胶粘剂粘接强度影响因素的探究

研究了影响胶粘剂粘接强度的主要因素,探讨了粘接物表面粗糙程度、粘接物表面处理方法、固化温度与时间、胶层厚度、固化压力以及水分对胶粘剂粘接强度的影响。     

不同胶厚对硬聚氯乙烯板搭接强度的影响

为验证不同胶层厚度对硬质聚氯乙烯(PVC)板材单搭接接头强度的影响,对不同胶层厚度的单搭接板材件进行拉伸-剪切载荷试验,确认胶层厚度会影响搭接接头的粘接效果,且胶层厚度由0.2 mm增加到2 mm时,搭接件能承受的最大应力由3.59 MPa减小至2.51 MPa;通过有限元仿真得出,当胶层的厚度由0.2 mm增加到2 mm时,搭接件能承受的最大应力由3.32 MPa减小到2.59 MPa;实验与仿真均得出了随着胶层厚度增加,搭接强度变弱的结果。对不同胶层厚度的搭接板材进行仿真,得出最大应力均出现在胶层的边缘位置,因此胶层边缘位置容易先发生破坏;与无胶瘤时相比,胶瘤的存在能减少胶层边缘处的应力集中现象。与无胶瘤的搭接板材件相比,胶瘤存在时的搭接板材件强度提升了20%,胶瘤的存在显著增加了搭接的强度性能。仿真结果与实验结果相比较,误差在10%内,仿真模型有较好的准确度。     

粘接设计(4)——影响粘接强度的各种因素

7.5 PH值胶粘剂的PH值与胶粘剂的适用期、固化时间和胶层的PH值有关,最终还影响到粘接强度和粘接寿命。一般强酸、强碱,特别是当它们对粘接有很大影响时,对粘接是有害的。与非多孔塑料或金属材料相比,     

有机硅泡沫材料用有机硅改性丙烯酸酯压敏胶的研究

以MMA(甲基丙烯酸甲酯)作为硬单体、BA(丙烯酸丁酯)作为软单体和KH-570(硅烷偶联剂)作为有机硅单体,采用自由基溶液聚合法制备出一种硅丙-PSA(有机硅改性丙烯酸酯压敏胶),并着重探讨了该PSA对粘接低表面能SF(有机硅泡沫材料)的可行性。研究结果表明:硅丙-PSA对SF基材具有良好的粘接性能,并且对SF基材的压缩性能、耐热性能无显著影响;有机硅单体含量及PSA胶层厚度对180°剥离强度影响较大,当PSA胶层厚度为100μm、w(KH-570)=0.5%(相对于总单体质量而言)时,PSA的剥离强度(1.53 N/25 mm)相对最大;当w(KH-570)=1.0%时,PSA的综合粘接性能(如初粘力、持粘力和剥离强度等)相对最好。     

胶层的粘弹性与固化工艺

分析了胶层的粘弹性与固化工艺的关系，指出当固化温度高于胶层的玻璃化温度时，粘接强度随着固化程度的提高而提高；固化温度低于胶层的玻璃化温度时，粘接强度随着固化程度的提高而降低。     

新型TMPPs/非离子型水性聚氨酯的合成与性能

采用三羟甲基丙烷(TMP)与邻苯二甲酸酐(PA)、顺丁烯二酸酐(MA)和丁二酸酐(SA)经酯化反应合成了新型亲水单体三羟甲基丙烷邻苯二甲酸单酯(TMPPs)、三羟甲基丙烷顺丁烯二酸单酯(TMPMs)和三羟甲基丙烷丁二酸单酯(TMPSs);并与聚氧乙烯醚(YmerTM N120)复合作为亲水扩链剂,通过预聚体法合成了聚氨酯水分散体(PUD)。研究了新型羧酸单体及TMPPs/N120质量比对PUD涂膜耐化学品性、硬度、力学性能、热稳定性的影响。研究发现,采用TMPPs制备PUD的贮存稳定性、涂膜硬度、耐水和耐醇性等优于TMPMs和TMPSs制备的PUD。随TMPPs/N120质量比增大,PUD固体含量降低,PUD胶膜的拉伸强度增大,断裂伸长率降低,涂膜硬度增大,耐醇性变好,适宜的TMPPs与N120质量比为6:5~4:8;与DMPA相比,TMPPs的引入提高了PUD涂膜的硬度和热稳定性,能显著提高PUD胶膜的耐污性(包括耐墨水性、耐咖啡、耐绿茶性、耐红酒性等)。因此,TMPPs是较好的制备PUD的亲水化合物。     

影响汽车板材粘接性能的研究进展

主要介绍了胶粘剂的性能,以及不同因素(如表面处理、胶层厚度、粘接体系的内应力、粘接接头的形状与尺寸和湿热环境等)对汽车新型轻质板材胶接件粘接性能的影响。最后对汽车新型轻质板材的粘接技术进行了展望。     

CRH3高速动车组前风挡玻璃粘接安全系数评估

对匀速前进、紧急制动、露天会车及单列车过隧道4种工况时的高速动车组风挡玻璃粘接胶层进行应力分析,综合评估了风挡玻璃的粘接安全系数。研究结果表明:当露天会车时,风挡玻璃最低的粘接安全系数(2.88)仍满足BS EN 12663—2010标准中对极限破坏安全系数(>1.5)的要求,故使用弹性胶粘剂粘接高速动车组风挡玻璃是安全可靠的。     

聚醛改性羧酸/非离子型聚氨酯水分散体的合成与性能

采用二羟甲基丙酸(DMPA)和聚氧乙烯醚(YmerTM N120)为复合亲水单体,以聚醛树脂(A81)、聚醚二元醇(N220)和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为原料合成了聚醛改性羧酸/非离子型聚氨酯水分散体(PUD),研究了DMPA/N120质量比、A81添加量和NCO/OH摩尔比对PUD及涂膜性能的影响。研究发现添加A81可提高PUD涂膜的硬度、光泽和耐化学品性,特别是耐醇性能;当A81添加量为5%,DMPA与N120质量比0.4,NCO与OH摩尔比为1.5时合成的PUD涂膜具有较好的耐水、耐化学品性和较高的硬度。热重分析(TGA)发现A81改性PUD涂膜具有优异的热稳定性。与未改性的PUD对比发现,经A81改性后的PUD拥有良好的综合性能。     

铝/丁羟胶粘接强度的率相关特性研究

参照试验标准设计了用于测量铝与端羟基聚丁二烯(丁羟胶)粘接强度的单轴拉伸试验,通过变换拉伸速率获得了粘接强度与拉伸速率的关系,随着拉伸速率的增大粘接强度不断升高。同时进行了丁羟胶片的单轴拉伸试验并获得了200%应变范围内的应力-应变曲线。结果发现,丁羟胶作为铝板的胶粘剂的粘接强度明显大于丁羟胶片自身的强度,且粘接时丁羟胶的伸长率明显下降。     

电场作用下丁苯橡胶与无镀层钢丝的粘接

通过在热压硫化过程中施加电场使丁苯橡胶(SBR)与无镀层钢丝粘接,考察了粘接性能的影响因素,研究了炭黑/稻壳源白炭黑不同并用质量比时SBR硫化胶与钢丝的粘接界面形貌和元素含量的变化。结果表明,当渗硫剂和导电炭黑用量分别为20,15份、炭黑/稻壳源白炭黑(质量比)为20/20时,粘接性能达到最佳;随着稻壳源白炭黑并用量的增加,钢丝表面硫元素的含量增加,铁元素含量减少,SBR硫化胶与钢丝粘接界面的附胶量和附胶厚度都明显增加,但当稻壳源白炭黑并用量超过20份时,钢丝表面硫元素含量明显减少,铁元素含量增加,粘接界面呈片状剥脱,仅出现局部附胶。     

新型羟基磺酸盐型聚氨酯分散体的制备与性能研究

以自制DMBPS-Na(2,2-二羟甲基丁酸-3′-磺酸钠-丙酯)为亲水单体,以PTMG-2000(聚四氢呋喃二醇)、IPDI(异佛尔酮二异氰酸酯)、EDA(乙二胺)和BDO(1,4-丁二醇)为主要原料,合成了固含量超过50%的磺酸盐型PUD(聚氨酯分散体)。研究结果表明:该PUD的平均粒径为60⁴90 nm、黏度低于800 mPa·s且稳定性良好;硬段含量越多,PUD胶膜的拉伸强度和硬度越大、断裂伸长率越低、PUD胶膜中软段和硬段的相分离程度越大;PUD胶膜在270℃时开始分解,470℃时基本分解完全,在其他条件保持不变的前提下,耐热性随硬段含量增加而变差;PUD胶膜的吸水率为2%490 nm、黏度低于800 mPa·s且稳定性良好;硬段含量越多,PUD胶膜的拉伸强度和硬度越大、断裂伸长率越低、PUD胶膜中软段和硬段的相分离程度越大;PUD胶膜在270℃时开始分解,470℃时基本分解完全,在其他条件保持不变的前提下,耐热性随硬段含量增加而变差;PUD胶膜的吸水率为2%⁸%,说明其耐水性良好。     

改性CRL接触胶的制备及其对多孔材料的粘接机制

以CRL-g-MMA[甲基丙烯酸甲酯(MMA)接枝改性氯丁胶乳(CRL)]、苯丙乳液(SAE)为基料,配合适当助剂,制得多孔材料粘接用二元改性CRL接触胶。考察了SAE含量对该接触胶粘接性能的影响,并分析了该接触胶对多孔材料的界面粘接机制。结果表明:当w(SAE)=50%(相对于接触胶总质量而言)时,该接触胶的剥离强度相对最大(5.5 N/mm);将该接触胶应用于多孔材料(棉帆布/棉帆布)的粘接复合时,表现出明显的"锁-匙"效应,有利于形成牢固的机械胶合,这也是其粘接性能良好的原因之一。     

矿物掺合料对瓷砖胶浸水性能的影响

为提高瓷砖胶的浸水性能，本文研究了矿渣粉、偏高岭土两种矿物掺合料单掺与复掺对瓷砖胶浸水后拉伸粘接强度、吸水量及粘接层浸湿面积的影响规律，揭示了矿物掺合料在瓷砖胶中的作用机制。研究结果表明：当矿渣粉或偏高岭土单掺时，随着矿物掺合料掺量的增加，瓷砖胶浸水后的拉伸粘接强度逐渐增大，且偏高岭土对瓷砖胶浸水后的拉伸粘接强度的提升作用要优于矿渣粉。矿渣粉、偏高岭土单掺与复掺均显著提高了瓷砖胶浸水后的拉伸粘接强度，其中矿渣粉与偏高岭土以质量比1∶1（质量分数为6%）复掺时，瓷砖胶浸水后粘接强度达到最大值，为1.65 MPa。矿物掺合料单掺或复掺均可降低瓷砖胶的吸水量与粘接层浸湿面积，减缓水向瓷砖胶内部的渗透，其中复掺比单掺更有利于降低瓷砖胶的吸水量，而对粘接层浸湿面积的影响则取决于复掺时偏高岭土的掺量。物相及显微结构分析发现，掺入矿渣粉与偏高岭土后，阻碍了片状、板状羟钙石在骨料颗粒表面以及瓷砖-瓷砖胶界面的生成与结晶，形成更多C—S—H水化产物与聚合物膜复合结构层，使过渡界面的粘接结构更加密实，从而导致瓷砖胶浸水性能提高。     

金属/丁腈橡胶粘接工艺试验

试验了胶层厚度、烘干工艺对金属/丁腈橡胶(NBR)粘接强度的影响,完成了优化后工艺的适用期试验,以及产品的制造和试验。结果表明,控制胶粘剂HT380的胶层厚度,烘干温度为50℃,烘干时间为30 m in时,可以获得良好的工艺性能和粘接强度,能够满足丁腈橡胶与结构复杂、技术要求高、使用条件苛刻的金属产品的粘接。     

水性聚氨酯在制鞋胶粘剂中的应用

介绍了水性聚氨酯分散体(PUD)作为粘合剂在制鞋方面的应用研究情况,并与市场上现有的水性鞋胶产品性能进行了详细的对比。该产品具有高固体含量、低活化温度、优异的粘接强度等特点,非常适用于制鞋行业中的热活化型粘合剂。     

补片尺寸对胶层应力分布的影响

粘接修理结构中,胶层起着传递载荷的作用。其应力状态对于粘接修理结构有着重要的影响。为此,本文用有限元法分析了复合材料粘接修理结构中胶层应力分布随补片尺寸的变化。研究表明,增加补片长度和厚度可以提供补片分担载荷的作用,但是,对胶层的性能要求提高。胶层中大部分区域的应力较低,大部分载荷靠较小面积的胶层传递。修理试样的破坏形式的变化反映了胶层应力分布的变化。     

基于近红外光谱的汽油辛烷值在线分析仪

介绍自主开发研制的汽油辛烷值近红外(NIR)光谱在线分析仪。该分析仪包括NIR光谱在线测量、光谱预处理与实时建模等部分。对于原始的NIR光谱数据,采用多项式卷积算法进行光谱平滑、基线校正和标准归一化;通过模式分类与偏最小二乘进行实时建模。该分析仪已成功应用于某炼油厂重整反应器液相产物的辛烷值在线分析。     

旋翼调整片粘接强度分析与影响因素研究

详细分析了旋翼调整片粘接剥离破坏过程和应力分布变化,并研究了粘接宽度和胶层厚度对粘接强度的影响。使用共固化制备相应的粘接试样,通过剥离试验得到接头的破坏模式及载荷-位移曲线。研究结果表明:接头有限元数值分析结果与试验相契合,接头破坏形式为调整片粘接界面的破坏,破坏为从左向右和由边向中逐渐发生失效;粘接强度随胶接宽度的增加而提高,但增长速度逐步变缓,80 mm为较优搭接宽度值;粘接强度受胶层厚度影响较小,增加厚度时粘接强度先缓慢增加后下降。     

材料线膨胀系数对拉伸剪切性能的影响

为了研究被粘接材料的线膨胀系数对胶接件拉伸剪切性能的影响,用改性环氧树脂(EP)胶粘剂粘接不同材料,并对该胶接件进行拉伸剪切强度试验和温度影响试验。研究结果表明,被粘接材料的线膨胀系数不同会导致胶层在热冷变化过程中受到内应力作用而破坏,同时热空气进入胶层会导致胶层氧化变色,致使胶粘剂界面结合强度和胶粘剂自身强度降低;两种被粘接材料的线膨胀系数差异越大,经热冷变化后胶接件的拉伸剪切性能越低;在相同条件下,热冷变化温差越大,胶接件的拉伸剪切性能越低。