长适用期丙烯酸酯结构胶黏剂的研究

室温固化丙烯酸酯胶黏剂由于适用期短,操作时间不够的问题限制了其在粘接较大面积材料中的应用。制备了一种适用期为40min的丙烯酸酯结构胶黏剂,并对其进行了含磷丙烯酸酯对适用期影响的研究,探讨了长适用期丙烯酸酯结构胶黏剂的耐温性能、耐热老化、耐水老化性能,采用热重分析对胶黏剂进行了分析。结果表明:含磷丙烯酸酯含量为3%时,胶黏剂适用期可达40min;制备的丙烯酸酯胶黏剂耐温性能较好,80℃和100℃剪切强度分别为11.75MPa、6.49MPa;丙烯酸酯胶黏剂经100℃老化8000h后,80℃和100℃剪切强度上升分别为14.04MPa、8.54MPa,室温和60℃剪切强度下降分别为14.76MPa、14.21MPa;在耐水老化8000h后,60℃和80℃剪切强度变化很小分别为17.62MPa、11.52MPa。     

J-241室温固化耐150℃胶黏剂的制备与性能

采用丙烯酸酯原位聚合物增韧改性多官能环氧树脂,制备了J-241室温固化耐150℃结构胶黏剂。研究了胶黏剂的对金属材料和环氧碳纤维复合材料的粘接性能。制备的胶黏剂具有良好的室温固化性能,固化后室温剪切强度33.2MPa、150℃剪切强度13.6MPa,剥离强度35.2N/cm,对环氧碳纤维复合材料具有良好的粘接性能,可用于环氧碳纤维复合材料结构的修补和二次连接成型。     

一种糊状双马来酰亚胺耐高温胶黏剂的研制

研制了一种单组分无溶剂,使用方便的糊状耐高温双马来酰亚胺胶黏剂,该胶黏剂用双烯丙基双酚A和乙烯基液体丁腈橡胶做增韧剂。当端乙烯基液体丁腈橡胶用量为8％时,胶黏剂25℃剪切强度为23．8MPa,300℃剪切强度为7．6MPa,剥离强度为1．6N／mm,胶黏剂在耐水1000h后,25℃剪切强度为23．6MPa,300％剪切强度为7．4MPa。胶黏剂在300℃老化100h后,25℃剪切强12．6MPa,300℃剪切强度为7．5MPa。     

机械表面处理铝合金粘接用环氧胶黏剂的制备与性能研究

采用聚酯丙烯酸酯树脂增韧改性E-51型环氧树脂,以600#聚酰胺树脂为固化剂,合成了一种可室温固化的环氧树脂胶黏剂。研究了增韧剂用量对改性环氧树脂的固化温度、粘接性能以及固化物断裂表面形貌的影响,并通过XPS分析了铝合金粘接界面表面化学键的变化。研究结果表明:当增韧剂含量为15份时,这种环氧树脂胶黏剂对机械表面处理铝合金的粘接性能最好,剥离强度达到6.96N/cm,剪切强度为17.55MPa。     

室温固化丙烯酸酯胶粘剂粘接性能的研究

室温固化丙烯酸酯胶粘剂应用范围广,需要粘接多种材料,并要在不同的环境条件下长期使用。考察了丙烯酸酯结构胶粘剂对多种金属和非金属材料的粘接强度,测试了不同种类介质条件下丙烯酸酯胶粘剂粘接试片的耐久性,扩展了丙烯酸酯胶粘剂粘接部件的应用环境范围。结果表明:丙烯酸酯胶粘剂粘接不锈钢、冷轧钢试片剪切强度分别为24.12MPa、29.30MPa;粘接PVC、ABS试片剪切强度分别为8.944MPa、6.642MPa;在-18℃冷冻1000h后,丙烯酸酯胶粘剂粘接铝合金、PVC试片剪切强度下降很小,强度保持率分别为92.93%、90.33%。     

水中固化环氧树脂胶黏剂制备与性能研究

以固化剂、偶联剂及水泥用量,填料种类及其用量、促进剂及其用量等因素为考察对象,进行正交实验设计,考察了环氧胶黏剂中各组分用量对其剪切粘接强度的影响,并测试了其粘接性能及动态黏弹力学性能,同时进行了傅立叶红外光谱(FTIR)结构表征和热重(TGA)分析。通过粘接性能测试,得到了自制固化剂复配环氧树脂及不同助剂的最优配方:环氧树脂100份、固化剂30份、偶联剂5份、水泥120份、填料10份、促进剂2.8份,该环氧胶黏剂的剪切粘接强度为22.0MPa左右,拉伸强度为12.50MPa左右,冲击强度为9.41kJ/m2。TGA表明:环氧胶黏剂在低于335℃时,热稳定性比较好,保留率为90%以上。DMA测试得到:该胶玻璃化温度Tg为50℃左右。通过探索,混凝土哑铃型试件水中固化环氧胶黏剂的拉伸粘接强度达2.5MPa以上。     

醇溶性磷酸盐胶黏剂高温粘接性能研究

以磷酸盐溶液为原料制备了一种醇溶性磷酸盐胶黏剂,并借助液滴形状分析仪(DSA)、热重分析仪(TG)及万能拉力机对水溶性和醇溶性磷酸盐胶黏剂在疏水材料表面的润湿情况、耐热及力学性能进行了分析。结果表明:醇溶性磷酸盐胶黏剂对疏水材料的润湿效果良好,对亲水和疏水材料都有良好的粘接效果;具有优异的耐热性能和力学性能,经1000℃热处理后失重仅为3.5%,醇溶性磷酸盐胶黏剂在800℃达到最大强度10.67MPa,1200℃高温处理仍达9.20MPa,醇溶剂的使用提高了胶黏剂的剪切强度。     

无醛玉米秸秆木质素基木材胶黏剂的制备与性能

将玉米秸秆木质素进行羟乙基化改性,添加一定量环氧氯丙烷制备了无醛人造板用木材胶黏剂。利用胶接强度测试以及红外光谱分析和热重分析对胶黏剂的性能进行了表征。结果表明,随着环氧氯丙烷添加量的增大,胶合板的剪切强度呈现先增大后降低的趋势,添加量为30份时,剪切强度最大(干胶合强度1.58MPa),达到国家II类胶合板标准,此时胶黏剂固化样品的热稳定性最好。木质素基胶黏剂中添加一定量聚丙烯酸酯乳液可以明显提升胶黏剂的粘接性能和耐水性能,其干胶合强度最高可达2.73MPa,湿胶合强度最高可达1.09MPa。聚丙烯酸酯乳液的加入对胶黏剂在400℃以内的耐热性没有明显影响。     

一种耐高温纸蜂窝节点胶黏剂的研制

研制了一种耐高温纸蜂窝节点胶黏剂,胶黏剂以氰酸酯树脂为主体树脂,自制的聚异酰亚胺为改性树脂,以活性端基的丁腈橡胶弹性体为增韧剂,核壳橡胶作为辅助增韧剂,可在240℃固化。胶黏剂25℃剪切强度为31.6MPa,250℃剪切强度7.5MPa,25℃蜂窝节点强度为4.1N/cm。该胶黏剂有较好的耐热性能,在250℃经过500h的热老化后,其250℃剪切强度可达到8.3MPa。     

耐热胶黏剂制备及性能研究

以稀土改性醇溶性磷酸盐添加一定份数的酚醛树脂、有机硅树脂、磷腈环氧作为树脂基体;以Al_2O_3,B_4C为主体,以Al_2O_3短切纤维和SiN短切纤维为增韧剂制备耐高温无机填料。将树脂与填料按照一定比例混合均匀超声分散,80℃/4h固化。通过对胶黏剂的力学性能测试可知其室温剪切强度为15.8MPa、400℃/10min剪切强度为8MPa、600℃/10min剪切强度为13.6MPa、1000℃/10min的剪切强度为10.2MPa。通过TG,SEM,XRD等分析手段对胶黏剂粘接强度及粘接机理进行分析。结果表明当温度在400℃以上时胶黏剂体系中的B_4C发生氧化生成流动性及浸润性较好的B_2O_3;改性醇溶性磷酸盐和B_2O_3对高温的粘接强度起到良好的促进作用。     

双组分高强度环氧胶粘剂的研制

根据车间内钢梁上吊车轨道安装底板与钢梁粘接的具体要求,研制了一种中温固化双组分环氧胶粘剂。探讨了E-51、E-39D和纳米碳酸钙用量对甲组分粘度的影响,测试了不同促进剂的胶粘剂凝胶时间并研究了粘接表面处理、中温固化时间对胶粘剂剪切强度的影响。结果表明,通过选用不同粘度的环氧树脂并添加纳米碳酸钙,控制甲组分粘度在8～20Pa.s,选用促进剂M3份,表面制备并采用偶联剂处理后,100℃下固化2h后,该胶铝-铝、钢-钢剪切强度可达45MPa和51MPa,实现了胶粘体系中温高强度快速固化。室温放置20h后钢-钢剪切强度为5.8MPa,可以安装加热设备以便后固化。     

复合材料表面膜的制备与性能研究

采用丙烯酸酯齐聚物改性合成了一种环氧基复合材料表面膜,并用丁腈橡胶增韧,芳香族二胺提高材料整体热性能。通过万能拉伸机、红外光谱、流变仪和热失重分析仪对其热性能、机械性能和老化性能进行了研究。研究了不同固化剂含量、增韧剂含量对体系整体性能影响。此外,当环氧树脂∶丙烯酸酯齐聚物∶固化促进剂质量比为100∶20∶5时,获得了优良的综合性能,经湿热老化后,室温下剪切强度超过20MPa,热分解温度超过290℃,其在耐高温胶黏剂领域具有良好的前景。     

高性能丙烯酸酯结构胶的研制

研究了环己酯的用量对改性丙烯酸酯结构胶力学性能的影响,制备出了一种力学、耐热性能优异的丙烯酸酯结构胶:环己酯的最佳用量为15%,其常温剪切强度为19.23MPa,高温老化后剪切强度为33.9MPa,湿热老化后剪切强度为17.39MPa。     

环氧改性丙烯酸酯结构胶的研究

以环氧丙烯酸酯树脂、端羧基丁腈橡胶改性环氧预聚物、多官能度环氧作为改性环氧树脂,对传统的第二代丙烯酸酯结构胶黏剂进行改性研究,测试表征了耐高温性、耐水性、伸长率、贮存性能等。结果表明,同时采用多种改性环氧树脂对丙烯酸酯结构胶进行改性,其综合性能明显提高:180℃剪切强度由0.3MPa提高到2.7MPa、28d浸水试验剥离强度保持率由2%提高到75%、断裂伸长率由3.5%提高到19.3%。     

有机硅硼改性环氧树脂胶粘剂的研制

以环氧树脂(EP)和有机硅硼改性EP预聚物为主体材料,研制出一种可室温固化、高温使用且固化压力仅为接触压力的胶粘剂。并通过SEM、热重分析法和力学性能测试等手段对该胶粘剂的性能进行了研究。实验结果表明,有机硅硼改性EP预聚物与纯EP相容性很好,有机硅硼的加入明显提高了EP的韧性、耐热性和力学性能(尤其是高温时的剪切强度);当m(EP)∶m(有机硅硼改性EP预聚物)=100∶40时,剪切强度为14.84 MPa(20℃)和4.88 MPa(100℃),与未改性前相比,高温时的强度损失率由改性前的81.0%降低至67.1%;该胶粘剂可在100℃时长期使用,短期可耐150℃的高温。     

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。     

中温固化丁腈橡胶改性环氧树脂胶黏剂的研究

制备了四种环氧树脂(E-51、AG-80、AFG-90、TDE-85)及其复合树脂体系的液体丁腈橡胶CTBN改性胶黏剂,研究了这些胶黏剂及加入不同质量的TDE-85和AFG-90后的粘接性能。研究结果表明,TDE-85对改性胶的室温剪切和剥离强度贡献较大,AFG-90对高温剪切强度贡献较大。在TDE-85改性胶(TC-23)和TDE-85/E-51复合树脂改性胶(TEC-23)中,添加10%的AFG-90,可使它们的室温、100℃剪切及室温剥离强度分别达到37.4MPa、16.7MPa,65.4N·cm-1和33.7MPa、18.2MPa,60.0N·cm-1,具有较好的综合性能。     

室温固化高剥离耐热环氧树脂胶粘剂

介绍了一种具有高剥离强度和剪切强度的室温固化耐热胶粘剂。室温固化10d后,室温剥离强度可达到7．0kN／m;室温剪切强度为30．8MPa,150℃剪切强度可达14．5MPa。重点讨论了环氧树脂种类、复配合固化剂比例以及促进剂用量对胶粘剂粘接强度和耐热性能的影响。     

高剪切高剥离强度单组分环氧树脂结构胶的研制

利用红外光谱确认了环氧树脂(EP)与端羧基丁腈橡胶(CTBN)的预聚反应机理是-COOH与环氧基进行酯化反应生成-OH基团,其最佳反应条件是70℃、3 h。在该预聚物中加入固化剂、促进剂及其他助剂,可制备出一种糊状EP结构胶;将该结构胶用于不锈钢的粘接时,其室温粘接强度为57 MPa,100℃剪切强度为34.5 MPa,150℃剪切强度为12 MPa,室温90°剥离强度为17 N/mm;该结构胶具有良好的耐环境老化性能,可以在-40～150℃范围内使用。