装饰用UV延迟固化环保型胶粘剂制备及性能分析

针对传统热固化技术中效率低、材料强度低等问题,制备一种UV延迟固化胶粘剂,并对其工艺进行优化,研究其强度、热稳定性、耐化学性等。试验结果表明,选择25%EP3作为活性稀释剂,1%TR-PAG-20101作为阳离子光引发剂,光固化时间为10 s;试验制备的25%EP3UV延迟固化胶粘剂的粘接强度为(3.52±0.16) MPa,拉伸剪切强度为3.6 MPa,固化反应时间在5 min之内,热分解温度在300℃以上;材料在沸水和酸性溶液(pH=2)环境下,强度依然较好,其中,酸性溶液浸泡后强度为(3.36±0.40) MPa。因此,试验制备的UV延迟固化胶粘剂具备良好的力学性能。     

改性己二胺柔性固化剂的合成与性能研究

采用二官能度环氧树脂对己二胺进行改性,得到了一种含多段长亚甲基链段的柔性固化剂。利用红外光谱表征其基本结构,通过60℃下的在线红外检测以及不同温度下固化时间对力学强度影响的分析,初步确定了其最佳固化工艺条件为80℃×6h。通过热重分析法（TG）测试了不同固化剂用量的固化产物热稳定性,并采用差示扫描量热法（DSC）研究了该固化剂固化时放热状况,进一步得到并验证了前面工作的正确性。以环氧树脂E-44为主体树脂,分别对其固化物在-196℃、室温、60℃下的剪切强度、90°剥离强度进行探讨。当主体树脂与固化剂按1∶0.5质量比混合时,其在各温度下的拉伸剪切强度分别为16.84MPa、14.73MPa和13.52MPa,可满足实际应用的要求。     

硫脲改性聚醚胺环氧固化剂的性能研究

采用硫脲改性3种不同分子质量的聚醚胺制备环氧固化剂,通过红外光谱、固化剂的粘度和胺值、固化干燥时间、固化物力学性能测试等研究了反应温度对产物结构,聚醚胺分子质量对固化剂性能、固化剂用量和固化时间对体系性能的影响。结果表明,改性反应温度应不高于130℃,较高分子质量的D2000不适于硫脲改性,低分子质量的聚醚胺硫脲改性固化剂在-10℃下16~18 h即可达到实干。以聚醚胺D230和D400改性的固化剂具有良好的低温固化性能和力学性能,在-10℃下固化7 d后的压缩强度分别为70 MPa和64 MPa,拉伸强度分别为46 MPa和45 MPa,剪切强度分别为14 MPa和13 MPa。     

水中固化环氧树脂胶黏剂制备与性能研究

以固化剂、偶联剂及水泥用量,填料种类及其用量、促进剂及其用量等因素为考察对象,进行正交实验设计,考察了环氧胶黏剂中各组分用量对其剪切粘接强度的影响,并测试了其粘接性能及动态黏弹力学性能,同时进行了傅立叶红外光谱(FTIR)结构表征和热重(TGA)分析。通过粘接性能测试,得到了自制固化剂复配环氧树脂及不同助剂的最优配方:环氧树脂100份、固化剂30份、偶联剂5份、水泥120份、填料10份、促进剂2.8份,该环氧胶黏剂的剪切粘接强度为22.0MPa左右,拉伸强度为12.50MPa左右,冲击强度为9.41kJ/m2。TGA表明:环氧胶黏剂在低于335℃时,热稳定性比较好,保留率为90%以上。DMA测试得到:该胶玻璃化温度Tg为50℃左右。通过探索,混凝土哑铃型试件水中固化环氧胶黏剂的拉伸粘接强度达2.5MPa以上。     

中温固化酚醛胶粘剂固化工艺及粘接性能研究

在合成改性酚醛树脂的过程中引入了活性单体间苯二酚,以多聚甲醛为固化剂,辅以耐热无机填料制备了可中温固化的耐高温改性酚醛胶粘剂。在此基础上考察了苯酚和间苯二酚的配比、固化温度和固化剂用量对体系凝胶特性和粘接性能的影响,同时对试片处理方式、溶剂烘除时间和固化压力等因素展开研究。结果表明,苯酚和间苯二酚为2∶1、多聚甲醛用量为16.5phr、固化压力不小于0.3MPa时,胶粘剂粘接喷砂处理的试片在100℃下固化6h可获得较高的粘接强度,常温剪切强度在10MPa以上,700℃仍有约2MPa的强度。     

雷达天线罩应急快速修补胶的研究

对不同种类固化剂、增韧剂、稀释剂及其用量对环氧树脂性能的影响进行了考察,并对环氧树脂在不同温度、湿度下固化的性能进行了研究。结果表明,曼尼希改性胺在高湿条件下固化性能最佳;随着增韧剂A用量的增加,体系的剪切强度和剥离强度先增加后降低;稀释剂A的含量增大,体系的黏度下降,但粘接强度也随之下降。研制的胶黏剂室温剪切强度约20MPa、90度剥离强度为2～3．5kN／m,固化2h剪切强度就达4～10MPa,可用于雷达天线罩的快速修补及材料的结构粘接。     

室温固化高剥离耐热环氧树脂胶粘剂

介绍了一种具有高剥离强度和剪切强度的室温固化耐热胶粘剂。室温固化10d后,室温剥离强度可达到7．0kN／m;室温剪切强度为30．8MPa,150℃剪切强度可达14．5MPa。重点讨论了环氧树脂种类、复配合固化剂比例以及促进剂用量对胶粘剂粘接强度和耐热性能的影响。     

航空有机玻璃粘接用聚氨酯胶黏剂的研制

介绍了一种航空有机玻璃粘接用双组份高强度聚氨酯胶黏剂,该胶黏剂的室温剪切强度为10MPa,剥离强度为5.0N/mm;100℃剪切强度为5.0MPa,剥离强度为3.0N/mm;-55℃剪切强度12MPa,剥离强度为3.0N/mm。在水中浸泡48h后,剪切强度和剥离强度均有所增加,为11.2MPa和5.3N/mm。并且探讨了聚酯多元醇合成的配方优化及真空脱水时间、催化剂、贮存时间以及聚酯多元醇与固化剂质量比对性能的影响。实验结果表明:催化剂采用自制的催化剂,聚酯多元醇与固化剂质量比约为1:1,固化剂略过量,并且合成聚酯多元醇真空脱水时间为180min时,胶黏剂有良好的性能。     

高强度单组分环氧结构胶研制成功

上海康达化工有限公司以端羧基液体丁腈橡胶（CTBN）增韧液态双酚A型环氧树脂（E-51、E-44、E-42）、双氰胺固化剂、固化促进剂、填料（氧化铝粉、铝粉、钛白粉）、触变剂（气相二氧化硅）、着色剂（酞菁蓝）等,成功制备出高强度单组分环氧结构胶粘剂。外观为蓝色糊状物,贮存时间90d。其固化物室温拉伸强度71．8MPa,剪切强度：57．0MPa（23℃）;12．9MPa（150℃）;     

“碳纤维复合材料/DC04钢”胶接剪切性能研究

本文采用室温固化的高韧性环氧与丙烯酸酯两类结构胶对异种材料碳纤维复合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymers,简称"CFRP")和钢进行连接,分析了这两类结构胶的剪切强度、失效模式及环境耐久性。结果表明:高韧性环氧结构胶固化后剪切强度为23.5 MPa,胶层呈现以内聚破坏为主兼有界面破坏的失效模式;高韧性丙烯酸酯结构胶固化后的剪切强度为12.83 MPa,失效模式以界面破坏为主。此外,本文还探究了电泳烘烤工序对两类结构胶的剪切强度及失效模式的影响。环氧结构胶电泳烘烤后剪切强度为7.28 MPa,较电泳前降低69%,失效模式为胶层内聚破坏;丙烯酸酯结构胶电泳烘烤后剪切强度为15.65 MPa,较电泳前提高22%,破坏模式兼有胶层内聚破坏和基材破坏,可见电泳烘烤工序对不同类结构胶的剪切强度有不同的影响。因此,当CFRP件需随钢制车身电泳烘烤时,丙烯酸酯结构胶可满足剪切强度的要求。     

改性脂环胺固化剂在陶瓷膜端面封胶中的应用

以聚酰胺651及自制的M6640改性脂环胺为固化剂分别与环氧树脂E-51配制成管式陶瓷膜表面封端用胶粘剂,通过示差扫描分析法(DSC)、胶粘剂力学性能及腐蚀液的化学需氧量(COD)测试,考察了环氧固化剂种类、M6640改性脂环胺与环氧树脂E-51的质量比、固化条件对环氧胶粘剂的力学性能及耐碱性等的影响。结果表明,m(M6640改性脂环胺):m(环氧E-51)=50:100,固化条件25℃/24 h+80℃/4 h时,胶的剪切强度17.49 MPa、拉伸强度78.72 MPa、压缩强度105.32 MPa、弯曲强度120.58 MPa、硬度90.5 HD,Tg65.3℃,耐碱腐蚀,可满足陶瓷膜端面胶的应用要求。     

室温固化环氧树脂结构胶的研制及性能研究

采用硫脲与1,6-己二胺化学反应,合成了一种高活性环氧树脂固化剂,制备了可室温快速固化的环氧树脂结构胶,并分析了其预热温度对凝胶时间、预热时间和固化温度对钢-钢剪切拉伸强度的影响。实验结果表明:环氧树脂胶液在预热温度为23～27℃时,出现凝胶状态的时间较短(为14～18min),此状态下的胶体所粘接的试样在室温下固化均可达到较高的钢-钢剪切拉伸强度,并且固化温度越高,钢-钢剪切拉伸强度越大,当固化温度为40℃时,钢-钢剪切拉伸强度可达105.8MPa。     

API固化反应过程的特性研究

使用不同性能的多官能度异氰酸酯作为水性高分子异氰酸酯(API)胶粘剂的交联固化剂,当主剂与交联固化剂混合均匀时,考察了不同种类羧基丁苯(SBR)胶乳及不同性能的交联固化剂对胶粘剂在固化过程中的黏度、胶接剪切强度和固化速率的影响,探索了API胶粘剂的固化反应机制,并且利用差示扫描量热(DSC)法研究了API胶粘剂的固化反应速率随温度变化的规律。研究结果表明,SBR-1的适用期达到2h,最大剪切强度为5.5 MPa;交联固化剂的种类是影响API胶粘剂适用期和胶接性能的重要因素,环境温度和胶液调配后的放置时间是影响API胶粘剂固化反应速率的重要因素。     

曼尼希改性胺固化剂及在环氧胶中的应用研究

对聚环氧烷多胺环氧树脂固化剂进行了曼尼希反应改性。探究了曼尼希合成反应的原料配比对改性后的产物的胺值、黏度和粘接力学性能的影响,曼尼希改性胺中含水量对剪切强度的影响显著。改性后的胺类固化剂的80℃剪切强度和固化速率有明显提高,在80℃下它的剪切强度为14.92MPa,改性后体系的凝胶时间提高到5.9h。动态热分析仪测试的结果显示,曼尼希改性胺的固化体系的耐热性能好,玻璃化转变温度为81.64℃。     

室温固化耐热150度环氧树脂结构胶粘剂

介绍了一种以液体端羧基丁腈橡胶（CTBN）改性环氧树脂为主体,改性聚硫橡胶为固化剂的结构胶粘剂,该胶强度高,韧性好,室温固化10d,室温剪切强度23．6MPa,150℃剪切强度为13．3MPa,200摄氏度剪切强度为5．6MPa,室温剥离强度6．0kN.m^-1,综合性能优异,用于,航天工业耐热结构部件的粘接。     

单组分中温固化耐碱胶黏剂的研制

从解决潜伏性中温固化和耐碱性问题入手，合成了新型促进剂，并选用具有耐碱化学结构的主体材料成分，配制出性能优良的单组分糊状胶黏剂并研究了其耐碱性、固化工艺、黏度变化和贮存期。采用双酚A环氧为主体树脂，以合成的韧性环氧进行增韧，以超细双氰胺为固化剂，以合成的混合胺的脲类衍生物为潜伏性固化促进剂，以气相SiO2调节触变性，制备出的单组分中温固化环氧胶黏剂具有良好粘接性能和稳定的分散性，其室温剪切强度（铝／铝）达28MPa，90℃剪切强度25MPa，用于橡胶粘接达到橡胶破坏。该胶体现出良好的耐碱性、耐湿热老化性能和较长的贮存期（室温一个月以上）。     

固化剂对低温固化环氧建筑胶性能的影响

研究了6种不同固化体系在-12～0℃温度下的固化情况,探讨了不同固化剂对胶粘剂固化反应速度、压缩强度及钢一钢拉伸剪切强度的影响。试验结果表明,MS-0021固化剂各项性能优于其他固化剂,其压缩强度值为62．56MPa,钢－钢拉伸剪切强度值为1523MPa,可满足胶粘剂的冬季施工要求。     

室温固化柔性环氧胶黏剂的制备研究

以自制改性环氧树脂和改性胺类固化剂制备了双组份的室温固化柔性环氧胶黏剂。研究了固化剂种类、用量以及促进剂对胶黏剂粘接和力学性能的影响。还对该胶的固化行为进行了DSC分析,并采用FT-IR对固化过程中体系的官能团变化做了监测。结果表明:胶黏剂起始固化温度在70℃左右,体系中的氨基和环氧基对应的特征峰随着固化反应的进行有明显的减少,并最终消失;在室温下固化7d可获得优异的粘接和力学性能,常温剪切强度为30.5MPa,剥离强度为9.2k N/m,断裂伸长率为97%。     

有机硅改性环氧树脂

东华大学的虞鑫海等人以含活性氨基的硅树脂（SR22000）、环氧树脂（ECC202）为原料，K—12为固化剂、2E4M1为固化促进剂，通过配方设计，得到有机硅改性环氧树脂粘接剂。有机硅改性环氧树脂的凝胶化时间随着温度的增加而减少，其室温拉伸剪切强度受硅树脂用量的影响较大，当硅树脂用量为8份以下时，其拉伸剪切强度保持在20MPa以上；     

长适用期丙烯酸酯结构胶黏剂的研究

室温固化丙烯酸酯胶黏剂由于适用期短,操作时间不够的问题限制了其在粘接较大面积材料中的应用。制备了一种适用期为40min的丙烯酸酯结构胶黏剂,并对其进行了含磷丙烯酸酯对适用期影响的研究,探讨了长适用期丙烯酸酯结构胶黏剂的耐温性能、耐热老化、耐水老化性能,采用热重分析对胶黏剂进行了分析。结果表明:含磷丙烯酸酯含量为3%时,胶黏剂适用期可达40min;制备的丙烯酸酯胶黏剂耐温性能较好,80℃和100℃剪切强度分别为11.75MPa、6.49MPa;丙烯酸酯胶黏剂经100℃老化8000h后,80℃和100℃剪切强度上升分别为14.04MPa、8.54MPa,室温和60℃剪切强度下降分别为14.76MPa、14.21MPa;在耐水老化8000h后,60℃和80℃剪切强度变化很小分别为17.62MPa、11.52MPa。