长开放期EPI木材胶粘剂的制备与性能表征

通过特定的乳液聚合工艺,制备了一款苯丙乳液（SAEP2）,并将其应用于木材胶粘剂。系统地考察了聚乙烯醇的聚合度和浓度、异氰酸酯固化剂用量以及钙粉用量对胶粘剂开放期及粘接强度的影响。研究结果表明：胶粘剂开放期会随着聚乙烯醇的聚合度和浓度、异氰酸酯固化剂用量、碳酸钙粉末用量的增大而缩短;当m(SAEP2)∶m(10%的BP17水溶液)∶m（钙粉）=1∶1∶1,且异氰酸酯固化剂用量为13%时,制备的SAEP2胶粘剂湿强度达标（可达5.4 MPa）,而开放期长达150 min。     

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。     

铅酸蓄电池用密封胶的配比对性能的影响

以改性环氧树脂(EP)与改性芳香胺固化剂为原料制备铅酸蓄电池极柱灌封用密封胶,着重研究了改性EP与固化剂的配比对胶粘剂性能的影响。实验结果表明,改性EP与固化剂配比对胶粘剂的初步固化时间、热变形温度、剪切强度和拉伸强度的影响显著;3种配比的胶粘剂耐酸碱性能均较好;当m(改性EP)∶m(固化剂)=100∶50时胶粘剂的综合性能最优,其初步固化时间为6 h、热变形温度为97℃、拉伸强度为72 MPa、剪切强度为3.56 MPa且对ABS的粘接达到材料破坏的程度。该胶粘剂室温固化具有一定的适用期,并具有良好的粘接性能、耐久性能和耐酸性能,可以满足蓄电池极柱灌封和粘接的技术要求。     

短切玻璃纤维增强环氧树脂胶粘剂的耐温性能研究

以短切玻璃纤维作为环氧树脂(EP)的增强剂,并以PA650/T31(聚酰胺650/改性胺类曼尼希型固化剂)作为复合固化剂,制备了综合性能良好的胶粘剂。研究结果表明:复合固化剂可有效改善胶粘剂的性能,当m(EP)∶m(PA650)∶m(T31)=10∶4∶2、常温固化时间为18 h时,胶粘剂的拉伸剪切强度相对最大(15.64 MPa);加入1.2%玻璃纤维的胶粘剂在230℃时的拉伸剪切强度提高了32.06%;玻璃纤维增强EP使得胶粘剂的热分解温度提升至300℃,同时热失重率从63.55%下降至56.09%。     

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。     

微胶囊型单组分环氧树脂胶粘剂的制备及其力学性能研究

以酚醛胺（T31）固化剂为芯材,聚脲（PUA）为壳材,采用界面聚合法制备了一种微胶囊型固化剂T31-PUA。通过热重分析仪、扫描电子显微镜对微胶囊的热稳定性、微观形貌进行了表征。将固化剂微胶囊与环氧树脂混合制备成单组分胶粘剂,利用示差扫描量热仪、万能试验机对单组分胶粘剂的固化特性、耐久性能及力学性能进行表征。结果表明：微胶囊表面略有粗糙,平均粒径为150μm,芯材质量分数为60%。微胶囊在室温下压力解封,可在1 h内完成固化,其粘接件拉伸剪切强度为6.18 MPa。热解封可在120℃下30 min内固化,其粘接件拉伸剪切强度为6.95 MPa。该微胶囊型单组分胶粘剂室温储存期可达40 d以上,固化特性、耐久性和力学性能良好。     

水下环氧树脂胶粘剂用水下固化剂的性能研究

目前可用于水下粘接的EP(环氧树脂)胶粘剂用水下固化剂种类不多,主要是一些憎水类改性胺固化剂(如810和301P等)。以不同种类的水下固化剂作为试验对象,着重探讨了水下固化剂的本体黏度、相应水下EP胶粘剂的某些性能(如水下凝胶时间、水下拉伸剪切强度及水下压缩强度等)。研究结果表明:水下EP胶粘剂的适宜凝胶时间为1h左右;水膜隔离胶粘剂/被粘物的界面问题只影响拉伸剪切强度,而不影响压缩剪切强度,故水下固化剂的憎水性良好时,相应EP胶粘剂的压缩强度相对较高,但其钢/钢拉伸剪切强度会受到一定的影响;810和301P具有一定的憎水性,并且相应EP胶粘剂的水下凝胶时间均为1h左右,故不同黏度的810和301P复配可制得综合性能更好的水下EP胶粘剂。     

端羧基丁腈橡胶和柔性聚醚胺增韧EP胶粘剂的研究

以液态CTBN(端羧基丁腈橡胶)增韧EP(环氧树脂)为基本组分,采用正交试验法探讨了CTBN、混合固化剂[DETDA(二乙基甲苯二胺)、D400(柔性聚醚胺)]、固化温度和固化时间对EP胶粘剂冲击强度、拉伸剪切强度和对接接头拉伸强度的影响。研究结果表明:CTBN和D400对3种强度有增强效果;当w(CTBN)=10%、w(DETDA)=25%、w(D400)=30%(均相对于EP质量而言)、预固化温度60℃、预固化时间2 h、固化温度160℃和固化时间4 h时,EP胶粘剂的拉伸剪切强度(为43.3 MPa)、拉伸强度(为34.2 MPa)和冲击强度(为16.4 k J/m2)比未加改性剂体系分别提高了34.4%、85.9%和97.6%。     

高温固化环氧树脂胶粘剂的研究

以酚醛环氧树脂(F-51)、不同种类的固化剂和填料等为主要原料,配制不同的EP(环氧树脂)双组分复合材料修补用胶粘剂。采用单因素试验法优选出制备EP胶粘剂的较佳工艺条件。结果表明:当m(F-51)∶m(固化剂PA651)=100∶55、m(气相白炭黑)∶m(高岭土)=15∶80时,制成的EP双组分胶粘剂可在较高温度(室温/1 d→170℃/1 h)条件下固化,其剪切强度为13.8 MPa、压缩强度为85.1 MPa和压缩模量为5.7 GPa,并且其凝胶时间较长、流动性控制性较好、耐介质浸泡性和操作方便性俱佳,完全满足复合材料修补用胶粘剂的使用要求。     

含亚甲基链段柔性固化剂的制备与性能研究

以双官能度EP(环氧树脂)对脂肪族二胺进行改性,制备了含多段长亚甲基链段的柔性固化剂。采用FT-IR(红外光谱)法、TGA(热失重分析)法、非等温DSC(差示扫描量热)法和β-T(升温速率-温度)外推法等对改性固化剂的结构、改性固化剂/EP胶粘剂的性能(包括热稳定性、动态力学参数和最佳固化温度等)进行了分析和验证。结果表明:改性固化剂/EP胶粘剂固化体系的表观活化能为86.73 kJ/mol、反应级数为1.24和最佳固化温度为66℃;当n(EP):n(改性固化剂)=1:0.50时,相应胶接件的-196℃、室温、60℃剪切强度分别为16.84、14.73、13.52 MPa,说明其强度和韧性俱佳,并且完全满足实际使用要求。     

纳米蒙脱土/环氧树脂胶粘剂的组分优化

通过有机化处理,将环氧树脂(EP)基体树脂插入到纳米蒙脱土(MMT)片层间,可实现MMT与EP分子间的纳米插层复合。以基体树脂、增韧剂邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、填料纳米MMT和固化剂JA-1为4个因素,以纳米MMT/EP胶粘剂的拉伸剪切强度为考核指标,采用正交试验法优选纳米MMT/EP胶粘剂的最佳组成,并讨论了在交互作用情况下各因素之间的关系。试验结果表明:当胶粘剂组成为m(E-44)∶m(E-51)∶m(DBP)∶m(MMT)∶m(JA-1)=30∶70∶17∶3∶25时,拉伸剪切强度(为23.65MPa)达到最大值。     

API固化反应过程的特性研究

使用不同性能的多官能度异氰酸酯作为水性高分子异氰酸酯(API)胶粘剂的交联固化剂,当主剂与交联固化剂混合均匀时,考察了不同种类羧基丁苯(SBR)胶乳及不同性能的交联固化剂对胶粘剂在固化过程中的黏度、胶接剪切强度和固化速率的影响,探索了API胶粘剂的固化反应机制,并且利用差示扫描量热(DSC)法研究了API胶粘剂的固化反应速率随温度变化的规律。研究结果表明,SBR-1的适用期达到2h,最大剪切强度为5.5 MPa;交联固化剂的种类是影响API胶粘剂适用期和胶接性能的重要因素,环境温度和胶液调配后的放置时间是影响API胶粘剂固化反应速率的重要因素。     

间苯二胺/低分子聚酰胺协同固化EP胶粘剂的研究

在EP(环氧树脂)/低分子PA(聚酰胺)胶粘剂体系中,通过添加适量的改性液体m-PDA(间苯二胺)固化剂,能明显提高胶粘剂体系的力学性能。研究结果表明:当m(EP)∶m(PA)=10∶5时,胶粘剂的综合力学性能最佳;当固化剂中m(m-PDA)∶m(PA)=31.03∶100时,相应胶粘剂的剪切强度(17.68 MPa)和压缩强度(94.34 MPa)俱佳,其EP/低分子PA/m-PDA固化体系的表观活化能(49.39 kJ/mol)介于EP/PA固化体系(59.11 kJ/mol)和EP/m-PDA固化体系(42.15 kJ/mol)之间。     

水下环氧树脂用固化剂的制备

以混合多元胺(1,6-己二胺和三乙烯四胺)、混合酚(苯酚、壬基酚和间甲酚)和多聚甲醛为主要原料,采用Mannich反应制备出一种水下EP(环氧树脂)用新型酚醛胺固化剂,并采用正交试验法优选出制备该固化剂的最佳工艺条件。研究结果表明:当n(苯酚)∶n(壬基酚)=1.5∶1、n(间甲酚)∶n(壬基酚)=1.5∶1、n(混合酚)∶n(多聚甲醛)=0.7∶1、n(多聚甲醛)=0.3 mol、n(1,6-己二胺)∶n(三乙烯四胺)=1.0∶1、n(混合胺)∶n(多聚甲醛)=1.6∶1、反应时间为3.0 h和反应温度为80℃时,制成的固化剂用于水下EP胶粘剂时,其在潮湿环境施胶后立即在水中固化24 h,相应胶接件的湿态剪切强度为7.2⁷.6 MPa;当w(固化剂)=40%(相对于EP质量而言)时,室温EP浇铸体的拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度和冲击强度分别为57 MPa、12.6%、116 MPa和15.6 kJ/m2。     

双酚S型EP的制备及其复合体系粘接性能的研究

以双酚S单体、ECH(环氧氯丙烷)为原料,在碱性条件下制得双酚S型EP(环氧树脂);然后以双酚S型EP/双酚A型EP作为复合EP,采用柔性固化剂制得复合EP胶粘剂。研究结果表明:当固化剂为D230时,复合EP胶粘剂的剪切强度相对最大;以复合EP胶粘剂胶接不同基材,则相应胶接件的剪切强度随双酚S型EP或D230含量增加均呈先升后降态势,并且在w(D230)=40%、w(双酚S型EP)=30%(相对于总树脂质量而言)时相对最大。     

高强度单组分环氧结构胶研制成功

上海康达化工有限公司以端羧基液体丁腈橡胶（CTBN）增韧液态双酚A型环氧树脂（E-51、E-44、E-42）、双氰胺固化剂、固化促进剂、填料（氧化铝粉、铝粉、钛白粉）、触变剂（气相二氧化硅）、着色剂（酞菁蓝）等,成功制备出高强度单组分环氧结构胶粘剂。外观为蓝色糊状物,贮存时间90d。其固化物室温拉伸强度71．8MPa,剪切强度：57．0MPa（23℃）;12．9MPa（150℃）;     

室温固化耐高温耐水胶粘剂

天津市合成材料工业研究所以酚醛环氧树脂F-51和环氧树脂CYD-128为复合树脂、自制的羧基丁腈为改性环氧树脂的增韧剂和酚醛胺为固化剂,通过添加陶瓷耐热填充剂等材料,研制出一种室温固化耐高温耐水胶粘剂。在最佳配比条件下,该胶粘剂室温固化1d后的剪切强度为21．4MPa（室温）,150℃剪切强度为6．2MPa,在水中浸泡30d后强度几乎无变化。     

单组分封闭异氰酸酯胶束/聚乙烯醇复合胶粘剂的制备及性能

采用甲苯二异氰酸酯 TDI 、聚乙二醇（PEG）、二羟甲基丙酸（DMPA）以及封闭剂甲乙酮肟（MEKO）等为主要原料以及聚乙烯醇为复合组分制备了单组分封闭异氰酸酯胶束/聚乙烯醇 BIP/PVA 复合胶粘剂。系统研究了在加热条件下封闭胶束解封闭交联固化反应。考查了封闭异氰酸酯预聚胶束（BIP）对复合乳液稳定性,强度以及耐水性的影响。研究结果表明,复合胶粘剂的固化温度在120~125℃。随着BIP含量增加,复合胶粘剂强度和耐水性提高,但稳定性逐渐下降,当w BIP =15%时,可制得常温（20~30℃）存放3个月以上,干强度超过3.04 MPa,湿强度可达1.29 MPa的单组分BIP/PVA胶粘剂。（）（）（）     

室温固化高性能胶粘剂的研制

为了改善环氧树脂(EP)胶粘剂对某些金属和非金属材料的粘接性能,采用自制的增韧剂改性EP,制备了一种可室温固化的无溶剂双组分EP胶粘剂。考察了增韧剂用量、不同的室温固化剂及表面处理方法对金属和非金属材料的粘接性能、耐热性能和耐介质性能的影响。实验结果表明,该胶粘剂对金属和非金属都具有良好的粘接性能;用于PVC和ABS粘接时,则被粘材料被破坏;用于聚四氟乙烯(PTFE)和聚乙烯(PE)粘接时,其最高剪切强度分别为1.9 MPa和1.8 MPa。     

金属用磷酸盐胶粘剂的制备与性能研究

基于金属间的置换原理，以磷酸盐树脂为基体，氧化铝和氧化铜的混合物为固化剂，制备一种磷酸盐胶粘剂用于粘接金属铝或钢。采用差示扫描量热法（DSC）确定了磷酸盐胶粘剂的固化温度；采用热重法（TG）测试了磷酸盐胶粘剂从25℃到1 000℃的热稳定性；采用扫描电子显微镜（SEM）观察了磷酸盐胶粘剂的微观形貌；采用拉力机测试了磷酸盐胶粘剂的剪切强度。结果表明：磷酸盐胶粘剂的固化温度为200℃，从25℃到1 000℃的热失重为6.2%，磷酸盐胶粘剂固化后是一种多孔的机构，对金属铝/钢粘接有较高的剪切强度。