境中的老化失效行为规律,并且分别分析了水、温度、氧气和光照等环境因素分别对环氧胶粘剂粘接性能的影响。大气暴露试验结果表明:环氧胶粘剂在三个典型大气环境中,初期有一个时效固化过程,使粘接强度进一步提高,在不同环境下粘接强度提高的程度不同。在气温较高、湿度较大和光照充足的的试验站,环氧胶粘剂的老化程度和老化速度较快,表现为粘接强度和表面光泽度的迅速下降;在三个站气候环境对胶粘剂的破坏能力从强到弱依次为:万宁站>武汉站>漠河站;在光照、降水充足,温度较高的季节,环氧胶粘接强度和胶粘剂本体表面光泽度下降较快。室内加速老化试验结果表明:水分子渗入胶接界面形成弱界面层,破坏环氧胶与被粘接物形成的化学键、胶粘剂分子之间的氢键和其他次价键,使界面处的被粘接物容易发生锈蚀,甚至还会使这些高聚物分子发生降解。由于氯离子的渗透作用,含盐水溶液比纯水对环氧胶的破坏作用更强烈。在较高的温度下,环氧树脂胶在常温未固化的部分会进一步的固化,老化温度越高,环氧胶剪切强度下降的越快。在热氧老化环境中,环氧树脂胶会发生的降解老化,通过高分子基团的降解使胶粘剂的粘接性能下降。高温和水蒸汽的联合作用比单一的热空气或水浸泡对环氧胶的破坏作用更强。紫外光对胶接接头的破坏作用比较小,而对直接暴露在紫外线下的环氧胶本体破坏作用比较大,表现为力学强度的快速下降和表面光泽度的下降。热分析试验证明:环氧胶容易在高温空气中发生热氧分解,氧气是环氧胶在空气中老化的重要因素之一。由于我国对高分子胶粘剂环境老化的研究起步较晚,与国外先进国家相比我们的研究还缺乏广泛性和深入性,我们在这方面还需要进一步的努力,提高我国在高分子胶粘剂老化行为研究方面的整体水平。