室温固化耐温胶粘剂研究进展

对国内外室温固化耐温胶粘剂的研究现状进行了综述。重点介绍了几种可室温固化的有机胶粘剂,包括环氧树脂胶粘剂、有机硅胶胶粘剂以及它们的改性产品,简述了无机胶粘剂在室温固化和高温使用方面的情况。提出了室温固化高温型胶粘剂今后的研究和发展方向。     

室温固化高低温使用环氧胶粘剂的制备与性能

研究了一种在-150℃~100℃宽温度范围具有较高剪切和剥离强度,并且能够承受液氮温度(-196℃)~150℃冷热冲击的室温固化环氧胶粘剂体系。探讨了促进剂2,3,4-三(二甲胺基甲基)苯酚(DMP30)的最佳用量,考察了不同固化时间及后固化工艺对胶粘剂固化度、玻璃化转变温度和力学性能的影响。结果表明,适量DMP30的添加有利于提高固化物的力学性能,后固化可以提高固化物的固化度和拉伸强度,但对于已处于玻璃态的固化物的性能影响很小。当胶粘剂的本体强度达到一定值后,体系固化度和玻璃化转变温度与其剪切强度的关系不大,后固化对其本体强度的提升不能带来粘接强度的相应明显提高。     

蓖麻油-丙烯酸酯改性的双组分水性聚氨酯胶粘剂研究

以聚醚多元醇(N220)、甲苯二异氰酸酯(TDI-80)、蓖麻油(C.O)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)为主要原料,合成了蓖麻油改性的水性聚氨酯(WPUCA)复合乳液.向该复合乳液中加入固化荆,得到复合软包装用双组分改性水性聚氨酯胶粘剂.研究了蓖麻油的添加量以及丙烯酸酯和聚氨酯比例对改性后乳液及胶膜各项性能的影响,同时研究了多异氰酸酯固化剂用量及固化时间时胶粘剂粘结性的影响.实验结果表明,蓖麻油的添加量为3.0%(质量分数),PA、PU质量比为1:2,固化荆含量为6%(质量分数),固化时间为4h,胶粘剂的性能达到较佳.     

SY-H2中温固化糊状胶粘剂性能研究

SY-H2为中温固化的单组分糊状胶粘剂，对该胶粘剂的剪切强度、剥离强度、耐水性能、耐老化、耐低温、疲劳和蠕变等综合性能做了详细介绍。     

LCD/OLED用紫外光固化胶粘剂研究进展

紫外光(UV)固化环氧丙烯酸胶粘剂粘结强度高、化学稳定性好、电学性能优良、耐热性好,特别适合LCD/OLED的封装.介绍了UV固化环氧丙烯酸胶粘剂的国内外生产、研究进展,提出了混杂固化、可循环使用和水性化是其发展趋势.     

混杂紫外光固化胶黏剂的研制

合成了既有自由基固化基团(丙烯酸酯双键)又有阳离子固化基团(环氧基团)的丙烯酸环氧单酯,用红外光谱表征了合成产物并分析了自由基-阳离子混杂紫外光固化过程特征吸收峰的变化.研究了不同的稀释剂对自由基光固化和自由基-阳离子混杂光固化的凝胶率、固化体积收缩率和黏接强度的影响,结果表明:自由基-阳离子混杂光固化体系体积收缩率有明显降低,黏接强度有较大提高.     

聚氨酯-氟化环氧丙烯酸酯单组分胶粘剂的合成

以异佛尔酮二异氰酸酯、丙烯酸羟乙酯和甲乙酮肟为原料,合成了封闭异氰酸酯-丙烯酸酯单体。用化学滴定法和实时IR跟踪反应进度,用IR和13C-NMR表征合成单体的结构。用该单体与甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸六氟丁酯共聚得到胶粘剂。以变温红外光谱测定解封温度为140℃,通过DSC和电子拉力机测试最优固化工艺为120℃/2h与140℃/2h,对PTFE表面处理后粘接强度最大为3.83MPa。     

湿固化聚氨酯包装胶粘剂的研究

以1,4-丁二醇(BDO)为扩链剂,以三羟甲基丙烷(TMP)为交联剂,得到湿固化的单组分聚氨酯胶粘剂.研究了总NCO/OH摩尔比、BDO、TMP的量和固化时间对胶粘剂性能的影响.结果表明,当总NCO/OH摩尔比为1.4,BDO的量为14%、TMP的量为4%,固化时间为10h,该胶粘剂对APET包装膜粘结性能好.     

双锂催化剂合成端羟基聚丁二烯遥爪聚合物的应用研究

将双锂催化剂合成的离子型端经基聚丁二烯ＨＴＰＢ作为基本原料，通过不同的端基反应，分别制得了室温固化聚丁二烯异氰酸酯ＩＴＰＢ，ＵＶ－固化聚丁二烯氨基甲酸酯丙烯酸酯ＡＵＴＰＢ和ＵＶ－固化聚丁二烯环氧丙烯酸酯ＡＥＴＰＢ等官能性预聚物。上述预聚物可作为室温固化液体橡胶，紫外光快速固化光纤涂料，在新技术领域内得到应用。     

增塑剂DOP对紫外光固化胶粘剂性能的影响

采用邻苯二甲酸二辛酯(DOP)做增塑剂,加入到聚氨酯丙烯酸酯紫外光(UV)固化胶粘剂中,发现DOP对胶粘剂具有良好的稀释增塑作用。通过透射电镜(TEM)照片发现,部分增塑剂DOP以微小的团聚体分散在固化后的体系当中。DOP的加入能降低胶粘剂的初始施工黏度,同时胶粘剂的拉伸剪切强度降低,而不均匀扯离强度增大。DOP的加入使胶粘剂固化后的交联密度降低,而玻璃化温度(Tg)先明显降低后又有所升高。胶粘剂固化后放置一段时间,其强度还会上升。     

超低温用紫外光快速固化丙烯酸酯树脂体系的制备及性能

在丙烯酸酯体系中加入填料酚酞基聚芳醚酮（PEKC）,通过紫外光（UV）固化交联制备出可快速固化且耐超低温（液氮）的PEKC/丙烯酸酯体系,通过考察PEKC/丙烯酸酯体系的凝胶率及固化收缩率,确定了其在UV固化下的交联程度及固化收缩状况;通过动态热机械分析表征了PEKC/丙烯酸酯体系的线性热膨胀系数（α）,研究了其在温度变化下的尺寸稳定性;测试并比较了PEKC/丙烯酸酯体系在超低温及室温下的剪切强度,表征了其耐超低温性能。结果表明,PEKC与丙烯酸酯质量比为0~4%的PEKC/丙烯酸酯体系可以实现快速固化,固化5 s后树脂的凝胶率可达80%以上。随着PEKC/丙烯酸酯中PEKC质量比从0增加到4%,固化后PEKC/丙烯酸酯体系在-150~50℃温度范围的线性热膨胀系数由6.71×10^-5℃^-1降低至5.29×10^-5℃^-1,体收缩率由25.61%降低至6.24%,线收缩率由1.78%降低至0.41%,而其断裂延伸率逐渐提高,韧性增强。研究发现,PEKC/丙烯酸酯复配体系的室温拉伸强度都在20 MPa以上,PEKC与丙烯酸酯质量比为3%的PEKC/丙烯酸酯体系铝-玻璃搭接在室温和液氮温度下的拉伸剪切强度分别可达17.48 MPa和17.23 MPa。     

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。      

聚丙烯酸铅/三元乙丙橡胶复合材料的制备及辐射防护性能

采用氧化铅(Pb O)与丙烯酸(HAA)经偶氮二异丁腈引发合成聚丙烯酸铅,以过氧化物为硫化体系制备了聚丙烯酸铅/三元乙丙橡胶复合材料,采用傅里叶变换红外光谱仪、X射线衍射谱仪和扫描电镜对其结构进行了分析。利用材料万能试验机测量了复合材料的拉伸强度和断裂伸长率,用邵氏硬度计测量了硬度,以及高纯锗伽马能谱仪测量了屏蔽性能。结果表明,复合材料的拉伸强度和硬度随着聚丙烯酸铅粉体含量的增加而增加;断裂伸长率随着聚丙烯酸铅粉体含量的增加而降低。复合材料对于γ射线的质量衰减系数,随着聚丙烯酸铅粉体含量的增加而提高。     

固化条件对环氧树脂胶黏剂粘合强度的影响

研究了不同固化条件(温度、湿度)以及反应物配比对环氧树脂胶黏剂粘合强度的影响。结果表明,在使用环氧树脂胶黏剂粘接橡胶与金属基体时,固化条件对其粘接效果产生了显著影响。当温度为25 ℃,环氧树脂胶黏剂在湿度小于55%时粘合强度较高,湿度过高,粘合强度会明显下降,说明过于潮湿的环境不利于环氧树脂胶黏剂的应用。当湿度为55%,环氧树脂胶黏剂在20~25 ℃时粘合强度较高,当温度升高或者降低至10 ℃时,粘合强度都会有明显下降。      

丙烯酸酯树脂的医疗用途

本文介绍了丙烯酸酯树脂的优异性能和医疗用途。由于这种高分子材料具有组织相容性好 ,机械强度高 ,无毒和室温固化等性能 ,可在医疗方面广泛应用 ,如用作骨水泥、齿科充填材料、角膜接触镜、组织粘合剂、烧伤敷料和介入栓塞剂等。     

丙烯酸酯共聚乳液胶粘剂配方的优化

目的提高丙烯酸酯共聚乳液胶粘剂的粘接强度,运用响应面法对丙烯酸酯共聚乳液胶粘剂的配方进行优化。方法将硬单体和软单体的质量比、乳化剂质量分数、引发剂质量分数、丙烯酸质量分数作为考察因素,以丙烯酸酯共聚乳液胶粘剂在PE板上的剥离强度作为因变量,利用Design-Expert软件对2个自变量进行多次拟合,建立相应的数学模型和三维曲面,得到最优的丙烯酸酯共聚乳液胶粘剂配方,最后加以实验验证。结果二项式是描述因变量和自变量之间的最佳模型,当硬单体和软单体的质量比值为2.09、乳化剂质量分数为1.56%、引发剂质量分数为0.54%、丙烯酸质量分数为6.16%时,能够获得最大的剥离强度。剥离强度为5.36 k N/m时,混合制成的丙烯酸酯共聚乳液胶粘剂在PE板上的剥离强度最优,即得到最优的丙烯酸酯共聚乳液胶粘剂配方。结论将响应面实验设计方法应用于优化丙烯酸酯共聚乳液胶粘剂配方,可减少实验次数,且对丙烯酸酯共聚乳液胶粘剂在PE板上的剥离强度具有较好的预测效果。     

脂肪族三缩水甘油醚改性室温快速固化体系的研究

以丙氧基化多元醇为原料,通过端基转化法合成了脂肪族甘油三缩水甘油醚(PGTE),用FT-IR,GPC对其结构进行了表征,化学分析测得其环氧值为0.43。研究了在室温快速固化的E-51/聚硫醇体系中,PGTE的加入对体系固化速度、粘接性能及固化物热稳定性的影响。结果表明,PGTE对该体系具有良好的降粘和提高粘接强度的作用。当PGTE加入量为30(pbw)时,室温快速固化特性和固化物的耐热性基本不变,铁片粘接的剪切强度与不均匀扯离强度则分别提高了116%和126%。     

丙烯酸酯改性EVA乳液胶黏剂的黏结性能研究

采用单一变量法,选择醋丙乳液、纯丙乳液、苯丙乳液、硅丙乳液分别改性EVA乳液胶黏剂,研究丙烯酸酯乳液与EVA乳液的共混效果,以及不同类型的丙烯酸酯乳液对EVA乳液胶黏剂黏结性能的增黏效果。热力学、差示量热扫描、红外光谱测试结果表明,丙烯酸酯乳液能够与EVA乳液互溶。剥离强度、高温黏结性能、低温黏结性能测试结果表明,经丙烯酸酯改性的EVA乳液胶黏剂的黏结性能整体得到提高,其中,经醋丙乳液改性的EVA乳液胶黏剂的综合性能最优,能够满足实际使用要求。     

Effect of curing conditions on strength development in an epoxy resin for structural strengthening

Civil structures such as bridges and buildings can be strengthened with prestressed fibre reinforced polymer (FRP) strips to enhance both their stiffness and load-bearing capacity. End anchorage is a crucial issue for prestressed FRP strips. An innovative anchorage procedure, called the “gradient anchorage method” and based on the possible accelerated curing of the epoxy-resin in the end region of the FRP strip, has recently been conceived with the aim of avoiding more invasive mechanical fastening systems. An in-depth knowledge of the actual development of the key mechanical properties of resins under different curing conditions (i.e., in terms of curing temperature) is of paramount importance for employing the above mentioned gradient method in practical applications. This paper presents experimental results and analytical investigations aimed at developing a better understanding of the strength development of a commercial adhesive under different curing times and temperatures. Firstly, direct tensile tests on epoxy specimens were performed at different curing temperatures. It was shown that the necessary curing time to reach the maximum tensile strength can be significantly reduced from several hours at room temperature to approximately 30 min at 90 °C. Furthermore, higher curing temperatures reduced the activation time after which strength starts to increase. The experimental observations are shown graphically with both the activation time and reaction duration at different curing temperatures. Secondly, pull-off bond tests were conducted on 100 mm wide and 1.2 mm thick FRP strips bonded to concrete using epoxy adhesives cured either at 90 °C for different durations or at room temperature. An optical image correlation system (ICS) allowed the load transfer behaviour of the inhomogeneous cured adhesive between the FRP strip(s) and concrete to be studied. Finally, using the experimental measurements, the bond shear stress–slip interface relationships for the different test specimens were identified in order to present the effect of elevated curing temperatures and curing durations.     

分散剂对聚醋酸乙烯酯共混乳液的影响

对聚醋酸乙烯酯乳液改性进行了研究,通过与丙烯酸丁酯共聚来提高粘接强度,加入分散剂来调节乳液的黏度,改善雾化效果。具体讨论了分散剂的作用以及分散剂的用量对粘接强度和乳液性能的影响,通过透射电镜照片,比较了分散剂加入前后乳液的分散情况。结果表明,当加入适量的丙烯酸丁酯后,分散剂用量为0.05%时,具有较好的粘接效果,乳液的分散效果较好,稀释稳定性也比较好。