膜组件浇铸用室温固化环氧树脂耐热胶粘剂的研究

针对耐高温膜组件的浇铸,研制了可室温固化环氧树脂耐热胶粘剂.探讨了环氧树脂、固化剂的种类以及固化剂和稀释剂添加量对胶粘剂性能的影响.考察了胶粘剂的粘接性能,并通过差示量热扫描仪(DSC)分析了固化反应过程中的放热情况及固化产物的耐热性.结果表明:双酚F树脂与A105固化剂配制的胶粘剂耐热性好,黏度低,粘接性能优良,当固化剂质量分数为28%时,固化物的玻璃化温度Tg可达91℃.     

太阳能电池灌封胶性能的研究

采用低黏度的胺类固化剂和环氧活性稀释剂,并加入DBP增塑剂改善环氧树脂灌封胶的柔韧性,研究了各组分对灌封胶的力学性能和透光性能的影响.本灌封胶固化反应缓和,柔韧性好,黏度低,无色透明,适宜作为太阳能电池的灌封.     

耐高低温环氧有机硅胶粘剂的力学性能研究

介绍了一种研制的室温固化、耐高温、耐低温环氧有机硅胶粘剂。通过对胶粘剂的剪切强度分析,探讨了原料配比,偶联剂等因素对环氧有机硅胶粘剂力学性能的影响。研究表明:增韧剂在胶粘剂中含量适当时(质量比25%),能与固化剂充分反应,有机硅与环氧树脂也能获得较好的相溶性,制备的环氧有机硅胶粘剂的综合性能较优;硅烷偶联剂能改善胶膜界面层的胶接强度,提高环氧有机硅胶粘剂的剪切强度。     

高强度无溶剂单组分胶粘剂的制备及固化反应动力学研究

以改性环氧树脂ES216和YAG80与增韧剂、活性稀释剂和固化剂制得性能优异的单组分无溶剂环氧树脂胶粘剂。利用差示扫描量热法(DSC)研究了胶粘剂的固化反应动力学,得到反应的活化能(Ea)、反应级数(n)、频率因子(A)及峰温时的反应速率常数(Kp)。     

丁苯橡胶改性环氧树脂胶粘剂的研究

以环氧树脂、聚酰胺为原料制备了环氧树脂胶粘剂,考察了不同质量分数的液体丁苯橡胶对环氧树脂胶粘剂实际施工性和力学性能的影响。结果表明:随着丁苯橡胶的加入环氧树脂胶粘剂的黏度升高,爬丝高度和硬度下降,固化速率基本保持不变。针对环氧树脂胶粘剂韧性较差的特性,丁苯橡胶的加入有利于提高环氧树脂的断裂伸长率和冲击强度,与初始值相比提高了100%和50%。综合各项性能,液体丁苯橡胶的加入量为10%(相对于环氧胶树脂的质量分数)为宜。     

固化剂对聚酰亚胺挠性覆铜板剥离强度的影响

采用双氰胺(DICY)、间苯二胺(m-PDA)、长链柔性二胺(DAMI)固化双酚A型环氧树脂(E-51),制备了三种环氧胶粘剂,分别考察了三种固化剂对挠性覆铜板剥离强度的影响。根据差示扫描量热仪(DSC)曲线,通过t-β外推法得到了各固化剂固化环氧胶粘剂的固化工艺。采用扫描电子显微镜(SEM)考察其不同的破坏形式。结果表明,采用双氰胺固化的环氧胶粘剂粘接的挠性覆铜板,剥离后聚酰亚胺薄膜、铜箔表面都留有大量的胶粘剂,此破坏形式属于内聚破坏。同时双氰胺固化的环氧胶粘剂剥离强度最高,粘接强度达到0.74 N/mm,符合日本JPAC行业标准。     

聚氨酯改性TDE-85/E-51环氧树脂的固化反应机理

以混合芳胺为固化剂,通过聚氨酯(PU)对4,5-环氧环己烷-1,2-二甲酸二缩水甘油酯(TDE-85)与二酚基丙烷缩水甘油醚(E-51)环氧树脂的混合树脂体系(EP)的改性,制备得到了一种高性能聚氨酯改性环氧树脂(PU/EP)。通过对材料样品结构的红外光谱表征,探讨了PU/EP的固化反应机理。研究结果表明,PU预聚体与1,4-丁二醇(1,4-BDO)及三羟甲基丙烷(TMP)发生了扩链、交联反应得到PU交联聚合物网络,TDE-85/E-51环氧树脂与混合芳胺固化剂反应生成了交联环氧聚合物。EP与PU之间存在的化学接枝、交联反应,提高了EP与PU之间的相容性及共混程度。     

聚氨酯改性TDE-85/E-51环氧树脂的固化反应机理EI北大核心

以混合芳胺为固化剂,通过聚氨酯(PU)对4,5-环氧环己烷-1,2-二甲酸二缩水甘油酯(TDE-85)与二酚基丙烷缩水甘油醚(E-51)环氧树脂的混合树脂体系(EP)的改性,制备得到了一种高性能聚氨酯改性环氧树脂(PU/EP)。通过对材料样品结构的红外光谱表征,探讨了PU/EP的固化反应机理。研究结果表明,PU预聚体与1,4-丁二醇(1,4-BDO)及三羟甲基丙烷(TMP)发生了扩链、交联反应得到PU交联聚合物网络,TDE-85/E-51环氧树脂与混合芳胺固化剂反应生成了交联环氧聚合物。EP与PU之间存在的化学接枝、交联反应,提高了EP与PU之间的相容性及共混程度。     

水性环氧固化剂的合成及性能

以三乙烯四胺(TETA)和液体环氧树脂(EPON828)为原料,在物料摩尔比(TETA/EPON828)为2 2/1,反应温度为 65℃,反应时间为 4h的工艺条件下合成 EPON828 TETA加成物。然后用具有多支链柔韧性链段的 C12 ~ 14 叔碳酸缩水甘油酯(CARDURA E -10) 在反应温度为70℃,反应时间为 3h的工艺条件下对 EPON828- TETA加成物进行封端改性。探讨了中和度对所合成的水性环氧固化剂的粒径及稳定性的影响。CARDURA E- 10 改性后的水性环氧固化剂与液体环氧树脂在室温下固化所形成的涂膜性能良好,其柔韧性和耐冲击性优于用传统封端改性剂 BGE 或CGE改性水性环氧固化剂所形成的涂膜。     

改性2-乙基-4-甲基咪唑固化剂的胶囊化研究

利用正丁基缩水甘油醚(BGE)对2-乙基-4-甲基咪唑(EMZ)进行了改性,合成了含有羟基的EMZ固化剂(M-EMZ).以所合成的M-EMZ为芯材、以聚醚酰亚胺(PEI)为壁材,采用乳液-溶剂蒸发技术,成功制备了M-EMZ固化剂微胶囊.该固化剂微胶囊均具有规则的球形,粒径分布较窄,平均粒径约为25μm.所制备的固化剂微胶囊具有优良的固化活性、释放性能和潜伏性能,可以在100℃下使E-51环氧树脂在2h内固化且室温储存期在3个月以上.     

大口径反射镜侧支撑结构力学分析

从理论上论述了在真空望远镜主反射镜的几种侧支撑结构,并运用有限元法对之分别进行了分析计算,得到使用了不同侧支撑结构的真空望远镜主镜在不同观测角度时的表面变形结果,通过比较变形结果,得到使用新配方粘接剂的粘接侧支撑机构支撑效果更好.在已确定使用Grubb十八点底支撑结构后,分析了使用粘接剂的侧支撑结构主反射镜变形与应力情况.通过有限元分析结果,得出变形结果符合整个光学系统的公差要求,同时证明了使用改性粘接剂的侧支撑系统可有效减少光学件表面变形量.     

耐高温聚氨酯改性TDE-85/E-51环氧树脂胶粘剂的制备和性能

以混合芳胺为固化剂,通过聚氨酯(PU)对4,5-环氧环己烷-1,2-二甲酸二缩水甘油酯(TDE-85)与二酚基丙烷缩水甘油醚(E-51)环氧树脂的改性,制备了一种高强高韧的耐高温环氧树脂结构胶粘剂。通过改变E-51、TDE-85、PU及固化剂之间的配比,探讨了各个组分对胶粘剂力学性能的影响。通过SEM分析,研究了PU增韧环氧树脂的机理。结果表明,TDE-85和E-51的配比为1∶1,PU添加量为环氧树脂的19%,芳胺固化剂添加量为20%时,胶粘剂具有最佳的耐热性和力学性能。制备的PU改性TDE-85/E-51结构胶粘剂室温拉伸剪切强度达到25.81 MPa,160℃高温拉伸剪切强度为12.85 MPa,剥离强度达到51.68 N/cm。     

Waterproof characteristics of nanoclay/epoxy nanocomposite in adhesively bonded joints

When adhesively bonded joints are exposed to a moist environment, the tensile load capability of the joint is significantly decreased because moisture absorption weakens the mechanical properties of epoxy adhesive. In this paper, a nanoclay with excellent penetration resistance properties was used as a filler in epoxy adhesive in order to enhance adhesive strength in moist environments. The water absorption of the epoxy adhesive and the adhesive strength of the adhesively bonded joints were measured in water absorption experiments with respect to the weight fraction of the nanoclay and the moisture exposure time. These results showed that the tensile load capability of the nanoclay-filled adhesively bonded joint was greatly enhanced, even in a moist environment, because the nanoclay reduced water absorption into the epoxy adhesive as well as into the interface between the epoxy adhesive and the steel adherend and increased the strength of the epoxy adhesive itself.     

微相增韧低温工程用环氧树脂胶粘剂的研究

优化了自主开发的适用于低温工程的环氧树脂胶粘剂的配方组分和固化条件,测试了其低温力学和真空性能,分析了其动态热力曲线和断口表面形貌,研究了该低温用环氧树脂胶粘剂的增韧机理,证明在聚醚/聚氨脂类增韧剂增韧的环氧树脂-胺固化体系中,能形成微相的两相结构,对具有良好的低温性能起了关键作用.     

Effect of carbon nanotube modified epoxy adhesive on CFRP-to-steel interface

The effects of carbon nanotube (CNT) modified epoxy adhesive on CFRP-to-steel interfaces were investigated using double strap joints. The bond behaviours studied were failure modes, bond interface at microlevel, bond strength, effective bond length, CFRP strain distribution and bond-slip relationships.For the first time, a novel type of failure in the CFRP-steel joint was discovered, attributable to weak bonding between woven mesh and CFRP fibres. This failure mode prevented exploitation of the full potential of the carbon fibres and the CNT modified epoxy adhesive. Joints bonded with CNT-epoxy adhesive had an effective bond length of about 60 mm, whereas that of joints bonded with pure epoxy was about 70 mm. The CNT-epoxy adhesive can transfer more load from the host structure to the bonded CFRP laminates, consequently modifying bond behaviour. It is therefore expected that CNT-epoxy nanocomposites will assist in the strengthening and rehabilitation of steel infrastructures using CFRP laminates.     

环氧胶粘剂及其胶接界面热氧老化机理研究

采用红外光谱、X射线光电子能谱和扫描电镜对环氧胶粘剂的热氧老化机理进行了研究。同时,对环氧胶接结构进行了力学性能分析,研究了热氧环境对其力学性能退化的影响。结果表明,环氧胶粘剂在热氧加速老化中发生的化学反应主要有后固化反应和氧化反应。热氧老化过程中,环氧胶中的羟基被氧化为醛基化合物,亚甲基被氧化为酰胺。热氧加速老化后的力学性能表明,环氧胶材料本体的耐老化性能好,界面粘接强度具有较好的稳定性。     

环氧树脂灌封材料的研究进展

简述了环氧树脂胶粘剂几种典型的增韧改性机理,包括橡胶类增韧剂增韧机理、塑性树脂形成半互穿网络结构增韧机理、改变交联网络的化学结构增韧机理以及控制分子链交联网络状态的不均匀性来改进环氧树脂增韧机理等,介绍了以上机理在液晶环氧树脂、氰酸酯树脂改性环氧树脂以及纳米离子改性环氧树脂中的具体应用,提出了环氧树脂的应用发展方向主要体现在低粘度化和提高耐热性、降低吸水率2个方面,最后简要说明了环氧树脂胶粘剂的使用注意事项.     

Klebflächenvorbehandlung von Aluminiumoberflächen mit Haftvermittler

Surface pretreatment for adhesive bonding of aluminum with adhesive mediator The influence of three steps pretreatment degreasing, blasting and primer and the two steps pretreatment degreasing and blasting on the adhesive behaviour of aluminum alloy AlMg4,5Mn0,5 were investigated. The investigations were preformed using two cold hardening two‐components epoxy adhesives, one hot hardening one‐component epoxy adhesive and one cold hardening two‐components polyurethane adhesive. The three steps pretreatment indicate that the adhesion bonding strength by epoxy adhesives are higher than that by two steps pretreatment. On the other hand, the adhesion bonding strength was similar by using polyurethane adhesive independence of the pretreatment method. Leaving out the pretreatment step degreasing after corund blasting caused by using, PU, EP 2 and EP 3 adhesives a significant decreasing of the bonding strength in comparison with the only degreased specimen. This degreasing process was used to remove the residual blasting medium from the aluminum surfaces after blasting. The topographical structure of the surfaces after corund blasting was covered by further pretreatment with primer as a consequence of higher primer viscosity, which causes a decreasing in the surface roughness. The chemical composition of pretreated surfaces by three steps was different from that by two steps.     

高温下双搭接钢-CFRP板胶粘界面力学性能试验

高温环境下钢-碳纤维增强聚合物复合材料(CFRP)板的胶粘界面是CFRP粘贴加固钢结构的薄弱环节。为掌握温度对钢-CFRP板胶粘界面力学性能的影响,制作了双搭接接头试件,开展了3种胶粘剂在4种温度下(25℃、55℃、70℃和90℃)的静力拉伸试验。探索了接头试件的破坏模式、荷载-位移关系、CFRP板表面应变分布、界面剪应力分布和粘结-滑移关系等。结果表明:当温度低于55℃时,试件的破坏模式与胶粘剂种类相关性更大,当温度高于70℃时,不同胶粘剂的破坏模式具有相似性,且均出现了CFRP板撕裂。温度对不同胶粘试件的承载力影响存在差异,HJY-4105高韧性环氧树脂结构胶粘剂(HJY胶)试件的承载力随温度的升高而增大,LICA-100A/B 环氧树脂结构胶粘剂(LICA胶)试件的温度稳定性较差,Sikadur-30 CN双组份环氧结构加固碳板胶(SIKA30胶)试件在55℃时承载力最高。随着温度升高,胶粘层的剪切强度、界面剪应力峰值和剪切刚度下降,胶粘剂的延性增加,峰值剪应力不影响试件的抗拉强度。温度对粘结-滑移关系的影响显著,HJY胶随着温度的升高,粘结-滑移本构的延性增加,破坏模式由脆性破坏变为延性破坏。研究表明:合理的耐高温胶应用于钢结构加固,能适应自然高温环境的不利影响。      

超声强化氨基化多壁碳纳米管改性环氧黏接接头性能研究

目的 探究超声处理对氨基化多壁碳纳米管(MWCNTs–NH₂)改性环氧黏接接头黏接性能和热稳定性的影响,为强化MWCNTs–NH₂改性环氧胶黏剂与铝合金的黏接提供参考。方法 通过机械搅拌与声波破碎的方法将质量分数为0.75%的MWCNTs–NH₂添加到环氧胶黏剂基体中,使用MWCNTs–NH₂改性环氧胶黏剂制备铝合金黏接接头,基于超声辅助黏接工艺在铝合金黏接过程中进行超声处理。通过傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)分析MWCNTs–NH₂改性环氧胶黏剂基体官能团的变化情况。采用单搭接剪切强度试验测定黏接接头的拉伸剪切强度。通过扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope,SEM)观察黏接接头拉伸失效断面以及铝合金与胶黏剂间的黏接界面。通过热失重分析仪(TGA)测试并记录胶黏剂试样质量随温度变化的曲线。结果 经超声处理后,MWCNTs–NH₂与树脂基体间的化学反应增强。与纯环氧黏接接头相比,超声处理后的MWCNTs–NH_2...