一、 背景

厭氧膠是一種單組分無溶劑的膠黏劑，當(dāng)有氧氣存在時，處于液態(tài)；一旦隔絕氧氣，在表面金屬元素的催化下，能迅速固化，形成牢固的粘接界面。厭氧膠具有使用方便、室溫固化、耐熱、耐溶劑、耐酸、耐堿性能較好、無溶劑揮發(fā)等特點(diǎn)，因此，廣泛用于密封、緊固、防松等工藝過程，在電器、電子等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，成為當(dāng)今膠黏劑研究領(lǐng)域的一個熱點(diǎn)。

1953年美國G.E.公司發(fā)表了最早的厭氧膠專利。六十年代初期美國樂泰公司將該粘合劑商品化，商品名為“Loctite”。至今已成為世界上最大的生產(chǎn)公司，擁有29個分公司，占據(jù)世界厭氧膠市場的85%。七十年代英、日、西德及蘇聯(lián)等國先后開始生產(chǎn)各種厭氧膠，目前已發(fā)展至第三代甚至第四代產(chǎn)品。生產(chǎn)厭氧膠的主要公司除樂泰外還有Broadview、Henkel、Three Bond、日本電氣化工業(yè)、三菱人造絲等公司。該粘合劑雖以機(jī)械用產(chǎn)品起家，但近年來，用于工程結(jié)構(gòu)方面膠量也有所增長，占總量的30%，厭氧膠的年增長率為25%。

二、 丙烯酸酯厭氧膠

2.1分類

2.1.1從強(qiáng)度可分為四種：

2.1.2從單體結(jié)構(gòu)劃分，主要有多元醇型、酸酐型、雙酚A型、聚氨酯型。

2.1.3按技術(shù)性能可分為通用型、快速型、油面型、可拆型、耐溫型、填隙型、彈性型等。

2.1.4按應(yīng)用方式可分為氣溶膠型、低粘度型、觸變型、塑流型、膠片型、壓敏型、微膠囊型、水溶型、浸漬型、混合固化型等。

2.2丙烯酸酯厭氧膠的組成

丙烯酸酯厭氧膠主由基材、催化劑、促進(jìn)劑-助促進(jìn)劑、穩(wěn)定劑，以及其它（如增稠劑、著色劑等）物質(zhì)，以一定的方式與比例配制而成的一種單液型常溫固化粘接劑。

2.2.1厭氧性粘接劑基材

在作為厭氧粘接劑基材的物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)中必須含有丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基，而其余部分的分子結(jié)構(gòu)，大致可分為（1）醚型；（2）酯型，具有這類結(jié)構(gòu)的物質(zhì)有：多元醇的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，如：1,4-丁二醇雙甲基丙烯酸酯；帶有芳酯結(jié)構(gòu)的甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯，如鄰苯二甲酸酐與多元醇及甲基丙烯酸酯直接酯化的產(chǎn)物、用環(huán)氧化合物與鄰苯二甲酸酐及甲基丙烯酸進(jìn)行酯化的產(chǎn)物；（3）環(huán)氧丙烯酸酯型，以環(huán)氧樹脂為基材，將端基導(dǎo)入丙烯酸或甲基丙烯酸，而得到丙烯酸或甲基丙烯酸環(huán)氧酯；（4）聚氨酯型，丙烯酸或甲基丙烯酸的聚氨酯衍生物，可以作為厭氧膠基材的有：丙烯酸或甲基丙烯酸羥丙酯與甲苯異氰酸酯合成的單體、二官能度聚醚和丙烯酸或甲基丙烯酸羥丙酯，與甲苯二異氰酸酯合成的聚氨酯、三官能度聚醚和丙烯酸或甲基丙烯酸羥丙酯，與甲苯二異氰酸酯合成的聚氨酯、聚酯多元醇與丙烯酸或甲基丙烯酸羥丙酯，與甲苯二異氰酸酯合成的聚氨酯；（5）其它類型，如間苯二酚與縮水甘油甲基丙烯酸酯的反應(yīng)生成物等。

在合成這類厭氧性單體或高聚物時，如果采用苯甲酸等一元羧酸來部分地取代丙烯酸或甲基丙烯酸，粘接劑的強(qiáng)度將會隨著固化后高聚物交聯(lián)密度的降低而降低；如果采用長鏈的一元脂肪酸來部分地取代丙烯酸或甲基丙烯酸，將會顯著地提高粘接劑的韌性。一些分子量較小、粘度很低的厭氧性單體，其本身既可作為厭氧性粘接劑基材來加以使用，也可作為配制膠液的活性稀釋劑來加以使用。分子量太大，常溫下粘度太高的厭氧性聚合物的使用價值，也只有借助于一些低粘度的厭氧性活性稀釋劑來加以提高。然而，分子量過大，常溫下粘度過高的厭氧性聚合物的使用價值是有限的。

2.2.2催化劑

在常溫下，能分解出游離基，而引發(fā)厭氧性單體或聚合物進(jìn)行聚合反應(yīng)的物質(zhì)，稱為催化劑。這些物質(zhì)大都是氫化過氧化合物，如異丙苯過氧化氫、叔丁基過氧化氫、對甲基異丙苯過氧化氫都可作為厭氧膠的催化劑。當(dāng)采用瞬間游離基濃度大的過氧化苯甲酰等催化劑時，配制成的膠液是極不穩(wěn)定的。但是，也可以利用這一特點(diǎn)制成一種雙組分的速凝粘接材料。

2.2.3促進(jìn)劑與助促進(jìn)劑

為了在常溫下加速氫化過氧化物的分解，需加入一種提高氫化過氧化物分解活性的物質(zhì)，這種物質(zhì)稱為促進(jìn)劑。促進(jìn)劑一般都具有還原性能。它與催化劑組成引發(fā)聚合反應(yīng)中的氧化還原體系，以增進(jìn)厭氧粘接劑的固化速度。常用物質(zhì)有四氫喹啉、四甲基硫脲、三乙胺、三正丁胺、N，N-二甲基對甲苯胺、N，N-二甲基對甲芐胺。

促進(jìn)劑的效果，一般與促進(jìn)劑的性質(zhì)和用量有關(guān)。當(dāng)確定某一物質(zhì)作為促進(jìn)劑時，為了增加促進(jìn)劑的效果，就得增加其用量。而促進(jìn)劑的用量增加，常會顯著降低厭氧膠的貯存性能。適當(dāng)?shù)剡x擇一種物質(zhì)，加入到膠液中就能兼顧到膠液的固化速度及貯存性能，這種物質(zhì)稱為助促進(jìn)劑。助促進(jìn)劑只有與叔胺類等促進(jìn)劑并用，才能表現(xiàn)出實(shí)際的效果。如鄰苯甲酰磺酰亞胺、丙烯酸、氯乙酸等，都是有效的助促進(jìn)劑。

2.2.4穩(wěn)定劑

為了防止厭氧膠的貯存過程中粘度逐漸增加而固化的現(xiàn)象，需要在膠液中加入延緩游離基聚合的物質(zhì)，這就是穩(wěn)定劑。穩(wěn)定劑應(yīng)該起到使膠液在貯存過程中穩(wěn)定，而又不妨礙膠液在使用過程中迅速固化的作用。應(yīng)當(dāng)根據(jù)厭氧膠基材的性質(zhì)選擇最適宜的穩(wěn)定劑。最常用的有對苯二酚、1,4-苯醌、1,4-萘醌、2,5-二苯基對苯醌等。

2.2.5其它配合劑

在配制厭氧膠時最為常用的配合劑為增稠劑與著色劑等。有時為了需要，要求膠液有較大的流動性與滲透性，但有時為了需要，則要求膠液要有較大的粘度。雖然厭氧膠本身的粘度變化范圍很大，但一定粘度的厭氧膠總是代表了一定的物理與化學(xué)性質(zhì)。因此，有必要采取使一些性能一定的低粘度的膠液增稠的方法，主要是加入定量的既能溶于膠液，又不降低其性能的聚合物。分子量一定的聚酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯，都可作為增稠劑。有時在密封接觸面比較粗糙、縫隙較大的部件時，也可以采用低粘度的膠液，將一些鐵粉、氧化銅粉等活性填料調(diào)成糊狀的方法，來達(dá)到密封盒粘結(jié)的目的。另外，還可以加入著色劑，使各種規(guī)格的厭氧膠具有不同的顏色。

三、 應(yīng)用

厭氧膠能廣泛地應(yīng)用于鋼鐵、銅、鉛等金屬和其它非透氣性非金屬材料的粘接。

1. 如在螺旋部位使用厭氧膠，就不需要各種墊圈、制動螺母、開尾銷等緊固件。

2. 采用厭氧膠可不需鍵槽、滾花加工、熱壓或冷壓配合、定位螺釘?shù)取?

3. 工件配合時一般采用“過渡配合”或“過盈配合”方式，這樣就要求非常高的加工精度。如果采用厭氧膠就能代替“過渡配合”或“過盈配合”，改用間隙配合，這樣就能降低加工精度。

4. 工件有時可粘接一起進(jìn)行加工，工作效率可以顯著提高。

5. 工件在作“過盈配合”時，能放寬誤差允許范圍，減少廢品率。

四、 配方舉例

1. 高強(qiáng)度環(huán)氧型厭氧膠

2. 中強(qiáng)度醚型厭氧膠