Nano-SiO_2/PU胶黏剂的制备及性能研究

文章采用硅烷偶联剂(KH550、KH560和KH570)改性纳米SiO2,并利用超声设备将其分散在聚醚二醇中,再加入TDI进行预聚反应,得到-NCO封端的预聚体。利用二乙烯三胺扩链得到A组分,加入固化剂B组分,制得醇溶型纳米SiO2/PU胶黏剂。并对改性后的胶黏剂进行了微观结构分析和性能测试。测试结果表明:经偶联剂改性后的纳米SiO2能够与聚氨酯达到很好的纳米尺度的复合,且掺杂SiO2后的聚氨酯胶黏剂剪切强度和耐水性进一步提高。     

阻燃环氧树脂胶黏剂的研制

采用以KH-560硅烷偶联剂包覆三聚氰胺多聚磷酸酯（MPP）为阻燃剂,以环氧树脂E-44为基体,制备阻燃环氧树脂胶黏剂。通过对所制得胶黏剂进行剪切强度测试、热失重测试以及阻燃性能测试,研究了包覆阻燃剂对环氧树脂胶黏剂力学性能、热稳定性和阻燃性能的影响。结果表明,采用包覆处理MPP为阻燃剂制备的阻燃环氧树脂胶黏剂综合性能较好,其剪切强度为19．9MPa,氧指数为31．2。最佳配方为100份环氧树脂、30份阻燃剂、30份固化剂、温度为70℃。     

纳米SiO2/桐油基环氧树脂复合材料的制备及性能

通过制备环氧化桐油酸甲酯,并将其与E51环氧树脂共混,得到桐油基环氧树脂。再用硅烷偶联剂KH-570改性纳米SiO₂,并以不同的质量比添加到桐油基环氧树脂中,探究不同纳米SiO₂含量在力学性能、接触角以及耐磨损性能上对桐油基环氧树脂复合材料的影响。结果表明：质量比为6%的纳米SiO₂的桐油基环氧树脂复合材料的拉伸和冲击强度都得到了提高,冲击强度较未加入纳米SiO₂提高了53.3%,水接触角也从93.3°提高到104.76°,并且添加纳米SiO₂之后复合材料的耐磨损性能也随之增强。     

硅烷偶联剂及其水解物对环氧树脂拉伸剪切强度的影响

以双酚A和环氧氯丙烷为原料,通过缩聚反应制得环氧树脂;将硅烷偶联剂γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)在酸催化下水解,得到水解物。探讨了KH-570及其水解物用量对环氧树脂胶黏剂拉伸剪切强度的影响。结果表明,不加KH-570及其水解物时,环氧树脂胶黏剂的拉伸剪切强度最大为2.47 MPa;只加KH-570水解物时,环氧树脂胶黏剂的拉伸剪切强度最大为3.28 MPa;只加入KH-570时,环氧树脂胶黏剂的拉伸剪切强度最大为5.23 MPa。在KH-570水解物与环氧树脂的质量比相同条件下,随着KH-570用量的增大,环氧树脂胶黏剂的剪切强度先增后减,在KH-570的用量为环氧树脂质量的15%时达到最大;相同KH-570用量下,随着KH-570水解物用量的增大,环氧树脂胶黏剂的剪切强度先增后减,在KH-570水解物和环氧树脂的质量比为5∶5时达到最大。当KH-570的用量为环氧树脂质量的15%、KH-570水解物与环氧树脂的质量比为5∶5时,环氧树脂胶黏剂的拉伸剪切强度达到9.36 MPa。     

SiO2纳米粒子改性填充PC的力学与流变性能

采用SiO2纳米粒子填充改性聚碳酸酯(PC),为使无机纳米粒子在基体PC中分散均匀,经硅烷偶联剂KH-550对SiO2纳米粒子进行表面处理,分析了改性SiO2纳米粒子对复合材料机械与加工性能的影响,并对复合材料进行了分析表征,探讨了无机刚性纳米粒子填充改性典型工程塑料PC的特点并探索其增强增韧的机理,研究了复合物的粘流变性能. 结果表明,改性SiO2纳米粒为球形,在PC基体中分散均匀,湿法改性制备的PC/SiO2纳米粒子复合材料的力学拉伸性能和流变性能最好.     

纳米SiO2的制备及其原位改性

以天然优质粉石英自制的Na2O·3.1SiO2为原料、硅烷偶联剂KH-560、KH-570为改性剂、HCl为沉淀剂、聚乙二醇为表面活性剂,采用化学沉淀法制备了分散性好的改性纳米SiO2粉体.研究了硅烷偶联剂KH-560、KH-570对溶液中生成的二氧化硅粒子表面原位改性的影响及机理,优化了制备改性纳米SiO2粉体的工艺条件.利用扫描电镜(SEM)、红外光谱(FTIR)、热分析仪及粘度计对制备的产物进行了表征.结果表明硅烷偶联剂KH-560、KH-570都是有效的改性剂.     

氢化松香改性轻质纺锤体碳酸钙和KH-550增韧环氧树脂胶粘剂的研究

在环氧树脂(EP)中添加氢化松香改性的轻质纺锤体碳酸钙和硅烷偶联剂KH-550,制备了改性的EP胶复合材料,考察了改性碳酸钙添加量和相对于EP质量2％的KH-550对EP胶无缺口冲击强度、弯曲强度及耐腐蚀性能的影响,比较了性能最优的EP胶复合材料与纯EP胶的断面形貌和耐热性.研究结果表明:随着改性碳酸钙的填充量逐渐增大...     

硅烷偶联剂改性纳米SiO_2对环氧体系凝胶的影响

研究了硅烷偶联剂KH-792改性纳米SiO2对环氧树脂E-44/低分子质量聚酰胺LMWPA651固化体系凝胶时间的影响。结果表明:加入质量分数5%的纳米SiO2可以大幅度降低凝胶时间,且与体系配比无关;当低分子质量聚酰胺与环氧树脂的质量比值>0.6时,KH-792改性SiO2比未改性SiO2更有利于体系凝胶时间的降低。     

PUE/微米SiO2复合材料抗冲蚀磨损性能研究

采用预聚体法制备了聚氨酯弹性体(PUE)/微米SiO2复合材料,通过硅烷偶联剂KH-550对微米SiO2表面改性以及超声波分散的方法来提高微米SiO2在PUE基体中的分散性,并研究了表面处理后微米SiO2对PUE/微米SiO2复合材料的磨损性能的影响.结果表明,经过表面处理微米SiO2的用量对复合材料的磨损性能影响较大...     

端氨基超支化聚硅氧烷接枝氧化石墨烯改性环氧胶粘剂的研究

利用硅烷偶联剂KH-550制备了端氨基超支化聚硅氧烷,并将其接枝到氧化石墨烯表面,通过FT-IR、XRD和TEM等手段表征了接枝结构。再将其添加到环氧树脂中,制备出改性环氧胶粘剂。通过TEM、DMA、高温剪切强度以及90°剥离强度测试,研究了接枝氧化石墨烯对环氧胶粘剂的性能影响。研究结果表明:改性氧化石墨烯加入后环氧树脂的玻璃化转变温度有明显提高;当功能化氧化石墨烯的添加量为0.20%时,高温剪切强度和常温剥离强度较改性前分别提高了18%和129%,表明接枝改性氧化石墨烯的引入能够在一定程度上提高环氧树脂的韧性和耐温性。     

淀粉/炭黑/SBR/BR复合材料的性能研究

采用改性淀粉部分替代炭黑制备淀粉/炭黑/SBR/BR复合材料,研究间苯二酚-甲醛(RF)树脂或偶联剂KH-550改性淀粉对复合材料性能的影响.结果表明:偶联剂KH-550的改性效果优于RF树脂;RF树脂或偶联剂KH-550能够对淀粉和橡胶基体的界面起到增强作用;与加入RF树脂改性淀粉的复合材料相比,加入偶联剂KH-550改性淀粉的复合材料耐磨性能较差,但抗湿滑性能较好.     

高性能双组分室温固化环氧胶的研制

以环氧E-51、增韧剂R-1000、偶联剂KH-560、聚酰胺651、酚醛胺和促进剂DMP-30为原料,制备了一种高粘接性能、双组分室温固化环氧胶。研究了DMP-30的用量对环氧胶适用期的影响;R-1000、KH-560的用量和A、B组分配比对环氧胶粘接性能的影响。结果表明,m₍聚酰胺+酚醛胺/m_DMP-30=100/12时,环氧胶的适用期为40～45min;m_E-51/m_R-1000=100/16、m_E-51/m_KH-560=100/2,m_A/m_B=3.0/1.0时,环氧胶的粘接性能最佳。     

铜粉添加型导电胶的研制

以环氧树脂E-51为导电胶基体树脂、二乙烯三胺为固化剂,采用硅烷偶联剂(KH-550)对铜粉进行改性处理,并以此作为导电填料,制备了热固化各向同性导电胶。通过正交实验探讨了固化剂、硅烷偶联剂、还原剂、稀释剂和导电填料等因素对导电胶固化性能、粘接性能和导电性能的影响,并对导电胶的制备参数进行优化,得到了制备导电胶的最佳方案。实验结果表明,所制备的热固化各向同性导电胶具有制备工艺简单、粘接强度高(剪切强度≥20 MPa)和导电性能好(体积电阻率为1.50×10-3Ω·cm)等特点;经室温1000h老化实验后,导电胶的体积电阻率和剪切强度变化率<20%。     

水性环氧固化剂分散体的制备及改性

采用不同分子量的聚乙二醇与液体环氧树脂EPON828合成反应型乳化剂,然后将反应型乳化剂链段引入到以液体环氧树脂EPON828与间苯二甲胺为原料合成的端胺基中间体的分子结构中,再用活性稀释剂进行封端,最后加水分散,制得水性环氧固化剂分散体。采用了γ-氨丙基三乙氧基硅烷(即硅烷偶联剂KH-550)对其进行改性。确定了间苯二甲胺与环氧树脂EPON828的摩尔比为2.2∶1,聚乙二醇6000与环氧树脂EPON828(摩尔比为1∶1)制备的反应型乳化剂用量为9%,硅烷偶联剂KH-550的用量为固化剂分散体的质量的2%时,所制备的水性环氧固化剂分散体稳定性最佳,其粒径为750.8nm,固含量约60%,胺值为118mgKOH/g,黏度为4500mPa·s。室温固化后,涂膜硬度为3H,光泽度(60°)为108%,冲击强度50kg·cm,柔韧性1mm,附着力1级,耐酸碱腐蚀性能好。通过傅立叶变换红外光谱表征了反应产物。     

石墨烯改性对环氧树脂/碳纤维复丝拉伸性能的影响

采用直接分散法和上浆剂法分别制备了环氧树脂/碳纤维复丝,通过红外光谱、分光光度法等分析方法对处理的石墨烯的表面官能团及表面形貌进行表征,借助扫描电子显微镜对碳纤维表面进行微观形貌观察,研究了石墨烯改性对环氧树脂/碳纤维复丝界面性能的影响。结果表明:石墨烯表面成功地接枝了硅烷偶联剂KH-560;接枝硅烷偶联剂KH-560的石墨烯的环氧树脂/碳纤维复丝的拉伸性能优于未经改性的石墨烯的复丝;上浆法制得的环氧树脂/碳纤维复丝的拉伸性能优于分散法制得的复丝的拉伸性能;上浆剂法制备的石墨烯改性的环氧树脂/碳纤维复丝的断裂强力比未经过改性的未上浆的复丝的提高了48.6%,拉伸强度提高了30.4%,断裂伸长率提高了90.9%。     

高岭土表面偶联改性对环氧树脂性能的影响

介绍用硅烷偶联剂与钛酸酯偶联剂处理高岭土的方法，研究处理剂用量与偶联高岭土加入量对环氧树脂弯曲强度、弯曲弹性模量及冲击强度的影响。结果表明，经硅烷偶联剂与钛酸酯偶联剂处理的高岭土填充环氧树脂，弯曲强度、弯曲弹性模量及冲击强度都有不同程度的提高，在硅烷偶联剂浓度为1%（或钛酸酯偶联剂用量为0.8%）、高岭土的填充量为30%时，环氧树脂的弯曲强度、弯曲弹性模量及冲击强度分别由92.0MPa、3.12GPa、9.2kJ/m^2提高到105.3MPa、4.97GPa、13.2kJ/m^2（或100.0MPa、4.25GPa、11.4kJ/m^2），增强效果明显。     

紫外光固化环氧丙烯酸酯/纳米SiO_2复合胶粘剂的研制

以正硅酸乙酯(TEOS)为无机前驱体,γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)为硅烷偶联剂,采用溶胶-凝胶法制得纳米二氧化硅(nano-SiO2);然后在自制EA(环氧丙烯酸酯)预聚物中加入nano-SiO2和光引发剂,制成可UV(紫外光)固化的EA/nano-SiO2复合胶粘剂。研究结果表明:nano-SiO2具有尺寸均匀、分散性好等特点,其平均粒径为50 nm左右;复合胶粘剂的力学性能随TEOS含量增加呈先升后降态势,当w(TEOS)=20%(相对于EA质量而言)时,复合胶粘剂的力学性能达到相对最大值,说明少量nano-SiO2能同时达到增强增韧的效果。     

新型水性环氧树脂涂料的研制

采用甘氨酸和硅烷偶联剂KH-550同时改性环氧树脂,使其成为既具有亲水性又含偶联功能的树脂,并制备了稳定的不同固含量的水性环氧乳液系列。性能测试结果表明,制得的水性环氧树脂在有机溶剂中的溶解性变差,在碱性水溶液中的溶解性增强,作为水性环氧涂料,其固化物具有优良的涂膜性能,特别是与基材的附着力和耐水性得到更明显地改善。     

促进剂在导电胶中的作用研究

以环氧树脂(EP)为基体树脂、2-乙基-4-甲基咪唑为固化剂、银包铜粉为导电填料、KH-550为硅烷偶联剂和DBGE为促进剂,制备了一种各向同性导电胶。探讨了促进剂用量对导电胶导电性能的影响,并采用红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)及差示扫描量热(DSC)分析法等对导电胶的机理进行了研究。结果表明:随着促进剂用量的增加,导电胶的体积电阻率呈先降后升的趋势;当w(促进剂)=2%时,导电胶的导电性能最好(体积电阻率为1.9×10~(-3)Ω·cm);促进剂的加入能够部分去除导电粒子表面的有机润滑层,从而提高了导电胶的导电性能。