用于双组分水性聚氨酯涂料的新型羟基丙烯酸酯分散体

以偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,丙酮为溶剂,通过多段溶剂聚合—相转移乳化法合成水性聚丙烯酸酯复合分散体(PADC)。该聚合物包括亲水性含羧酸盐的聚丙烯酸酯(PA)与疏水性不含羧基盐PA。比较了新型的PADC,传统方法合成的聚丙烯酸酯分散体(PAD)与聚丙烯酸乳液(PAE)的性能。结果表明:通过调节亲水聚合物含量和亲水聚合物上羧酸盐的浓度可以控制分散体的粒径与分布。与传统的聚合物水分散体和聚合物乳液相比,该聚合物水分散体不仅具有高固体含量和低挥发性有机化合物(VOC)含量、较低亲水羧酸盐浓度等优点;且对多异氰酸酯固化剂具有较好的乳化能力,采用该类分散体与多异氰酸酯固化剂配制的双组分水性聚氨酯涂膜具有高光泽(60°光泽为90%)、高硬度(摆杆硬度0.80)、优异的耐水性和耐溶剂性能,良好的热稳定性。同时通过红外谱图(FT-IR)对PADC与多异氰酸酯固化剂的结构与交联进行了表征。     

成型厚度和压力对真空袋压成型玻璃纤维/环氧复合材料性能的影响

简要叙述了真空袋压成型工艺的原理,并以环氧树脂为基体,玻璃纤维为增强材料,制作了玻璃纤维复合材料(GFRP)。采用万能试验机对试件的抗压性能进行测试,通过改变GFRP试件的厚度与成型压力,考察制件的外观与性能。实验发现试件的成型厚度与压力对其性能有很大影响。在真空负压(0.1MPa),厚度小于25mm时,试件成型较好,层间紧密,空隙率在4%～6%,试件加压未出现裂纹与异响,卸载后试件无塑性变形;当成型压力提高到0.65MPa,试件空隙率降低到1.8%,试件厚度增加到30～40mm,仍具有很好的致密度与抗压性能。     

“碳纤维复合材料/DC04钢”胶接剪切性能研究

本文采用室温固化的高韧性环氧与丙烯酸酯两类结构胶对异种材料碳纤维复合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymers,简称"CFRP")和钢进行连接,分析了这两类结构胶的剪切强度、失效模式及环境耐久性。结果表明:高韧性环氧结构胶固化后剪切强度为23.5 MPa,胶层呈现以内聚破坏为主兼有界面破坏的失效模式;高韧性丙烯酸酯结构胶固化后的剪切强度为12.83 MPa,失效模式以界面破坏为主。此外,本文还探究了电泳烘烤工序对两类结构胶的剪切强度及失效模式的影响。环氧结构胶电泳烘烤后剪切强度为7.28 MPa,较电泳前降低69%,失效模式为胶层内聚破坏;丙烯酸酯结构胶电泳烘烤后剪切强度为15.65 MPa,较电泳前提高22%,破坏模式兼有胶层内聚破坏和基材破坏,可见电泳烘烤工序对不同类结构胶的剪切强度有不同的影响。因此,当CFRP件需随钢制车身电泳烘烤时,丙烯酸酯结构胶可满足剪切强度的要求。     

TDI三聚体改性水性聚氨酯分散体的合成与性能

采用预聚体混合工艺合成了甲苯二异氰酸酯(TDI)三聚体(TT)改性水性聚氨酯分散体(TPUD),考查了TT含量(占聚氨酯预聚体的质量分数)对水性聚氨酯分散体(PUD)稳定性和涂膜物理、化学性能的影响,热重分析(TGA)和傅里叶红外光谱(FT-IR)表征了TPUD的热稳定性与分子结构,研究发现:当TT添加量的质量分数≤3%时,TT的引入可以提高PUD涂膜的最终硬度和凝胶量,降低涂膜的吸水率和吸醇率,且对PUD的稳定性及涂膜外观和附着力无负面影响;当TT添加量的质量分数为3.0%时,涂膜综合性能最佳(硬度为0.70,吸水率为5.0%,凝胶量为78%);当TT加入量的质量分数≥4%,TPUD的成膜性变差,其涂膜的光泽与附着力下降,耐化学性也变差。TGA分析表明TT的引入提高了TPUD涂膜的热稳定性。