玻璃钢用于管道内防腐的研究

管道在使用过程中,易受到输送介质的侵蚀,采用玻璃钢/EP(环氧树脂)防腐涂料可有效提高管道内表面的防腐性能。研究了涂层的拉伸剪切强度、耐磨性和冲蚀磨损性能,使用自行设计的冲蚀磨损试验机探讨了冲蚀时间及冲角对涂层冲蚀磨损率的影响。研究结果表明:添加适量的复合固化剂和活性稀释剂,可以缩短防腐涂料的固化时间,增加拉伸剪切强度,便于生产施工;玻璃纤维和纳米Si O2的协同作用,提高了涂层的耐磨性和力学性能;采用单因素试验法优选出制备EP防腐涂料的最佳配方是m(EP)=10.0 g、m(稀释剂660A)=3.0 g、m(玻璃纤维)=1.0 g、m(硅烷偶联剂KH-560)=0.3 g、m(纳米Si O2)=0.5 g、m(固化剂PA650)=4.0 g和m(固化剂T31)=2.0 g,此时产物的综合性能相对最好。     

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%。     

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。     

可低温快速固化双组分环氧树脂胶粘剂的制备

以低黏度改性双酚A型环氧树脂(牌号EP116)、双酚F型环氧树脂(牌号EP162)为主体树脂,通过对双组分EP(环氧树脂)胶粘剂的主体树脂和固化剂进行选择与优化,制备了可低温快速固化的双组分EP胶粘剂。研究结果表明:当A组分的主体树脂中m(EP116)∶m(EP162)=1∶1、混合脂肪胺6610(含苯环)为固化剂和w(增韧剂聚丙二醇)=4%(相对于EP总质量而言)时,胶粘剂具有相对较好的低温(0℃)固化性能,表干时间为30 min,并且可4 h硬化;固化2 d后,胶粘剂固化物的冲击强度为10.084 k J/m2,拉伸强度、拉伸剪切强度和压缩剪切强度分别为25.34、12.60、14.90 MPa。     

聚酰胺和腰果酚类固化剂对环氧树脂固化性能的影响

以环氧树脂(EP)为基体,低Mr(相对分子质量)聚酰胺(650)、腰果酚为固化剂,加入适量的水泥、石膏粉或滑石粉等填料,制备了EP胶粘剂。研究结果表明:650/EP体系的固化速率大于腰果酚/EP体系,前者的硬度高于后者;650和腰果酚混合使用会较大程度提高EP固化物的韧性,但固化剂类型对EP固化物压缩强度和拉伸剪切强度的影响并不显著;当m(650)∶m(腰果酚)=20∶30时,EP固化物的综合性能相对最好;增塑剂的加入能缩短固化时间、提高EP固化物的力学性能,而填料的加入可提高EP固化物的硬度、降低成本。     

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。     

适用于低温固化的低黏度高强度环氧树脂结构胶

以碳酸丙烯酯(PC)为活性稀释剂、自制增韧型421固化剂/快固型DETA(二乙烯三胺)固化剂作为复合固化剂,制备环氧树脂(EP)结构胶。研究结果表明:当m(EP)∶m(PC)∶m(421)∶m(DETA)=100∶20∶24∶6.0时,EP结构胶的初始黏度(60 mPa.s)相对较低,其强度和韧性俱佳(拉伸强度为45 MPa、压缩强度为70 MPa和钢/钢剪切强度为12.0 MPa);该EP结构胶可低温固化(5℃或常温固化7 d后的拉伸强度基本一致),也是一款适用于冬季施工的低黏度高强度EP结构胶。     

端氨基聚脲增韧固化环氧树脂胶粘剂的研究

为了提高环氧树脂(EP)胶粘剂的韧性,利用过量的异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)与氨基聚醚进行反应,然后进一步与二乙烯三胺反应合成了二乙烯三胺封端的端氨基聚脲;并以此作为EP的固化剂和增韧剂,制备了高断裂伸长率的EP胶粘剂。实验结果表明,当m(EP)∶m(端氨基聚脲)∶m(三乙烯四胺)=58.8∶39.2∶2.0时,制得的EP胶粘剂的室温拉伸强度为16.2 MPa,断裂伸长率为56%;50℃时的拉伸强度为9.7 MPa,断裂伸长率为35%;该EP胶粘剂在50℃×16 h或25℃×50 h条件下可以完全固化。     

纳米蒙脱土/环氧树脂胶粘剂的组分优化

通过有机化处理,将环氧树脂(EP)基体树脂插入到纳米蒙脱土(MMT)片层间,可实现MMT与EP分子间的纳米插层复合。以基体树脂、增韧剂邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、填料纳米MMT和固化剂JA-1为4个因素,以纳米MMT/EP胶粘剂的拉伸剪切强度为考核指标,采用正交试验法优选纳米MMT/EP胶粘剂的最佳组成,并讨论了在交互作用情况下各因素之间的关系。试验结果表明:当胶粘剂组成为m(E-44)∶m(E-51)∶m(DBP)∶m(MMT)∶m(JA-1)=30∶70∶17∶3∶25时,拉伸剪切强度(为23.65MPa)达到最大值。     

水下环氧树脂胶粘剂用水下固化剂的性能研究

目前可用于水下粘接的EP(环氧树脂)胶粘剂用水下固化剂种类不多,主要是一些憎水类改性胺固化剂(如810和301P等)。以不同种类的水下固化剂作为试验对象,着重探讨了水下固化剂的本体黏度、相应水下EP胶粘剂的某些性能(如水下凝胶时间、水下拉伸剪切强度及水下压缩强度等)。研究结果表明:水下EP胶粘剂的适宜凝胶时间为1h左右;水膜隔离胶粘剂/被粘物的界面问题只影响拉伸剪切强度,而不影响压缩剪切强度,故水下固化剂的憎水性良好时,相应EP胶粘剂的压缩强度相对较高,但其钢/钢拉伸剪切强度会受到一定的影响;810和301P具有一定的憎水性,并且相应EP胶粘剂的水下凝胶时间均为1h左右,故不同黏度的810和301P复配可制得综合性能更好的水下EP胶粘剂。