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。     

环氧增韧剂的合成及其在胶粘剂中的应用

为了开发新型的环氧增韧剂,合成了一系列环氧基封端的多元醇,对其在环氧树脂体系中的粘接性能进行了研究。试验结果表明,与未改性的环氧树脂体系相比,应用新型增韧剂改性的环氧树脂体系,其剪切强度提高59.8%,剥离强度提高108%。     

J-200-1D室温固化环氧树脂胶粘剂的研制

采用自制的含有改性芳胺结构的复合固化剂,使环氧树脂胶适用期延长,固化速度加快。同时对环氧树脂增韧剂的添加量进行了考查,对比了其剪切强度和剥离强度,结果表明聚氨酯预聚体对环氧树脂进行改性比较理想,室温剪切强度可达30. 6MPa,剥离强度可达5. 1kN·m-1。通过进一步对胶粘剂的固化条件、耐介质性能及耐湿热老化性能的考查,说明J -200- 1D胶粘剂具有优异的工艺性能及耐候性能。     

电机用单组分环氧树脂胶粘剂的研制

通过剪切强度和剥离强度测试研究了不同环氧树脂配比,不同增韧剂及促进剂对单组分电机胶性能的影响。结果表明,CYD-128环氧与双酚F环氧质量比为80∶20,纳米丁腈橡胶粒子VP-501为增韧剂,双氰胺作固化剂,咪唑为促进剂制得的单组分环氧胶25℃和150℃的剪切强度分别达到15.9 MPa,7.3 MPa,可用于电机的低碳钢与磁体的粘接。     

中温固化热熔胶膜法制备环氧树脂预浸料及其复合材料

以双酚A型环氧树脂为基体,3,3'-二乙基-4,4'-二氨基二苯甲烷(DEDDM)为固化剂,热塑性树脂为增韧剂,采用中温固化热熔胶膜法制备环氧树脂预浸料,并以玻璃纤维为增强体制备玻璃纤维/环氧树脂复合材料。结果表明,环氧树脂固化物及其复合材料的力学性能和热性能均随增韧剂的加入呈上升趋势。当增韧剂质量分数为20%时,环氧固化物的弯曲和冲击强度分别为122.4MPa和23.8 kJ/m~2,较纯环氧树脂分别提高50%和154%;玻璃化转变温度(T_g)从102℃提升到123℃;增韧剂/玻璃纤维/环氧树脂复合材料的弯曲强度和层间剪切强度为636.5 MPa和54.9 MPa,T_g为130℃。扫描电子显微镜(SEM)分析表明,玻璃纤维和环氧树脂具有较好的界面粘接性能。     

超支化环氧／双酚A环氧树脂杂化材料的性能研究

以超支化环氧树脂HTDE-2改性HTDE-2／双酚A型环氧树脂杂化材料的粘接性能和胶膜性能,探讨了HTDE-2的含量对杂化材料的剪切强度、剥离强度、铅笔硬度和耐磨性的影响。研究表明,随着超支化环氧树脂含量的增加,杂化材料的剪切强度、剥离强度、铅笔硬度和耐磨性先增加后下降,在HTDE-2用量为4％左右时具有最大值,综合性能最好。     

环氧大豆油低聚物增韧环氧树脂胶粘剂

合成了三种环氧大豆油低聚物作为室温和高温固化环氧树脂增韧剂,对其增韧环氧体系的粘接性能和力学性能进行了考察。试验结果表明,环氧树脂低聚物对固化体系的初期粘度等性能没有影响,对固化体系粘接性能和力学性能等有较大影响。与未改性的环氧树脂相比,由顺丁烯二酸酐扩链的环氧大豆油低聚物改性的环氧树脂剪切强度提高了56.64%。     

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。     

CTBN结合纳米SiO_2改性环氧树脂及增韧机理

以端羧基液体丁腈橡胶(CTBN)结合纳米SiO2(n-SiO2)对环氧树脂(ER)增韧,采用正交法制备了室温固化双组分环氧胶粘剂。通过力学性能测试,红外、示差扫描量热及电镜分析对体系的性能进行了研究。结果表明,环氧树脂与双增韧剂质量比为8∶1,CTBN与n-SiO2质量比为2∶1,甲组分在180℃下反应2.5 h条件下制得的胶粘剂剪切强度、剥离强度、冲击强度分别达到33.85 MPa、5.92 kN/m、18.24 kJ/m2。CTBN和n-SiO2都与ER发生了作用,且双增韧剂增韧的固化产物热稳定性较好。CTBN、n-SiO2、双增韧剂增韧ER的机理分别为颗粒铆钉所诱发的剪切变形机理、银纹钝化机理、剪切变形与银纹钝化相结合形成的韧窝机理。     

室温固化耐高温耐水胶粘剂的研制

采用酚醛环氧树脂F-51和环氧树脂CYD-128复合树脂、自制的羧基丁腈改性环氧树脂增韧剂和酚醛胺固化剂以及陶瓷耐热填充剂复配,研制出1种室温固化耐高温耐水胶粘剂。测试了不同固化剂,增韧剂,填充剂对胶粘剂粘接强度的影响并考察了胶粘剂的耐水性。结果表明,该胶A组分最佳配方为:CYD-12880g,F-5120g,羧基丁腈改性环氧树脂10g,轻质碳酸钙20g,陶瓷耐热填充剂1#40g,2#20g;B组分配方为:酚醛胺固化剂40g,轻质碳酸钙20g,陶瓷耐热填充剂1#35g,A与B质量比为2:1时,室温固化1d后的剪切强度达21.4MPa(室温),150℃剪切强度6.2MPa,水中浸泡30d后强度几乎无变化。该胶可长期在高温条件下使用,满足耐磨陶瓷粘接的技术要求。     

固化剂对低温固化环氧建筑胶性能的影响

研究了6种不同固化体系在-12～0℃温度下的固化情况,探讨了不同固化剂对胶粘剂固化反应速度、压缩强度及钢一钢拉伸剪切强度的影响。试验结果表明,MS-0021固化剂各项性能优于其他固化剂,其压缩强度值为62．56MPa,钢－钢拉伸剪切强度值为1523MPa,可满足胶粘剂的冬季施工要求。     

聚氨酯改性环氧树脂胶粘剂的制备及性能研究

由端-NCO基聚氨酯(PU)预聚物与环氧树脂反应,制备了PU接枝改性环氧树脂。着重探讨了PU预聚物的含量、活性稀释剂的含量和异氰酸酯结构等因素,对改性环氧树脂的粘度和粘接性能的影响。实验结果表明,该改性环氧树脂的粘度随着PU预聚物含量的增加而逐渐增大,随着活性稀释剂含量的增加而逐渐降低,而且在相同的条件下,用不同的二异氰酸酯改性环氧树脂的粘度大小次序为:IPDI型>MDI型>TDI型;该改性环氧树脂在PU预聚物含量为20%时,对铝片/铝片的剪切强度最大(7.82 MPa);在PU预聚物含量为10%时,对铁片/铁片的剪切强度最大(11.70 MPa),而且TDI型和IPDI型改性环氧树脂的粘接性能明显好于MDI型改性环氧树脂。     

新型有机硅多元胺环氧树脂固化剂结构与性能

评价了3种有机硅多元胺APS、SFA和PSPA分别固化环氧树脂E51(DGEBA)时,固化物的力学性能和粘接强度,并与常见脂肪胺类固化剂[乙二胺、己二胺、聚醚胺(D-230)]作了对比。固化物基体力学和热性能测试表明,有机硅多元胺环氧固化物表现出较佳的冲击强度、弯曲强度和热稳定性。有机硅多元胺/环氧树脂胶粘剂的铁片粘接强度以及耐水性明显高于脂肪胺/环氧胶粘剂体系,其中含苯基有机硅多元胺作为固化剂时粘接强度最高,达到14.8 MPa。()     

环氧树脂/马来海松酸酐聚酰胺的固化反应及产物性能研究

以马来海松酸酐为原料,通过与多元胺(二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺)进行酰胺化反应,合成了3种环氧树脂固化剂马来海松酸酐聚酰胺,分别命名为聚酰胺样品Ⅰ、聚酰胺样品Ⅱ、聚酰胺样品Ⅲ。利用傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、热重分析仪(DTA)、拉力机等分析测试手段,对环氧树脂/马来海松酸酐聚酰胺体系固化产物的特征性能进行了表征。结果表明,环氧树脂分别与3种聚酰胺样品按理论质量配比100:51、100:45、100:45混匀后,在室温放置6 h后再于80℃固化4 h,可完全固化,环氧树脂/聚酰胺样品Ⅰ剪切强度可达21.6 MPa,3种固化体系热分解温度均大于300℃,可望在对剪切强度、耐热等级要求较高的固化剂领域得到广泛应用。     

无规则羧基丁腈橡胶改性环氧树脂的制备及性能研究

以无规则羧基丁腈橡胶（RCBN）为改性剂,对羧基丁腈橡胶改性环氧树脂的制备工艺及产品性能进行了研究。利用红外光谱及化学分析法等手段,探讨了催化剂用量、反应温度和反应时间对改性环氧树脂性能的影响;通过固化产物力学性能分析,对改性环氧树脂固化性能进行了评价。结果表明：质量配比为环氧树脂：RCBN：催化剂为100：15：0．3的反应体系中于120℃,反应150min,获得了环氧值0．40、黏度（40℃）90—95Pa·s、酸值小于0．4mg／g的改性环氧树脂产品,改性环氧／改性胺411固化产物剪切强度为18．41MPa,断裂伸长率为4．41％;无规则羧基丁腈橡胶对环氧树脂有显著的增韧效果。     

多元醇与环氧树脂共混改性的研究

采用自制的聚酯多元醇对环氧树脂进行共混改性,对改性环氧树脂固化物的拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度、剪切强度等进行了考察,同时探讨了多元醇分子量变化及加入量不同对性能的影响。结果表明,改性后的体系韧性得到了明显的提高,如冲击强度从13.2kJ/m2提高到26.3kJ/m2。室温剪切强度从24.2MPa提高到43.75MPa。     

曼尼希改性胺固化剂及在环氧胶中的应用研究

对聚环氧烷多胺环氧树脂固化剂进行了曼尼希反应改性。探究了曼尼希合成反应的原料配比对改性后的产物的胺值、黏度和粘接力学性能的影响,曼尼希改性胺中含水量对剪切强度的影响显著。改性后的胺类固化剂的80℃剪切强度和固化速率有明显提高,在80℃下它的剪切强度为14.92MPa,改性后体系的凝胶时间提高到5.9h。动态热分析仪测试的结果显示,曼尼希改性胺的固化体系的耐热性能好,玻璃化转变温度为81.64℃。     

聚醚胺固化环氧树脂胶粘剂的研究

以聚醚胺D-230为固化剂,研究了多官能度环氧树脂和硫酸钙晶须的加入对环氧树脂胶粘剂粘接性能的影响。研究结果表明,多官能度环氧树脂和改性硫酸钙晶须的加入,很好地改善了环氧树脂胶粘剂的高温性能;当环氧树脂m(E-51)∶m(F-51)∶m(AG-80)=3∶3∶2、改性硫酸钙晶须为树脂总质量的10%时,体系的粘接性能最佳,室温和100℃剪切强度分别为25.91MPa和6.11MPa,室温剥离强度可达5.26kN/m。     

90℃固化环氧预浸料的研制与性能

开发了一种可以在90℃固化并适用于热熔法制备预浸料的环氧树脂体系。树脂体系在不同温度下的粘度表明树脂体系具有良好的流动性能,通过差示扫描量热仪(DSC)确定树脂体系的固化工艺为70℃/2 h+90℃/6h。通过研究辊面温度和压力对纤维浸透性的影响及树脂的性能,确定了制备预浸料的工艺参数。T700碳纤维预浸料具有良好的工艺性能,其弯曲强度达1 408 MPa,剪切强度达73 MPa。