潜伏性环氧树脂胶粘剂用液态改性双氰胺固化剂的研究

以环氧丙烷-甲醛作为改性剂,合成了一种潜伏性EP胶粘剂用液态改性DCA(双氰胺)固化剂;然后以改性前后的DCA分别作为EP的固化剂,采用红外光谱(FT-IR)法、差示扫描量热(DSC)法和凝胶时间测定法等探讨了不同固化剂对EP胶粘剂性能的影响。结果表明:当体系的pH为9、固化工艺为"80℃/10min→130℃/60min"时,液态改性DCA对EP具有较高的反应活性,相应的单组分EP胶粘剂具有相对较好的综合性能,其固化温度降低了30℃左右且无黄变现象,并且其室温时有2个月左右的储存期、-5℃时有半年以上的储存期。     

铅酸蓄电池用密封胶的配比对性能的影响

以改性环氧树脂(EP)与改性芳香胺固化剂为原料制备铅酸蓄电池极柱灌封用密封胶,着重研究了改性EP与固化剂的配比对胶粘剂性能的影响。实验结果表明,改性EP与固化剂配比对胶粘剂的初步固化时间、热变形温度、剪切强度和拉伸强度的影响显著;3种配比的胶粘剂耐酸碱性能均较好;当m(改性EP)∶m(固化剂)=100∶50时胶粘剂的综合性能最优,其初步固化时间为6 h、热变形温度为97℃、拉伸强度为72 MPa、剪切强度为3.56 MPa且对ABS的粘接达到材料破坏的程度。该胶粘剂室温固化具有一定的适用期,并具有良好的粘接性能、耐久性能和耐酸性能,可以满足蓄电池极柱灌封和粘接的技术要求。     

新型快速固化环氧树脂胶粘剂的制备及性能

以己二酸、多胺(如二乙烯三胺、三乙烯四胺或多乙烯多胺等)为原料,采用熔融缩聚法合成了3种低黏度、低毒性且可室温固化的环氧树脂(EP)胶粘剂用聚酰胺固化剂(PA1、PA2或PA3)。探讨了固化剂含量对EP胶粘剂的固化速率和粘接性能等影响,并采用单因素试验法优选出EP/固化剂的最佳配比。结果表明:EP胶粘剂的固化速率和剥离强度依次为EP/PA1胶粘剂>EP/PA2胶粘剂>EP/PA3胶粘剂;当m(PA1):m(EP)=0.6:1.0、w(促进剂)=1.0%(相对于EP质量而言)、固化温度为80℃和固化时间为60min时,相应胶粘剂的适用期较长,并且加热后能快速固化,而且用该胶粘剂制备的包封膜经处理后,其综合性能良好,可满足柔性印刷电路板(FPC)的生产要求。     

端脂肪氨基聚醚/环氧树脂胶粘剂的固化工艺研究

以端脂肪氨基聚醚(AATPE)作为环氧树脂(EP)的固化剂,制备出一种高强度、高韧性的EP胶粘剂。采用动态差示扫描量热(DSC)法和凝胶化理论模型研究了AATPE/EP胶粘剂体系的固化反应特点,并对其固化工艺进行了优化。结果表明:AATPE/EP体系的最佳固化工艺条件为"50℃/6 h→100℃/2 h";在最佳固化工艺条件下制备的固化产物,其固化度为97.14%,并且其力学性能优异。     

室温固化耐温200℃环氧树脂胶粘剂的研制

以高活性EP(环氧树脂)[即AFG-90(缩水甘油胺型EP)]为基体树脂、耐热的多官能度BTDA(3,3′,4,4′-二苯甲酮四酸二酐)为固化剂和ME-1为叔胺类促进剂,制备了一种室温固化型耐高温EP胶粘剂。采用差示扫描量热(DSC)法、凝胶试验和热失重分析(TGA)法研究了该胶粘剂的固化反应特性和热性能,并探讨了a∶e[即n(酸酐基团)∶n(环氧基团)]比值、促进剂含量等对该胶粘剂性能的影响。研究结果表明:该胶粘剂具有良好的耐高温性能,并且可室温固化,其25℃时的凝胶时间为80 min,失重5%时的温度为311℃;当a∶e=0.80∶1、w(ME-1)=1.0%(相对于EP质量而言)时,该胶粘剂的综合性能相对最好,其室温、200℃时的拉伸剪切强度(钢-钢)分别为21.86、18.55 MPa。     

短切玻璃纤维增强环氧树脂胶粘剂的耐温性能研究

以短切玻璃纤维作为环氧树脂(EP)的增强剂,并以PA650/T31(聚酰胺650/改性胺类曼尼希型固化剂)作为复合固化剂,制备了综合性能良好的胶粘剂。研究结果表明:复合固化剂可有效改善胶粘剂的性能,当m(EP)∶m(PA650)∶m(T31)=10∶4∶2、常温固化时间为18 h时,胶粘剂的拉伸剪切强度相对最大(15.64 MPa);加入1.2%玻璃纤维的胶粘剂在230℃时的拉伸剪切强度提高了32.06%;玻璃纤维增强EP使得胶粘剂的热分解温度提升至300℃,同时热失重率从63.55%下降至56.09%。     

双马来酰亚胺改性耐高温环氧树脂胶粘剂的研究

以BMI(双马来酰亚胺)作为改性剂、DDM(4,4’-二氨基二苯甲烷)作为固化剂,制备耐高温EP(环氧树脂)胶粘剂。研究结果表明:采用正交试验法优选出制备BMI/EP/DDM胶粘剂的最优方案为m(EP)∶m(DDM)=1∶1.00、m(BMI)∶m(EP)=0.4∶1、混合搅拌时间为30 min和搅拌转速为300 r/min;采用非等温DSC(差示扫描量热)法和T-β(温度-升温速率)外推法,确定了该胶粘剂的固化工艺条件为"60℃处理3 h→88℃处理2 h→112℃处理2 h→121℃处理2 h";经BMI改性后,耐高温EP胶粘剂的耐热性和力学性能均有所提升。     

改性咪唑的合成及其促进EP/己二酰肼固化体系的研究

以顺丁烯二酸作为2-乙基-4-甲基咪唑(EMI)的改性剂,合成出一种潜伏性促进剂——改性咪唑,并采用红外光谱(FT-IR)法对其结构进行了表征。以己二酰肼作为环氧树脂(EP)的固化剂,考察了改性咪唑对EP/己二酰肼胶粘剂的凝胶时间、固化特性、室温储存期和粘接性能等影响。结果表明:当w(改性咪唑)=1.5%时,改性咪唑对EP/己二酰肼体系具有较好的促进作用(体系放热温度下降了20℃左右);该胶粘剂的固化条件为"110℃/1 h→130℃/1 h",室温储存期超过60 d,并具有粘接性能优、耐水性能好等特点。     

钢筘用室温固化双组分环氧树脂胶粘剂的研究

纺织器材钢筘用RTV(室温固化)型胶粘剂存在着拉伸剪切强度低、黏度对温度敏感和气味刺鼻等问题,故采用纳米SiO_2(二氧化硅)、热塑性树脂PSF(聚砜)、高Mr(相对分子质量)的EP(环氧树脂)(牌号CYD-128、CYD-014)和聚醚胺对RTV型胶粘剂进行改性。研究结果表明:聚醚胺对固化剂组分进行改性,能有效改善胶粘剂的气味等问题;当w(PSF)=1%、w(CYD-014)=5%时,两者对EP组分的改性效果相对最好;当m(改性EP组分)∶m(改性固化剂组分)=2∶1时,改性胶粘剂具有良好的综合性能,其室温拉伸剪切强度为20.79 MPa、固化放热量为156.5 J/g、黏度对温度的敏感性降低且气味得到改善,完全能够满足实际使用要求。     

EP/改性DDM体系的固化反应动力学及性能研究

采用非等温DSC(差示扫描量热)法对EP(环氧树脂)/改性DDM(4,4′-二氨基二苯基甲烷)体系的固化反应过程进行了跟踪。采用Kissinger、Ozawa、Crane和T-β(温度-升温速率)外推法等得到该固化体系的动力学参数和固化工艺条件,并对其力学性能和热变形温度进行了测定。结果表明:EP/改性DDM体系的表观活化能为49.43 kJ/mol,反应级数为0.869,固化条件为"85℃/2 h→125℃/2 h",热变形温度为130℃;与EP/DDM体系相比,该固化体系的表观活化能降低了7.0%,热变形温度下降了16.1%,拉伸强度和压缩强度提高了20%以上,而弯曲强度和弯曲模量基本上保持不变。     

中温固化单组分EP结构胶的研究

利用超细微双氰胺固化剂与自制脲促进剂制成了单组分环氧树脂(EP)结构胶。研究结果表明:当w(促进剂)=1%、w(固化剂)=6%时,该EP结构胶可中温固化(125℃固化1 h),其室温储存期超过180 d;该EP结构胶经质量分数为20%的聚酰胺酰亚胺(PAI)增韧后,其T型剥离强度(1.30 kN/m)提高了8倍左右,25、150℃时的拉伸剪切强度为36.8、6.7 MPa,热分解温度大于300℃,说明其具有一定的耐温性能。     

改性双氰胺衍生物环氧固化剂的制备及性能研究

分别采用环氧丙烷、环氧丙烷丁基醚(501)和环氧树脂(EP)对双氰胺(DICY)进行改性,制备了一系列新型的改性DICY衍生物作为EP固化剂,并对改性DICY/EP固化体系的性能进行了初步研究。结果表明:当反应温度为95～105℃、n(DICY)∶n(环氧丙烷)=1∶1.1和n(DICY)∶n(501)=1∶1.3时,环氧丙烷改性DICY(反应3.0 h左右)和501改性DICY(反应3.0～4.0 h)的收率较高;EP改性DICY的最佳反应条件为反应温度105℃左右、反应时间4.0 h左右和n(DICY)∶n(EP)=1∶1.3。环氧丙烷(或501)改性DICY在室温时具有一定的潜伏性,与EP的相容性得到明显改善,并且其固化体系的起始放热温度比DICY体系降低了近40℃(或30℃);EP改性DICY具有较好的潜伏性(与DICY相当),并且极易溶于EP中,但其固化体系的起始放热温度稍低于DICY体系。     

三乙烯四胺固化有机蒙脱土/环氧树脂复合体系的研究

以三乙烯四胺作为EP(环氧树脂)的常温固化剂制备EP/OMMT(有机蒙脱土)/三乙烯四胺纳米复合材料。采用X射线衍射(XRD)法,差示扫描量热(DSC)法等手段研究了不同配方对EP/OMMT/三乙烯四胺固化体系的凝胶时间、力学性能、热性能及OMMT的插层剥离行为等影响。结果表明:对EP/OMMT/三乙烯四胺复合材料而言,90~120℃固化体系的OMMT剥离与插层效果优于室温固化体系;当固化温度为120℃时,EP/OMMT/三乙烯四胺复合材料的耐湿热性能和弯曲强度均优于常温固化体系;EP/OMMT/三乙烯四胺复合材料经常温固化24 h后,其冲击强度比纯EP体系提高了7%~12%。     

环氧大豆油改性透明环氧树脂胶粘剂的研究

以环氧大豆油(ESO)为环氧树脂(EP)的增塑剂、环氧氯丙烷(ECH)和丙烯腈(AN)改性己二胺为固化剂,制得ESO改性EP胶粘剂。探讨了增塑剂种类和含量对EP胶粘剂性能的影响。结果表明:当n(己二胺):n(ECH):n(AN)=1:0.3:1.5、w(ESO)=20%时,相应EP胶粘剂的剪切强度、断裂伸长率和外推起始温度分别比纯EP体系增加了10%、400%和20%;ESO是一种高增韧性、高耐热性的环保型增塑剂,相应EP胶粘剂的透明性、柔韧性和耐高(低)温性俱佳。     

钝化2-乙基-4-甲基咪唑/环氧树脂低温固化体系研究

测定了三种α-甲基丙烯酸钝化2-乙基-4-甲基咪唑固化环氧树脂(EP)体系的凝胶时间及固化反应放热曲线,制定了EP固化体系的固化工艺条件,并对这三种EP固化体系的室温(20℃)储存特性及其浇铸体的综合性能进行了比较。结果表明:这三种EP固化体系均可在80℃时快速固化,浇铸体的固化工艺条件为80℃/4 h;当m(E-51)∶m(Eg-031)∶m(固化剂)=25∶25∶2时,EP固化体系预浸料具有最长的储存期(15 d),是综合性能优良的低成本复合材料制造用基体树脂,其弯曲强度、弯曲模量、冲击强度和热变形温度分别为109.3 MPa、3.0 GPa、7.76 kJ/m2和125℃。     

间苯二胺/低分子聚酰胺协同固化EP胶粘剂的研究

在EP(环氧树脂)/低分子PA(聚酰胺)胶粘剂体系中,通过添加适量的改性液体m-PDA(间苯二胺)固化剂,能明显提高胶粘剂体系的力学性能。研究结果表明:当m(EP)∶m(PA)=10∶5时,胶粘剂的综合力学性能最佳;当固化剂中m(m-PDA)∶m(PA)=31.03∶100时,相应胶粘剂的剪切强度(17.68 MPa)和压缩强度(94.34 MPa)俱佳,其EP/低分子PA/m-PDA固化体系的表观活化能(49.39 kJ/mol)介于EP/PA固化体系(59.11 kJ/mol)和EP/m-PDA固化体系(42.15 kJ/mol)之间。     

环氧树脂室温固化体系的研制及性能研究

以兼具引发剂和稀释剂功能的自制BH-1为固化剂,通过引入低黏度活性稀释剂,制备室温固化EP(环氧树脂)胶粘剂;然后以EP/BH-1/活性稀释剂为基体、单向玻璃纤维为增强材料,制备相应的复合材料。研究结果表明:当w(BH-1)=4%时,EP浇铸体的室温(25℃)凝胶时间约为8.5 h和玻璃化转变温度(Tg)为130.9℃,并具有优异的力学性能,其冲击强度为50.0 kJ/m2、拉伸强度和模量分别为0.075 GPa和2.80 GPa、弯曲强度和模量分别为0.136 GPa和3.02 GPa;当m(EP)∶m(BH-1)∶m(活性稀释剂)=100∶4∶10时,复合材料的弯曲强度(0.984 GPa)和层间剪切强度(56.1 MPa)分别提高了26.4%和15.2%。