新型环氧树脂灌浆料的研制

以腰果酚、甲醛和三乙烯四胺(TETA)为原料,通过曼尼希(Mannich)反应制备了腰果酚醛胺环氧固化剂(PCT);然后采用该固化剂制备出适合低温及潮湿基面粘接的新型环氧树脂(EP)灌浆料。研究结果表明:该EP灌浆料具有在潮湿基面上的可操作时间长(初凝时间为95 min)、拉伸剪切强度(最高为8.16 MPa)和湿态粘接强度(最高为3.18 MPa)高等优点;当m(EP)∶m(PCT)∶m(BGE)=100∶40∶20时,EP灌浆料的综合性能良好,完全符合JC/T 1041—2007标准要求。     

腰果酚改性胺环氧树脂固化剂的制备研究

以腰果酚、甲醛(F)和三乙烯四胺(TETA)为主要原料,采用缩聚法合成了PCT(腰果酚改性三乙烯四胺)固化剂。以n(腰果酚)∶n(TETA)、n(腰果酚)∶n(F)、反应温度和反应时间为试验因素,以合成产物的胺值为考核指标,采用正交试验法和单因素试验法优选出制备PCT固化剂的最优方案。研究结果表明:当n(腰果酚)∶n(F)∶n(TETA)=1∶0.8∶1.4、反应温度为90℃和反应时间为100 min时,合成的PCT固化剂具有较低的黏度和适中的胺值。     

室温固化环氧树脂胶粘剂的制备及性能研究

以腰果酚、甲醛和三乙烯四胺为原料,采用一步法制备了环氧树脂(EP)用腰果酚醛三乙烯四胺新型固化剂;然后以双酚A型EP为基体树脂、腰果酚醛三乙烯四胺为固化剂和聚乙烯醇缩丁醛(PVB)为增韧改性剂,制备了室温固化EP胶粘剂。研究结果表明:当w(PVB)=10%(相对于EP质量而言)时,胶粘剂的拉伸强度(30.58 MPa)、冲击强度(6.30 kJ/m2)和剪切强度(17.71 MPa)相对最大;此时改性EP胶粘剂的热稳定性相对最好,并且其断裂方式由脆性断裂变为韧性断裂。     

曼尼希改性三乙烯四胺固化剂的合成及性能研究

对三乙烯四胺(TETA)环氧树脂固化剂进行了曼尼希(Mannich )改性及其固化性能的研究.实验结果表明:曼尼希固化剂最佳合成条件为n(TETA):n(苯酚):n(甲醛)=1.5:1:1,反应温度为80℃,反应时间4h,可制备出具有合适的黏度、适中的胺值以及游离酚含量小于5%的改性环氧树脂固化剂;其比未改性的三乙烯四胺有优异的物理化学性能和环保性能.固化剂与水不互容,不能与乳化环氧树脂互容,可用无水乙醇作为溶剂,得到良好的效果.     

Mannich改性间苯二甲胺环氧树脂固化剂的制备及水下粘接性能

以壬基酚、甲醛和间苯二甲胺(MXDA)为主要原料,采用曼尼希加成法合成了一种疏水型改性胺固化剂。研究间苯二甲胺、壬基酚、甲醛3者配比及反应时间、反应温度等因素对改性胺黏度和水下粘接强度的影响,采用控制变量法优选出改性间苯二甲胺的最佳方案。研究结果表明,n(MXDA):n(壬基酚):n(甲醛)=1.4:1.2:0.8,反应温度100℃,反应时间4h时,合成的改性固化剂具有良好的工艺性能和水下粘接性能,同时环氧树脂浇铸体冲击性能优异,固化剂黏度4 705 mPa·s,水下粘接强度为7.54 MPa,冲击韧性达到24.7 kJ/m~2。     

环氧树脂增韧功能型固化剂的合成与表征

以N,N′-亚甲基双丙烯酰胺和丙烯酰胺为主要原料,采用自由基聚合法制备了EP(环氧树脂)用功能型固化剂。着重探讨了该固化剂及其固化产物的结构、热性能和力学性能。研究结果表明:当n(N,N′-亚甲基双丙烯酰胺)∶n(丙烯酰胺)=1∶1、反应温度为70℃时,产物的表干时间为29 min、胺值为449.48 mg/g和黏度为2.46 Pa·s;当w(固化剂)=30%(相对于EP质量而言)时,相应固化产物的综合性能相对较好,其拉伸剪切强度为39.02 MPa、断裂伸长率为7.97%。     

快速固化型环氧树脂灌浆材料的制备及性能

利用腰果酚、多聚甲醛、二乙烯三胺曼尼西反应合成的酚醛胺与聚丙二醇二缩水甘油醚反应制备了环氧树脂固化剂,与环氧树脂E-51、F-51、稀释剂692制备了双组分环氧树脂灌浆材料。研究了固化剂的合成工艺以及环氧树脂灌浆材料的固化行为和固结体的性能。结果表明,合成固化剂的最佳投料比为n(醛)∶n(酚)∶n(胺)∶n(醚)=1∶1. 1∶1. 2∶0. 4,固化剂组分与环氧树脂组分的体积比为100∶(80～120)时,浆液的初始黏度为400～500 mPa·s,凝胶时间为25～45 min,固结体性能都符合JC/T 1041-2007的要求;在浆液发生凝胶前,浆液黏度先随着时间逐渐降低后快速上升,凝胶时间随着使用温度的降低逐渐增加。     

丙烯酸酯接枝改性环氧树脂乳液的合成与性能研究

以BA(丙烯酸丁酯)为软单体、St(苯乙烯)为硬单体、EP(环氧树脂)为基体、APS(过硫酸铵)为引发剂和三乙烯四胺为固化剂,采用乳液聚合法合成了丙烯酸酯接枝改性EP乳液。研究结果表明:当反应温度为80℃、m(BA)∶m(St)=1∶1、n(环氧基)∶n(氨基)=1∶1、w(引发剂)=0.8%、w(乳化剂)=4%和w(EP)=25%(均相对于单体总质量而言)时,合成的丙烯酸酯改性EP乳液具有良好的综合性能,其稳定性及涂膜强度均满足应用要求。     

可低温快速固化双组分环氧树脂胶粘剂的制备

以低黏度改性双酚A型环氧树脂(牌号EP116)、双酚F型环氧树脂(牌号EP162)为主体树脂,通过对双组分EP(环氧树脂)胶粘剂的主体树脂和固化剂进行选择与优化,制备了可低温快速固化的双组分EP胶粘剂。研究结果表明:当A组分的主体树脂中m(EP116)∶m(EP162)=1∶1、混合脂肪胺6610(含苯环)为固化剂和w(增韧剂聚丙二醇)=4%(相对于EP总质量而言)时,胶粘剂具有相对较好的低温(0℃)固化性能,表干时间为30 min,并且可4 h硬化;固化2 d后,胶粘剂固化物的冲击强度为10.084 k J/m2,拉伸强度、拉伸剪切强度和压缩剪切强度分别为25.34、12.60、14.90 MPa。     

端氨基聚脲增韧固化环氧树脂胶粘剂的研究

为了提高环氧树脂(EP)胶粘剂的韧性,利用过量的异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)与氨基聚醚进行反应,然后进一步与二乙烯三胺反应合成了二乙烯三胺封端的端氨基聚脲;并以此作为EP的固化剂和增韧剂,制备了高断裂伸长率的EP胶粘剂。实验结果表明,当m(EP)∶m(端氨基聚脲)∶m(三乙烯四胺)=58.8∶39.2∶2.0时,制得的EP胶粘剂的室温拉伸强度为16.2 MPa,断裂伸长率为56%;50℃时的拉伸强度为9.7 MPa,断裂伸长率为35%;该EP胶粘剂在50℃×16 h或25℃×50 h条件下可以完全固化。