金属橡胶热硫化型底胶的研制

研制了一种酚醛一橡胶型底胶,探讨了主要组分对底胶性能的影响。实验结果表明,以n甲醛：n苯酚：n氮氧化钾=2．25：1：0．1,在65℃／3h合成的甲阶酚醛树脂具有高羟基含量,能满足底胶主体树脂要求;当该酚醛树脂100质量份、氯化橡胶60~80份、硅烷偶联剂10-15份、钛白粉30~35份时底胶具有较高强度,扯离强度40MPa以上,剥离强度3．0kN／m以上,且试件破坏形式主要为橡胶内聚破坏。该底胶作为单涂层胶粘剂可实现极性橡胶与金属的热硫化粘接,与相适应的面胶配合构成的双涂层胶接体系还可实现非极性橡胶与金属或复合材料的热硫化粘接,目前已在金属橡胶粘接领域获得了应用。     

橡胶籽壳/苯酚液化物酚醛树脂的合成及表征

采用液化技术和树脂化技术,制备了橡胶籽壳/苯酚液化物(简称液化物);然后以此为原料,制备了胶合板用液化物PF(酚醛树脂)胶粘剂,并采用单因素试验法和正交试验法优选出制备液化物PF的最佳工艺条件。研究结果表明:当反应温度为90℃、n(甲醛)∶n(液化物)=2.0∶1.0、反应时间为2.0 h和n(氢氧化钠):n(液化物)=0.7∶1.0时,由液化物PF胶粘剂压制而成的胶合板,其湿态胶接强度(为1.36 MPa)相对最大,并且达到GB/T 9846—2004标准中I类胶合板的指标要求;液化物PF与纯PF的结构基本相似,但前者的固化温度略高于后者、热稳定性低于后者。     

天然橡胶与金属双涂层胶接体系的研究

采用机械共混和胶料成膜工艺制备了一种酚醛-橡胶型膜状胶黏剂,探讨了主要组份对胶黏剂胶接性能的影响。该膜状胶黏剂与制备的底胶构成的双涂层胶接体系满足天然橡胶与金属的热硫化粘接,扯离强度达到4.0MPa以上,180°剥离强度达到3.0kN/m以上,且试件大都为橡胶内聚力破坏。热失重(TGA)测定膜状胶黏剂固化产物的明显热失重温度达到了350℃以上,其热稳定好。该胶接体系不仅适用于天然橡胶与金属的热硫化粘接,还适用于天然橡胶与树脂基复合材料的热硫化胶接,目前该胶接体系已成功应用于天然橡胶与碳/聚酰亚胺复合材料胶接构件的制造中。     

高浓度甲醛制备PF的~(13)C-NMR和DMA分析

<正>为克服普通PF(酚醛树脂)胶粘剂固化速率慢、固化温度高等缺点,提高其使用性能,采用高浓度F(甲醛)制备了PF,并通过核磁共振碳谱(13C-NMR)法和动态力学分析(DMA)法对其性能进行了表征。结果表明:高浓度F不适宜制备高n(F)∶n(P)比例的PF,随着n(F)∶n(P)比例的增加,F转化效率大幅降低;高浓度F能提高PF体系的交联度,间接提高树脂的胶接强度;同等n(F)∶n(P)比例时,高浓度F制备的PF之固化温度均低于普通PF;当n(F)∶n(P)=1.5∶1时,高浓度F制备的PF之起始固化温     

复配比例对淀粉/酚醛树脂复合胶性能的影响

以玉米淀粉为原料、次氯酸钠为氧化剂和聚乙烯醇(PVA)为接枝剂,采用氧化接枝法制备了淀粉胶;然后以酚醛树脂(PF)为交联剂,制得淀粉/PF复合胶。着重考察了淀粉胶/PF胶复配比例对复合胶固含量、黏度、胶接强度、耐水性和固化性能等影响。研究结果表明:当m(淀粉胶)∶m(PF胶)=3∶7时,复合胶的固含量、黏度、胶接强度和耐水性俱佳。当淀粉胶比例较小时,复合胶的固化放热量较大、固化速率较快;当淀粉胶比例继续增加时,复合胶的固化反应趋缓。     

丙二酸二乙酯改性酚醛树脂胶粘剂的制备与性能研究

以甲醛和苯酚为主要原料、丙二酸二乙酯为改性剂,制备碱催化水溶性酚醛树脂(PF)胶粘剂;采用DMA(动态力学分析)法、DSC(差示扫描量热)法、FT-IR(红外光谱)法和TGA(热失重分析)法等对改性PF的性能进行了表征。结果表明:适量改性剂的引入,能有效提高改性PF胶粘剂的韧性,但其固化温度和胶合板的胶接强度下降;当w(改性剂)=0.015%(相对于苯酚质量而言)时,改性体系的固化温度下降了4℃,相应胶合板的胶接强度(>0.80 MPa)仍满足GB/T 9846—2004标准中I类胶合板的指标要求。     

丙二酸二乙酯与邻苯二甲酸二烯丙酯复合改性酚醛树脂

以甲醛和苯酚为原料、有机酯[由丙二酸二乙酯和DAP(邻苯二甲酸二烯丙酯)组成]为改性剂,制备碱性PF(酚醛树脂);然后采用DMA(动态热机械分析)法、DSC(差示扫描量热)法、FT-IR(红外光谱)法和TGA(热失重分析)法等对改性PF的固化机制、反应动力学等进行了表征和分析。研究结果表明:随着有机酯用量的不断增加,改性PF的储能模量、损耗模量和损耗因子(tanδ)无明显的规律性,固化温度随之下降;有机酯可促进改性PF的凝胶固化,并且是通过快速促进PF分子的活性中间体亚甲基醌来实现的。有机酯用量虽对改性PF的耐热性影响不大,但相应胶合板的胶接强度有所降低;当m(有机酯)=12 g、m(丙二酸二乙酯)∶m(DAP)=1∶1时,改性PF的综合性能相对最好。     

高温岩棉用水溶性钼酚醛树脂胶的研制

以Ba(OH)2为催化剂,合成了水溶性钼酚醛树脂Mo PF,研究了原料(苯酚、甲醛、钼酸铵和Ba(OH)2)配比、反应温度和时间对合成的影响,并用红外光谱、热重分析和差热分析对所粘接岩棉的结构和耐热性进行考察。结果表明,当m甲醛∶m苯酚∶m钼酸铵=3∶1∶0.54,60℃恒温反应1 h后升温至70℃,并于70℃恒温反应2 h,Mo PF所粘接岩棉的耐热性与纯酚醛树脂(PF)相比有明显提高。初始分解温度为450℃,比PF-岩棉提高190℃;885℃时失重8%,比PF-岩棉减少22%;红外光谱表明,钼元素以钼氧键的形式引入到PF结构中。     

高温岩棉用水溶性钼酚醛树脂胶的研制

以Ba(OH)2为催化剂,合成了水溶性钼酚醛树脂Mo PF,研究了原料(苯酚、甲醛、钼酸铵和Ba(OH)2)配比、反应温度和时间对合成的影响,并用红外光谱、热重分析和差热分析对所粘接岩棉的结构和耐热性进行考察。结果表明,当m甲醛∶m苯酚∶m钼酸铵=3∶1∶0.54,60℃恒温反应1 h后升温至70℃,并于70℃恒温反应2 h,Mo PF所粘接岩棉的耐热性与纯酚醛树脂(PF)相比有明显提高。初始分解温度为450℃,比PF-岩棉提高190℃;885℃时失重8%,比PF-岩棉减少22%;红外光谱表明,钼元素以钼氧键的形式引入到PF结构中。     

无溶剂型室温固化双组分聚氨酯胶粘剂的制备及应用

以蓖麻油、3,3’-二氯-4,4’-二氨基-二苯基甲烷(MOCA)、填料等为甲组分,蓖麻油、甲苯二异氰酸酯(TDI)合成乙组分,制备了无溶剂型室温固化双组分聚氨酯胶粘剂。考察了甲组分中MOCA含量对胶粘剂固化时间的影响,以及该胶粘剂的甲乙组分质量比、填料品种、硅烷偶联剂及浸水处理对铝合金和硫化天然橡胶胶接性能的影响,并进行热失重分析。结果表明,当MOCA质量分数为甲组分的3%、m甲/m乙为10∶3、填料为400目CaCO3时,铝合金和硫化天然橡胶表面用0.5%的KH-550乙醇溶液处理后,胶接性能和耐水性较好,胶膜的初始热分解温度大于200℃,可以满足高速列车车厢的橡胶地板与铝合金底板的粘结。     

中温固化高邻位酚醛树脂胶粘剂制备与性能研究

以Ba(OH)2/NaOH为复合催化剂,采用两步加入甲醛法合成了高邻位PF(酚醛树脂)胶粘剂;然后以间苯二酚为改性剂,比较了不同n(甲醛)∶n(苯酚)配比、催化剂用量和反应时间等对PF胶粘剂性能的影响。结果表明:当反应时间为2.0 h、n(甲醛)∶n(苯酚)=1.7∶1.0,w(NaOH)=2.0%、w(Ba(OH)2)=3.0%和w(间苯二酚)=10.0%(均相对于苯酚质量而言)时,所得产物的性能相对较优;催化剂Ba(OH)2的引入,能有效提高邻位羟甲基含量、降低固化温度和加快固化速率;间苯二酚的引入,可有效加快PF胶粘剂的固化反应。     

落叶松生物油/酚醛树脂胶粘剂制备刨花板的工艺研究

以生物油替代45%苯酚(质量分数)制备生物油/酚醛树脂(PF)胶粘剂,并以此作为制备刨花板用胶粘剂。以热压温度、热压时间、刨花含水率以及施胶量为试验因素,静曲强度、内结合强度和甲醛释放量为评价指标,采用正交试验法优选出制备刨花板的最佳工艺参数。结果表明:制备刨花板的最佳工艺参数为热压温度180℃、热压时间8min、含水率12%和施胶量10%;在此工艺条件下制备的刨花板,其强度满足GB/T4897-2003标准要求、甲醛释放量达到GB/T18580-2001标准中E0级要求。     

改性热塑性酚醛树脂的制备及残炭率的影响因素

在苯酚和甲醛原料中加入一定量的SiO2粉体改性剂,可成功制备出改性热塑性PF(酚醛树脂)。以热塑性PF的残炭率为考核指标,采用单因素试验法优选出制备硅改性PF的最优方案。结果表明,当m(苯酚)∶m(甲醛)=(1.30～1.36)∶1时,硅改性PF的残炭率较高且变化不大;当w(SiO2粉体)=0.9%、反应温度为90℃和反应时间为3 h时,改性热塑性PF的残炭率相对较高;此时,Si元素已均匀分布在PF基体树脂上,掺杂的SiO2有助于提高热塑性PF的耐热性能。     

Modification of a nitrile-phenolic bonding agent by addition of an interfacial agent: effect on the practical adhesion between nitrile rubber and metal

—The mechanism of vulcanization bonding of a nitrile rubber (NBR) elastomer to metal with a single-coat nitrile-phenolic bonding agent is discussed. A nitrile-phenolic bonding agent consisting of NBR, phenol formaldehyde (PF) resin, and vulcanizing agents was modified with an interfacial agent (p-cresol formaldehyde resin) and the effect of interfacial agent addition on the practical adhesion between metal and the NBR elastomer after vulcanization was investigated. The adhesion strength was measured in terms of the metal-to-NBR elastomer peel strength using the bonding agent. The addition of p-cresol formaldehyde (PCF) resin to the bonding agent with a proportionate reduction of PF resin initially improved the peel strength; a maximum was reached at about 20% PCF content and then decreased with a further increase in the PCF content. The improvement in peel strength produced by the addition of PCF resin is attributed to the increased chemical bonding between NBR and the phenolic resin. The drop in peel strength above 20% PCF content is explained by the increased diffusion of the bonding agent into the NBR elastomer, away from the bond line, leading to a starved glue line. The mechanism for the optimum performance at about 20% PCF resin content is believed to be due to the balance of diffusion and chemical crosslinking.     

高替代率竹焦油酚醛树脂的合成工艺研究

竹焦油是竹炭产业的副产物之一,富含酚类物质,可部分替代昂贵苯酚合成竹焦油酚醛树脂(BPF)。以n(苯酚)/n(甲醛)、竹焦油替代率、n(NaOH)/n(苯酚)和反应时间为试验因素,以BPF的黏度和游离酚含量、相应胶合板的胶接强度和甲醛释放量为考核指标,采用正交试验法优选合成高替代率环保型BPF的最佳工艺条件。结果表明:当n(苯酚)/n(甲醛)=2.0、竹焦油替代率为50%、n(NaOH)/n(苯酚)=0.35和反应时间为60 min时,由BPF胶粘剂压制而成的胶合板,其胶接强度和甲醛释放量分别达到GB/T 9846.3—2004标准中Ⅰ类胶合板和E0级的指标要求。     

HEMA接枝改性天然胶乳的制备及其粘接性能研究

以甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)作为天然胶乳(NRL)的接枝改性剂,采用乳液聚合法制备了NR-g-HEMA[HEMA接枝NR(天然橡胶)]胶乳;然后以此为基体,并以水溶性松香树脂为增黏树脂、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)为增塑剂等,制备相应的NR-g-HEMA胶粘剂;最后,用该胶粘剂压制胶合板,并对胶合板的粘接性能进行了测定。结果表明:采用单因素试验法优选出制备NR-g-HEMA胶乳的最佳工艺条件为m(干态单体)∶m(NRL)∶m(引发剂)∶m(活化剂)∶m(交联剂)=20∶100∶0.2∶0.2∶0.1、反应时间为8 h和反应温度为16℃,此时相应胶合板的剪切强度(1.88 MPa)符合Ⅲ类胶合板的指标要求。     

两步碱催化法制备尿素和三聚氰胺改性PF胶粘剂

采用两步碱催化法探讨了尿素(U)、三聚氰胺(M)和无机黏土等对酚醛树脂(PF)胶粘剂性能的影响.结果表明:适宜的n(甲醛):n(苯酚)比例是3.00:1或2.00:1;尿素改性可降低PF胶粘剂的生产成本,但其粘接强度减弱;三聚氰胺改性可提高PF胶粘剂的粘接强度,但其成本较高;无机黏土的加入可改善PMUF(苯酚-三聚氰胺...