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铝合金使用范围广,使用前通常将其进行磷酸阳极化处理,形成微孔致密氧化膜的特殊表面结构,从而获得优异的粘接性能和耐老化性能,该方法已经成为航空粘接的标准方法并得到广泛应用。但是铝合金表面的阳极化处理过程繁琐,工艺复杂。在外场条件下,比如飞机零部件损坏或者舰船舱体漏水等紧急情况急需设备的更新维护,铝合金材料无法严格进行表面处理,普通的胶粘剂粘接后力学性能显著下降,无法满足应付突发情况的使用需求。而无处理铝合金粘接在国内尚未报道。因此若从改性胶粘剂入手,制备无处理铝合金的胶粘剂,做到即用即粘,不仅节省很多时间和财力,更能进行航空航海的应急处理。为了提高表面无处理铝合金粘接强度,尤其是剥离强度,本文使用增韧剂和无机填料共同改性环氧树脂。第一步使用苄基二甲胺为催化剂,采用不同份数的端羧基有机硅改性丙烯酸酯聚合物作增韧剂和E54环氧树脂反应,制备了不同型号的改性环氧树脂;第二步固化剂选用聚酰胺类600#,在改性环氧树脂中加入无机填料。最后以剥离强度为目标函数,确定了改性环氧胶粘剂的配方和固化工艺,并对其进行了耐老化性能和耐高低温性能研究。采用红外(FT-IR)、示差扫描量热法(DSC)、动态力学分析法(DMA)、热重法(TG)、扫描电镜(SEM)分别研究了改性环氧树脂及其胶粘剂的固化规律、热稳定性和微观形貌,并使用XPS研究了改性环氧树脂和无机填料提高其胶粘剂粘接无处理铝合金粘接强度和耐老化性能的原因。结果表明:增韧剂15份,填料20份,偶联剂0.1份(固化剂100份为基准)为改性环氧胶粘剂的最佳配方。改性环氧胶粘剂的固化工艺为30℃/2 d,压力0.1MPa。在此工艺条件下,其剥离强度达到7.18 N/cm,剪切强度为18.75 MPa。老化实验结果显示:改性环氧胶粘剂中O-C=O和C=O键对提高环氧树脂胶粘剂耐老化的贡献最大。在高低温实验中,改性环氧树脂胶粘剂在100℃高温和-70℃的低温条件下可以保持剥离强度和剪切强度基本不变,而未改性环氧树脂胶粘剂的剥离强度和剪切强度下降明显。