高频固化型单组分PVAc-TDI复合胶粘剂的制备

以封闭TDI(甲苯二异氰酸酯)胶束和PVAc(聚醋酸乙烯酯)乳液作为主要原料,采用机械共混法制备了单组分PVAc-TDI复合胶粘剂;然后,以此作为木材胶接件用胶粘剂,采用高频加热技术对TDI胶束进行解封闭,可实现单组分复合胶粘剂的交联固化。研究结果表明:以复合胶粘剂的稳定性、胶接强度和耐水性等作为考核指标,采用单因素试验法优选出制备该胶粘剂的最佳工艺条件是m(封闭TDI胶束)∶m(PVAc乳液)=5∶100、高频加热时间为40 s;此时,复合胶粘剂的胶接强度升至6.68 MPa、耐水时间延长至116 min。     

胶粘剂剪切冲击强度测量结果的不确定度评定

依据GB／T6328—1999《胶粘剂剪切冲击强度试验方法》，以丙烯酸酯胶粘剂为饲，选用悬臂粱冲击试验机进行剪切冲击试验，分析了胶粘剂剪切冲击强度测量结果的不确定度的来源，计算了合成标准不确定度和扩展不确定度。     

聚乙酸乙烯酯乳液木材胶粘剂压缩剪切强度测量不确定度评估

按照HG/T 2727-2010《聚乙酸乙烯酯乳液木材胶粘剂》中的附录C的规定,测定压缩剪切强度,通过对影响测量结果的不确定度分量的分析和量化,给出聚乙酸乙烯酯乳液木材胶粘剂压缩剪切强度测量不确定度评估方法。     

螺旋桨用榉木层板胶粘剂性能测试及工艺研究

为了解决木质螺旋桨的稳定性与变形问题,选用自制的聚氨酯(PU)胶粘剂对榉木层板进行胶接后再加工成螺旋桨。分别对胶接件的力学性能、耐热性、耐寒性、耐水性和耐湿热老化性能等进行了测定,探索了自制PU胶粘剂的最佳工艺条件,并进行了常温、高低温处理后的发动机试车试验。结果表明:自制PU胶粘剂具有较高的综合力学强度及稳定性能(其平均常温拉伸剪切强度和压缩剪切强度分别为8.13 MPa和15.00 MPa,平均高低温拉伸剪切强度和压缩剪切强度分别超过6.50 MPa和7.10 MPa;在水中浸泡20 h或湿热环境中放置24 h后,其平均压缩剪切强度分别为5.85 MPa和11.75 MPa),完全满足木质螺旋桨的使用要求。     

D3级耐水聚醋酸乙烯酯乳液胶粘剂的合成

以双氧水(H2O2)/酒石酸(TA)为引发剂、N-羟甲基丙烯酰胺(NMA)和醋酸乙烯酯(VAc)为共聚单体,采用半连续滴加法制备出木材粘接用耐水PVAc(聚醋酸乙烯酯)乳液胶粘剂。研究结果表明:VAc/NMA共聚乳液的粒子呈球状结构,其粒径为700~800 nm;该共聚乳液属于假塑性流体,其常温储存稳定性良好,受热储存时的黏度急剧增大;由该共聚乳液制成的木-木胶接件之干态、湿态剪切强度均随NMA掺量增加而有所提高,当w(NMA)≥2%(相对于共聚乳液总质量而言)时,其浸湿再干燥后的干态剪切强度(均超过8 MPa)达到EN 204—2001标准中D3级指标要求。     

热塑性弹性体SBS拉伸性能测量不确定度评定

以热塑性弹性体SBS T-171为测试材料,在万能材料测试仪上进行拉伸试验,对其拉伸强度、300%定伸应力、扯断伸长率测试过程中的不确定度分量进行了分析和评定并给出了具体数值。拉伸强度测试扩展不确定度为U(σu)=1.5 MPa、300%定伸应力扩展不确定度为U(σ)=0.2 MPa、扯断伸长率扩展不确定度为U(A)=24.4%,k=2,置信概率p≈95%。     

纤维增强塑料弯曲强度测量不确定度评定

基于GB/T 1449–2005和JJF l059–1999标准,对影响纤维增强塑料弯曲强度的各个因素进行分析,通过对各不确定度分量的计算,给出了扩展不确定度以及分析结果,在置信概率为95%的条件下,当弯曲强度为368.96 MPa时,扩展不确定度为9.82 MPa(k=2)。     

NMA改性PVAc乳液胶粘剂合成工艺的比较

对N-羟甲基丙烯酰胺(NMA)改性聚醋酸乙烯酯乳液(PVAc乳液)胶粘剂的2种合成工艺进行了比较研究。结果表明:预聚合工艺获得的NMA改性PVAc乳液胶粘剂的粘度要比预乳化工艺获得的粘度大,2种工艺均能制备出比未改性PVAc乳液胶粘剂胶接性能好的改性PVAc乳液胶粘剂;应视具体要求来选择合成工艺,但预乳化工艺的粘度可控性好于预聚合工艺。     

高性能导静电乳液胶粘剂的制备

研究借鉴无皂乳液聚合机理,加入导电纤维丝,制备了用于粘贴导静电聚氯乙烯地板胶粘剂。研究了影响胶接强度、初粘力和导静电性能的主要因素,及乳化剂和交联单体对乳液稳定性和胶接强度的影响,确定丙烯酸丁酯与丙烯腈较合适的质量比为2∶1;适量加入甲基丙烯酸和甲基丙烯酰胺可以减少乳化剂的用量,可提高乳液的性能。得到的导静电乳液胶粘剂胶接最高强度达到0.70MPa,最好的导静电性可达到7.8×103Ω,均超过国家标准。     

CRH3高速动车组空调通风口胶接结构设计

通过理论分析和计算确定了动车组空调通风口部件与铝合金车体胶接用胶粘剂的强度指标。介绍了胶粘剂的选择及胶接结构的设计原则,考查了搭接长度、搭接宽度、胶层厚度和被粘接材料厚度等对胶接件粘接强度的影响。结果表明:车体与空调通风口部件的胶接接头选择受剪切应力作用的搭接接头较适宜,并且搭接接头的承载能力随搭接长度或宽度增加呈先快速上升后趋于稳定态势;当搭接长度为10 mm、胶层厚度为6 mm、铝合金板厚度为5 mm且常温湿固化型单组分PU(聚氨酯)胶粘剂的剪切强度超过0.23 MPa时,搭接接头的承载能力相对最大。     

材料线膨胀系数对拉伸剪切性能的影响

为了研究被粘接材料的线膨胀系数对胶接件拉伸剪切性能的影响,用改性环氧树脂(EP)胶粘剂粘接不同材料,并对该胶接件进行拉伸剪切强度试验和温度影响试验。研究结果表明,被粘接材料的线膨胀系数不同会导致胶层在热冷变化过程中受到内应力作用而破坏,同时热空气进入胶层会导致胶层氧化变色,致使胶粘剂界面结合强度和胶粘剂自身强度降低;两种被粘接材料的线膨胀系数差异越大,经热冷变化后胶接件的拉伸剪切性能越低;在相同条件下,热冷变化温差越大,胶接件的拉伸剪切性能越低。     

高取代度乙酰淀粉在改性聚醋酸乙烯酯乳液中的应用研究

在改性聚醋酸乙烯酯(PVAc)乳液中添加高取代度乙酰淀粉,研究了乙酰淀粉的取代度和用量对乳液性能的影响,确定了相对较佳的配比方案。然后由改性PVAc乳液、高取代度的乙酰淀粉和助剂等制取一种耐水性好、环保和低成本的水性高分子异氰酸酯(API)胶粘剂的主剂,并以多苯基多亚甲基多异氰酸酯(PAPI)为固化剂,制取API木材胶粘剂。按照GB/T9846-2004标准对单板施胶并压制三层胶合板,则胶合板的湿胶合强度(超过1.7MPa)和甲醛释放量(0.0143mg/L)完全符合GB/T9846-2004标准中的指标要求。     

环氧树脂胶粘剂工程应用研究

采用某种型号的环氧树脂(EP)胶粘剂胶接LY12-CZ铝合金试片,在110～170℃范围内加热4 h后测定胶接件的剪切强度,并对该胶接件的不同加载速率与拉伸剪切强度的关系进行了研究。结果表明:短时高温加热对该胶粘剂的剪切强度没有影响,这有利于飞机组件的整体修复;拉伸剪切强度随着加载速率的增加而增大,这又为探讨加载速率对不同胶粘剂性能的影响提供了试验依据。     

粘贴导静电PVC地板的导静电乳液型胶粘剂的研制

用乳液聚合法制备了用于粘贴导静电PVC地板胶粘剂的醋酸乙烯酯-丙烯酸酯乳液,加入水性聚氨酯和增黏树脂提高乳液型胶粘剂的性能,加入导电纤维赋予乳液型胶粘剂导静电性能。研究了影响胶接强度和初粘力的主要因素,结果表明,胶接强度随醋酸乙烯酯、水性聚氨酯和滑石粉加入量增大而增大;初粘性随醋酸乙烯酯加入量的增大而减小。确定了较合适的m(VAc)/m(BA+VAc)=0 5,导静电性能由导电纤维决定,其加入量越大,导静电性能越好。得到的导静电乳液胶粘剂胶接强度达到0 56MPa,导静电能力可达到3 8×103Ω,两项指标均超过国家标准。     

温度对芳纶纤维/EP复合材料与EPDM界面粘接性能影响研究

以芳纶纤维/环氧树脂(F-3A/EP)缠绕层作为固体火箭发动机用复合材料壳体、三元乙丙橡胶(EPDM)作为绝热层,采用适宜的胶粘剂制备壳体/EPDM、Φ480 mm壳体/EPDM和大尺寸壳体/EPDM胶接件,并着重探讨了固化条件(温度、时间等)对上述胶接件界面拉伸强度、剪切强度和剥离强度等影响。研究结果表明:3种类型的试样经130℃固化6 h后,其界面拉伸强度(3.02 MPa)、剪切强度(5.42 MPa)均明显提高,而Φ480 mm壳体/EPDM和大尺寸壳体/EPDM胶接件的剥离强度均达到5.84 N/mm,说明该胶粘剂及固化工艺完全满足壳体对EPDM绝热层的界面粘接要求;继续提高固化温度或延长固化时间,并不能显著提高胶接件的剥离强度,但对胶接件的成型工艺要求明显提高。     

流变剪切粘度测量不确定度的评定

建立了热塑性塑料毛细管挤出流变试验中测量剪切粘度的数学模型,根据模型分析其测量不确定度的来源,并以高密度聚乙烯为例分别计算各分量的标准不确定度,以及合成标准不确定度和扩展不确定度,最终报告出不同剪切速率下的剪切粘度的相对扩展不确定度以及扩展不确定度。     

学生用品胶粘剂中甲醛含量的不确定度评估

依据GB 21027—2007对学生用品胶粘剂中甲醛含量的不确定度进行了研究。建立了数学模型,详细分析了测定过程中影响结果的各个分量,并对各不确定度分量进行评定,计算出了该法的合成不确定度和扩展不确定度。对分析测试胶粘剂中甲醛含量结果的准确度有重要的指导意义。     

PMI泡沫材料拼接用低密度糊状胶粘剂的研制

以低黏度EP(环氧树脂)为基体树脂、核/壳型橡胶为增韧剂、高强度玻璃微珠为填充料和混合胺为固化剂,制备了PMI(聚甲基丙烯酰亚胺)泡沫材料夹层结构件的拼接和补强用低密度双组分糊状胶粘剂。结果表明:该胶粘剂在密度、耐热性、力学性能和工艺性能上获得了较好的平衡,其密度为0.50 g/cm3,其铝合金胶接件的常温剪切强度超过15.0 MPa,常温本体压缩强度超过40.0 MPa,PMI泡沫材料拼接件的平面拉伸强度超过了3.0 MPa;该胶粘剂满足常温可凝胶拼接定型、中温(120℃)和高温(175℃)均可固化成型的工艺特性,目前已在EP预浸料-PMI泡沫材料夹层结构件的热压罐成型工艺中获得了成功应用。     

改性聚乙烯醇(WR-14)对聚醋酸乙烯酯乳液性能的影响

以WR-14[乙酰乙酰化改性PVA(聚乙烯醇)]作为保护胶体,制备了耐水PVAc(聚醋酸乙烯酯)乳液,考察了WR-14掺量对PVAc乳液性能的影响。研究结果表明:当m(PVA)∶m(VAc)=(7~9)∶100时,相应乳液具有相对最好的储存稳定性;乳液黏度随PVA掺量增加而提高,并且WR-14与其他适宜类型的PVA复配使用后,能有效调节乳液的黏度;聚合过程中乳液粒径从200 nm左右增至1 400 nm左右,WR-14能有效降低PVAc胶膜的吸水率;PVAc胶接件经常温水浸泡4 d、沸水蒸煮6 h后的湿态粘接强度均随WR-14掺量增加而增大,并且在m(WR-14)∶m(总PVA)=2∶4时分别为2.8、0.9 MPa。     

暖通空调胶接结构搭接接头承载力优化研究

选用单组分湿固化聚氨酯(PU)胶粘剂作为暖通空调胶接结构,从胶接结构搭接长度/宽度/厚度对剪切应力和剥离力影响、相同厚度防剥离措施、不同厚度胶粘剂的抗静态拉伸强度等方面,研究暖通空调胶接结构搭接接头承载力优化.研究结果表明:增加搭接长度或宽度可增加搭接接头的剪切强度,提升承载力;随着胶层厚度的增加,胶接件的剪切强度呈现...