环氧树脂和固化剂是环氧树脂胶粘剂的最基本组分，仅此还不能完全满足各种应用上的要求，因此常常根据需要进行改性，以提高其柔韧性和耐高温性能。常用的方法是采用其它耐热树脂与环氧树脂物理共混或化学改性，或在环氧分子中引入新的基团来提高环氧树脂的耐热性。
1）环氧—丁腈胶粘剂。
在提高环氧树脂耐温性的同时，必须消除高温下使用时的脆性。通常采用的增韧剂主要有：热塑性树脂(如聚乙烯醇缩醛、聚砜等)；橡胶(如丁腈橡胶、氯丁橡胶、聚硫橡胶等)。液体丁腈橡胶增韧环氧树脂不仅可以明显地改善其韧性，而且其它性能也得到了改进。其中端羧基液体丁腈橡胶(CTBN)是一个重要品种，在催化剂(一般是三级胺)作用下，羧基可以和环氧树脂反应，在环氧树脂交联结构中嵌入了丁腈共聚物链段，从而起到增韧作用。白宗武等人用端羧基液体丁腈橡胶对环氧树脂进行改性，得到一种耐高温、高强度、韧性好的胶粘剂。该胶粘剂在200～250℃ 仍可保持12～13MPa的粘接强度，适于较高温度条件的应用。
2）环氧—酚醛胶粘剂。
环氧—酚醛胶粘剂是为超音速飞机、新型导弹等的需要而研制的耐高温胶粘剂。它是通过环氧树脂和酚醛树脂的嵌段共聚使产物既保持了环氧树脂良好的粘附性，又具备酚醛树脂的耐高温性。一般选用MW350～450碱催化剂酚醛树脂或MW500～600酸催化剂酚醛树脂。从耐热性看，酚醛改性环氧胶仅次于杂环高分子胶粘剂。其特点是高温下蠕变极小，热扭变温度高，具有良好的热老化性能。为了获得足够的高温强度，通常酚醛树脂用量比环氧树脂大。
该类胶粘剂的耐高温性能除与两种树脂的品种和配比有关外，还与加入的添加剂(如增强剂、抗氧剂等)有关。如国产KH-509胶，即由酚醛环氧树脂、酸酐固化剂、TiO2三组分组成，用于各种金属及应变片的耐热胶接，最高使用温度250℃。晨光化工研究所把环氧树脂和酚醛树脂共聚生产的F—44、F—48环氧—酚醛胶粘剂保持了良好的粘接性和耐高温性，可在260℃下长期使用，最高使用温度可达315℃。
3）环氧—双马来酰亚胺胶粘剂。
王超等研制出一种双马来酰亚胺改性的环氧树脂胶粘剂，这种胶粘剂可耐250℃高温，在-55～200℃时的剪切强度为20MPa，250℃时的剪切强度为10 MPa，可以满足航空发动机的制造和修理要求。
关长参等人用双马来酰亚胺改性环氧树脂制得J—27H耐高温胶粘剂，该胶粘剂可在200～230℃下长期使用，或在250℃ 下间断使用，对金属、玻璃、石墨制品等均有优异的粘接性能，可用于飞机发动机的制造及耐热电子元器件的制造。
Washimi Akirat 等用双马来酰亚胺与环氧树脂共混，制得初始弯曲强度为116 MPa的胶粘剂，这种胶粘剂在266℃放置7 d后的弯曲强度为133 MPa， Tg>300℃ ，可用作半导体封装材料。
4）环氧—有机硅胶粘剂。
侯其德等用有机硅树脂改性环氧树脂，在分子结构中引入硅氧硼键Si-O-B和硅氧烷键Si-O-C6H5， 硅氧键的键能(372．6kJ／mo1)比碳碳键C—C的键能(243．8 kJ／mo1)大得多。要破坏硅氧键，就需要较高的能量。这样就使粘合剂能耐较高的温度。网络大分子的形成，进一步提高了耐高温性能。另外，在环氧树脂固化体系中引人了聚乙烯醇缩丁醛这一高分子质量弹性体，因弹性体中含有羟基，能和有机硅树脂与环氧树脂缩聚体中的羟基进一步进行缩聚反应，形成立体网络结构，除提高了胶粘剂的韧性外又提高了耐高温性能。这种可在400℃以下长期使用、460℃短时间使用的环氧胶粘剂，在300℃时剪切强度为8.8 MPa(钢-钢)，满足了钻机刹车片耐高温、高强度的要求。
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