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...     

多壁碳纳米管改性环氧树脂胶黏剂实验研究

将一种环氧树脂和表面羟基化的多壁碳纳米管(MWCNTs)按照质量比100∶0.1进行配比, 以超声波分散法制备MWCNTs/环氧树脂胶黏剂, 考察了两种硅烷偶联剂KH550和KH560对MWCNTs改性效果的影响。采用FTIR、 DSC、 DMA、 流变仪研究了MWCNTs对胶黏剂固化行为和流变特性的影响, 并结合断口形貌观察, 测试分析了MWCNTs对胶黏剂拉伸剪切强度和冲击强度的影响。结果表明: 硅烷偶联剂能与MWCNTs表面的羟基发生缩合反应, 增强了MWCNTs与环氧树脂基体的亲和性, 从而影响胶黏剂固化反应及黏度-剪切速率曲线; 经KH550改性的MWCNTs明显提高了胶黏剂与金属的界面粘结性, Al-Al拉伸剪切强度较无MWCNTs的胶黏剂提高了46.4%; 添加MWCNTs使胶黏剂的冲击断面更为粗糙, 开裂面积更大; 添加MWCNTs+KH550的胶黏剂冲击强度提高了44.1%, 说明MWCNTs/环氧树脂间界面性能对发挥MWCNTs的增韧效果非常重要。      

双邻苯二甲腈树脂胶黏剂的研究

合成了一种双邻苯二甲腈树脂(BPh),并以聚酰胺酰亚胺(PAI)为增韧剂,以二烯丙基双酚A改性4,4′-二氨基二苯甲烷型双马树脂(DP/BMI)为促进剂,研制出一种耐高温双邻苯二甲腈树脂胶黏剂。通过DSC和FTIR分析了该胶黏剂的固化行为,利用DMA和TGA评价了该胶黏剂的耐热性并采用材料试验机考核了该胶黏剂的粘接强度。结果表明:DP/BMI树脂能促进BPh树脂胶黏剂固化,固化温度为260℃。PAI能有效增韧BPh树脂的胶黏剂,增韧后胶黏剂蜂窝滚筒剥离强度达到21.20N·mm/mm。BPh树脂胶黏剂耐热性好,400℃剪切强度为6.38MPa,玻璃化转变温度为329.6℃。胶黏剂剪切强度耐热老化保持率在80%以上;耐湿热老化保持率在95%以上。     

硅丙乳液对镁系无机胶黏剂性能和微结构的影响

以硅丙乳液为改性剂,通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)等手段分析了添加量对镁系无机胶黏剂复合板材力学强度、耐水性能、阻燃性能和镁系无机胶黏剂凝固时间的影响原因.结果表明:硅丙乳液与镁系无机胶黏剂可以形成有机无机的互穿网络结构;随着添加量增大,硅丙乳液的成膜性增强,使镁系无机胶黏剂的黏结性能及材料的整体性增加,复合板材力学性能增强,耐水性能提高;添加量增加的同时也会延缓镁系无机胶黏剂的凝固时间,但不会对镁系无机胶黏剂的晶相组成产生影响;此外,镁系无机胶黏剂还赋予秸秆板较好的阻燃抑烟特性,硅丙乳液的添加对复合板材的阻燃性能没有明显影响.     

改性大豆蛋白基胶黏剂的研究进展

目的 解决大豆蛋白胶黏剂胶合强度低、粘度大的问题,使制得的胶黏剂能满足室内使用人造板及胶合制品的要求.方法 通过综述改性大豆蛋白胶黏剂在胶合强度、粘度方面的研究进展,分析原子转移自由基聚合(ATRP)法改性大豆蛋白胶黏剂的前景.结论 采用ATRP对大豆蛋白进行接枝改性,可在提高胶合强度的同时保障粘度适中.ATRP改性大豆蛋白胶黏剂为改性大豆蛋白胶黏剂的研究提供了新的探索道路,对制备粘度适中、胶合强度.     

固化剂混掺对高温下CFRP板-钢板界面黏结性能的影响

针对单一固化剂难以兼顾耐热性和韧性的不足,研究了耐热性能较好的缩胺105和韧性较好的聚醚胺D230两种固化剂混掺对纳米SiO₂环氧胶黏剂玻璃转变温度及高温下基本力学性能的影响。按一定固化条件制作了30个胶黏剂拉伸试件、21个碳纤维增强树脂复合材料(CFRP)板-钢板双搭接试件,进行了高温及常温下的准静态拉伸试验、拉伸剪切试验,测试了相应胶黏剂的动态热机械性能,并与常用商品胶的耐热性能与力学性能进行比较,得到以下结论:随混掺固化剂中聚醚胺D230比重的增加,胶黏剂高温下的拉伸强度及弹性模量逐渐降低,断裂伸长率及应变能先增加后减小,缩胺105与聚醚胺D230两种固化剂混掺的推荐比例为1∶2。随固化温度的升高,具有固化剂混掺较佳比例的胶黏剂的玻璃转变温度有所提升,综合技术与经济因素,推荐(较佳)固化条件为90℃、2 h。推荐比例与推荐固化条件的纳米SiO₂环氧胶黏剂在环境温度20~70℃之间的拉伸强度及韧性均大大优于常用商品胶黏剂。基于推荐比例与推荐固化工艺的纳米SiO₂胶黏剂粘结的CFRP板-钢板搭接接头,在70℃服役温度下的荷载-位移曲线存在屈服段,承载能力(较采用单一缩胺105和单一聚醚胺D230固化剂的搭接试件分别提升了104.03%、64.43%)和延性(为采用单一缩胺105固化剂的搭接试件的2.5倍以上)均大幅提升。高温和常温下的黏结-滑移本构均为三线性四边形。胶黏剂在满足耐热性的同时,需尽可能提升其韧性,才能有效提升CFRP-钢搭接界面的力学性能。相比于常用商品胶黏剂,研制的推荐胶黏剂粘结的CFRP板-钢板搭接接头具有优越得多的承载能力和界面断裂能。      

聚醚分子量对PUA光固化胶黏剂性能的影响

采用不同分子量的聚醚合成了聚氨酯丙烯酸酯预聚体,加入其他助剂配制成光固化胶黏剂。傅里叶红外光谱表明,C=C双键有效地参与了光固化反应;透光率测试显示,聚乙二醇分子量增大,光固化后胶黏剂的透光率降低,聚醚分子量小于1000时,变化不大;DSC曲线表明,预聚体中聚醚分子量越大,玻璃化温度越低;TG曲线表明,不同分子量的聚乙二醇对胶黏剂的热稳定性区别不大;剪切强度证明,随着聚乙二醇分子量的增加,胶黏剂的剪切强度下降,聚乙二醇分子量为600时,剪切强度为1547N,且为本体破坏。聚醚分子量为600～1000时,胶黏剂具有最佳的综合性能。     

凹凸棒石改性及在酚醛胶黏剂中的应用

利用硅烷偶联剂A-1160(γ-脲基丙基三乙氧基硅烷)改性凹凸棒石(ATP),并制备了改性凹凸棒石/酚醛树脂复合胶黏剂。通过FTIR、热重分析和TEM等技术对改性凹凸棒石以及酚醛树脂复合胶黏剂进行了表征。探讨了酚醛树脂合成工艺条件和改性凹凸棒石(A1160-ATP)用量等对胶黏剂剪切强度、游离甲醛含量和耐热性等性能的影响。结果表明:在甲醛与苯酚物质的量比为1.5∶1,氢氧化钠与苯酚物质的量比为1∶4,A1160-ATP用量为总质量的5%时,改性凹凸棒石/酚醛树脂复合胶黏剂的剪切强度提高到4.64MPa,游离甲醛含量降低到0.10%,A1160-ATP的加入有利于提高酚醛树脂胶黏剂固化后的耐热性能。     

环氧树脂改性大豆蛋白胶黏剂的研究

目的 为了改善大豆胶黏剂本身耐水性不足、胶合强度低的缺点,并有效利用环氧树脂胶黏剂优异的胶合强度、耐腐蚀性和机械强度,对大豆蛋白进行改性,制备大豆蛋白-环氧树脂环保型复合胶黏剂.方法 采用正交试验对复合胶黏剂的固含量、粘度和胶合强度进行分析与研究;探讨大豆蛋白质量,环氧树脂质量及顺丁烯二酸酐质量对胶黏剂胶合性能的影响.结果 最佳工艺参数为大豆蛋白20 g、环氧树脂20 g、马来酸酐4 g,所得的胶合强度达到1.60 MPa,满足国家Ⅱ类胶合板GB/T 9846—2004使用要求.结论 最佳工艺条件下的大豆蛋白胶黏剂的胶合强度显著提升,环氧树脂对大豆蛋白的改性效果较好.     

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。     

污损释放型防污漆用连接漆的应用研究

采用XPS、附着强度、耐海水浸泡等测试手段,研究了一种三组份有机硅环氧连接漆与防锈底漆和污损释放型防污漆界面化学键合强度。结果表明：有机硅环氧连接漆可以与防锈底漆发生界面化学键合,当附着促进剂添加量为6．0％时,与防污涂层连接效果最佳。     

煤制油碱性水储罐内表面无溶剂改性环氧防腐蚀涂料涂层的制备及其性能

煤直接液化制油工艺碱性含硫污水储罐内壁的腐蚀特征复杂,内防腐蚀涂层脱落问题是储罐设备安全的隐患,同时也是制约装置长周期运行的瓶颈。以纳米二氧化硅改性环氧树脂、有机硅环氧杂化树脂与双酚A环氧树脂复配,制备无溶剂改性环氧涂料,用于直接液化制油工艺碱性含硫污水储罐内壁的防腐蚀,并在A3钢表面制备无溶剂改性环氧防腐蚀涂层,采用相关标准测试其性能。结果表明:采用纳米二氧化硅改性环氧树脂可以明显改善无溶剂防腐蚀涂料涂层的耐冲击强度、柔韧性以及交联度;硅烷偶联剂与二氧化硅改性环氧涂料使涂层附着力保持时间明显延长;有机硅环氧杂化树脂可以有效改善涂层抗腐蚀介质渗透能力,有机硅环氧杂化树脂与纳米二氧化硅改性环氧树脂则可以极大地减轻涂层表面和涂层本体在腐蚀性介质中的破坏程度,延长防腐蚀涂层使用寿命,满足煤制油工艺中碱性水储罐的防腐蚀要求。     

酮肟基硅烷扩链/交联低模量有机硅密封胶的制备及性能

以酮肟基硅烷为扩链/交联体系,以自制的含氰基和仲胺基的新型硅烷偶联剂为增粘剂,制备挤出流动性良好、表干时间短、粘接性好、模量低(100%定伸应力<0.4 MPa)、断裂伸长率高(>800%)的有机硅密封胶。讨论了扩链/交联体系、增粘剂类型及用量对有机硅密封胶表干时间、力学性能和粘接性能的影响。发现随扩链剂用量的增大,密封胶的断裂伸长率提高,但强度降低,表干时间延长。只有合理选用交联剂的用量,才能使密封胶固化交联。相对于传统的增粘剂而言,自制的增粘剂可显著提高密封胶的力学性能和粘接强度,缩短表干时间。     

有机硅化学改性环氧树脂的研究进展

从硅油改性环氧树脂体系、硅烷偶联剂改性环氧树脂体系、硅树脂改性环氧树脂体系、硅橡胶改性环氧树脂体系4个方面综述了不同类型有机硅化学改性环氧树脂的已有研究情况,并结合高分子改性材料的高性能化发展现状,展望了有机硅改性环氧树脂的发展趋势。已有研究表明,有机硅改性环氧树脂将向开发具有新型官能团的有机硅环氧树脂以及新型结构的有机硅环氧树脂方向发展。     

低温快速固化环氧导电胶的制备与性能

采用E-51型环氧树脂为导电胶基体树脂, 低分子量聚酰胺树脂(PA)为固化剂, 填加经硅烷偶联剂(KH550)改性后的纳米级和微米级铜粉及助剂制备导电胶。首次采用了液态固化剂(低分子量的聚酰胺酯), 以解决导电胶制备过程中填料用量受限的难题。通过正交试验方法探讨了导电胶中导电填料的含量、导电填料配比、硅烷偶联剂用量和还原剂添加量对导电胶粘接性能和导电性能的影响, 对导电胶的制备工艺进行了优化, 获得了制备导电胶的最佳方案。测试结果表明该导电胶能够在60 ℃下4 h内快速固化。在填料质量分数为65%时, 导电胶具有最低的体积电阻率3.6×10-4 Ω·cm; 导电胶的抗剪切强度达到17.6 MPa。在温度为85 ℃、湿度(RH)为85%的环境下经过1000 h老化测试后导电胶电阻率的变化和剪切强度的变化均不超过10%。      

氟橡胶与金属粘接用新型环氧树脂胶粘剂

用4,4’-二羟基二苯砜与E-51反应制备的树脂配制了可直接用于氟橡胶与金属粘接的新型环氧树脂胶粘剂,系统研究了胶粘剂的粘接性能及耐久性。结果表明:用于胺类硫化的氟橡胶与金属粘接时的平均拉剪强度大于6MPa,所制备试样在自然环境中放置一年后测试,其拉剪强度仍不低于6MPa。通过差示扫描量热法(DSC)和热失重(TGA)分析表明该胶不仅耐热性好,同时也具有很高的热稳定性。此外,所研制胶粘剂用于双酚AF硫化的氟橡胶与金属粘接时的平均拉剪强度大于4.5MPa,其对硅橡胶也有一定的粘接效果,已试用于汽车同步环中氟橡胶与金属的粘接。     

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.     

Recycling of epoxy resin compounds for moulding electronic components

This study reports the recycling of the cured epoxy resin compounds containing silica filler and additives for moulding electronic components, which is generated as a mould residue in moulding process. The pulverized residue (moulding resin powder) showed good surface reactivity due to the functional groups contained (silanol, hydroxy and epoxy) and reacted with polar resins such as epoxy resin and phenol resin in a similar manner to silica powder. Recycling a low-stress-type moulding resin powder containing silicone elastomer into a standard moulding resin yielded a new moulding resin that has far better thermal impact resistance than that made with the original standard moulding resin. Moreover, the moulding resin powder was found to be suitable as a filler for epoxy resin products such as insulating materials, paints and adhesives to supply them with sufficient insulating, strength and adhesive properties. Use of the powder as a decorating agent for an acrylic-resin-type construction material also produced a marble-like appearance and improved the surface hardness of the material.     

有机硅/环氧树脂耐高温封装胶的制备

以γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷为原料,通过水解缩聚制备出有机硅树脂,并与环氧树脂杂化,使用间苯二胺/聚酰胺作为固化剂。研究结果表明:当环氧树脂与有机硅树脂的质量比为7∶3,固化剂用量为16%时,所制备封装胶的剪切强度为17.23MPa,硬度为37.2N/mm2,与单纯的环氧树脂相比,合成的有机硅树脂能提高胶的热分解温度,表明该导热封装胶的综合性能得到提高。