凹凸棒石改性及在酚醛胶黏剂中的应用

利用硅烷偶联剂A-1160(γ-脲基丙基三乙氧基硅烷)改性凹凸棒石(ATP),并制备了改性凹凸棒石/酚醛树脂复合胶黏剂。通过FTIR、热重分析和TEM等技术对改性凹凸棒石以及酚醛树脂复合胶黏剂进行了表征。探讨了酚醛树脂合成工艺条件和改性凹凸棒石(A1160-ATP)用量等对胶黏剂剪切强度、游离甲醛含量和耐热性等性能的影响。结果表明:在甲醛与苯酚物质的量比为1.5∶1,氢氧化钠与苯酚物质的量比为1∶4,A1160-ATP用量为总质量的5%时,改性凹凸棒石/酚醛树脂复合胶黏剂的剪切强度提高到4.64MPa,游离甲醛含量降低到0.10%,A1160-ATP的加入有利于提高酚醛树脂胶黏剂固化后的耐热性能。     

双邻苯二甲腈树脂胶黏剂的研究

合成了一种双邻苯二甲腈树脂(BPh),并以聚酰胺酰亚胺(PAI)为增韧剂,以二烯丙基双酚A改性4,4′-二氨基二苯甲烷型双马树脂(DP/BMI)为促进剂,研制出一种耐高温双邻苯二甲腈树脂胶黏剂。通过DSC和FTIR分析了该胶黏剂的固化行为,利用DMA和TGA评价了该胶黏剂的耐热性并采用材料试验机考核了该胶黏剂的粘接强度。结果表明:DP/BMI树脂能促进BPh树脂胶黏剂固化,固化温度为260℃。PAI能有效增韧BPh树脂的胶黏剂,增韧后胶黏剂蜂窝滚筒剥离强度达到21.20N·mm/mm。BPh树脂胶黏剂耐热性好,400℃剪切强度为6.38MPa,玻璃化转变温度为329.6℃。胶黏剂剪切强度耐热老化保持率在80%以上;耐湿热老化保持率在95%以上。     

淀粉/酚醛预聚物共缩聚胶黏剂的制备

以玉米淀粉为原料,采用次氯酸钠进行氧化改性,并以聚乙烯醇为接枝剂进行接枝改性,再与酚醛预聚物进行共缩聚反应,制得淀粉/酚醛预聚物(S/PFO)共缩聚胶黏剂。讨论了淀粉/酚醛预聚物比例、共缩聚温度和共缩聚时间对S/PFO共缩聚胶黏剂固体含量、黏度、固化时间、干状胶合强度和湿状胶合强度的影响。结果表明,淀粉/酚醛预聚物比例为15/120,共缩聚温度为90℃,共缩聚时间为2.0 h时,所制得的S/PFO共缩聚胶黏剂综合性能最佳。采用同步热分析和扫描电子显微镜对S/PFO共缩聚胶黏剂的固化性能和胶合界面进行了表征。相比于酚醛树脂胶黏剂,S/PFO共缩聚胶黏剂固化温度和固化焓值均降低,能够有效降低生产能耗。S/PFO共缩聚胶黏剂能将木材表面的孔隙均匀填满,形成一层薄薄的且连续的胶膜,有利于提高其胶接强度和耐水性能。     

氧化锌和氧化镁对磷酸盐胶黏剂吸潮性能的影响

磷酸铝胶黏剂具有固化温度低、无毒、粘结强度高、高温结构稳定等优点,可以粘结金属、陶瓷,还可以作为耐火材料和复合材料的基体,在建筑和航天领域有着广泛的应用.本文以H3 PO4、Al(OH)3配制的磷酸盐溶液为基料,ZnO和MgO为固化剂,制备了改性磷酸铝胶粘剂,研究固化剂的添加对磷酸盐胶黏剂性能的影响,并用于制备氧化铝纤维隔热材料.调节ZnO和MgO的添加量在1％～5％(质量分数),通过差示扫描量热法(DSC)研究了胶黏剂的固化温度,通过扫描电镜分析隔热材料结构,通过对比各试样大气环境下的增重比例研究磷酸盐胶黏剂的吸湿性能.结果表明,ZnO和MgO的加入都能不同程度降低胶黏剂的固化温度,促进胶黏剂的交联固化,其中,添加5％(质量分数)ZnO和5％(质量分数)MgO可以将磷酸盐胶黏剂的固化温度从254℃分别降低到172℃和161℃.随固化剂的加入量越多吸湿性能改善越明显,其中,加入5％(质量分数)MgO可以将胶黏剂的吸湿性增重比例从13.5％降低到6.3％.     

固化条件对环氧树脂胶黏剂粘合强度的影响

研究了不同固化条件(温度、湿度)以及反应物配比对环氧树脂胶黏剂粘合强度的影响。结果表明,在使用环氧树脂胶黏剂粘接橡胶与金属基体时,固化条件对其粘接效果产生了显著影响。当温度为25 ℃,环氧树脂胶黏剂在湿度小于55%时粘合强度较高,湿度过高,粘合强度会明显下降,说明过于潮湿的环境不利于环氧树脂胶黏剂的应用。当湿度为55%,环氧树脂胶黏剂在20~25 ℃时粘合强度较高,当温度升高或者降低至10 ℃时,粘合强度都会有明显下降。      

酚醛树脂基胶粘剂的高温粘接性能

以酚醛树脂为基体,以碳化硼(B4C)粉末为改性填料制备高温胶粘剂,并对碳材料进行粘接.粘接样品在200℃固化后,随即在马弗炉中进行1200℃的高温处理.在1000,1400,1800℃测试粘接样品的高温粘接性能.结果表明,改性酚醛树脂具有较好的高温粘接性能,且随着测试温度的提高,粘接样品的粘接强度随之提高.高温下改性组分结构、形态的变化对酚醛树脂的高温粘接性能有着重要的影响.适量B2O3的形成有利于在粘接界面处形成化学键合力,从而提高界面粘接能力;但B2O3在高温下熔融并呈现为玻璃相,致使破坏应力迅速扩展延伸,从而引起高温环境下粘接强度的迅速降低.随着温度的升高,B2O3玻璃相在粘接胶层中的含量逐渐减少,对高温粘接性能的影响降低,粘接制品的高温粘接性能随之提高,1800℃测试温度下的粘接强度达到5.22MPa.     

聚乙烯亚胺/聚磷酸铵复合聚电解质对脲醛树脂固化行为的影响及其阻燃木质刨花板

木质复合材料的阻燃处理和力学增强一直受到广泛的关注。阻燃剂的加入不仅会增大胶黏剂的黏度，而且阻燃剂中的活性基团可以通过化学交联键合到树脂分子上，阻碍胶黏剂的聚合过程，从而对树脂的固化过程产生不利影响。通过对阻燃剂的改性，使其能够提高胶黏剂的固化反应性，增强胶黏剂的粘接强度，同时可以最大限度地减少阻燃剂的迁移，有效提升材料的阻燃性能和力学强度。鉴于此，本文以聚磷酸铵(Ammonium polyphosphate,APP)和聚乙烯亚胺(Polyethyleneimine,PEI)为阴、阳离子聚电解质，通过自组装制备复合聚电解质(PEI/APP)，并进一步将其应用于木质刨花板中。PEI/APP提高了脲醛树脂(Ureaformaldehyde resins,UF)的固化反应性，同步赋予了刨花板优异的力学强度和阻燃性能。基于Kissinger和Ozawa动力学方程计算了不同添加量的PEI/APP与UF交联体系的活化能(E_a)，重点研究了PEI/APP对UF固化动力学的影响。结果表明：PEI/APP能够通过酰胺键和氢键作用与UF形成分子交联网络，促进UF的缩聚固化过程，使E<...     

微晶纤维素改性大豆蛋白胶黏剂的黏结性能及热压工艺的研究

应用微晶纤维素和尿素溶液对大豆分离蛋白进行改性,得到了一系列大豆蛋白胶黏剂,考察了微晶纤维素含量、尿素浓度对胶黏剂胶黏强度的影响;进一步优化了胶黏剂的热压条件。实验结果表明:微晶纤维素改性大豆蛋白胶黏剂(MSP)的胶黏强度比未改性大豆蛋白胶黏剂的大,微晶纤维素含量对改性大豆蛋白胶黏剂胶黏强度的影响存在一个最佳值;微晶纤维素和尿素共同改性大豆蛋白胶黏剂相比仅有微晶纤维素改性的大豆蛋白胶黏剂,其胶黏强度进一步提高。研究MSP热压条件发现,其最佳热压条件为:热压温度100℃;热压压力2 MPa;热压时间10 min。     

多壁碳纳米管改性环氧树脂胶黏剂实验研究

将一种环氧树脂和表面羟基化的多壁碳纳米管(MWCNTs)按照质量比100∶0.1进行配比, 以超声波分散法制备MWCNTs/环氧树脂胶黏剂, 考察了两种硅烷偶联剂KH550和KH560对MWCNTs改性效果的影响。采用FTIR、 DSC、 DMA、 流变仪研究了MWCNTs对胶黏剂固化行为和流变特性的影响, 并结合断口形貌观察, 测试分析了MWCNTs对胶黏剂拉伸剪切强度和冲击强度的影响。结果表明: 硅烷偶联剂能与MWCNTs表面的羟基发生缩合反应, 增强了MWCNTs与环氧树脂基体的亲和性, 从而影响胶黏剂固化反应及黏度-剪切速率曲线; 经KH550改性的MWCNTs明显提高了胶黏剂与金属的界面粘结性, Al-Al拉伸剪切强度较无MWCNTs的胶黏剂提高了46.4%; 添加MWCNTs使胶黏剂的冲击断面更为粗糙, 开裂面积更大; 添加MWCNTs+KH550的胶黏剂冲击强度提高了44.1%, 说明MWCNTs/环氧树脂间界面性能对发挥MWCNTs的增韧效果非常重要。      

短切玻纤增强PEKK与BDM/DABPA共混体系固化反应动力学及断裂韧性

利用二烯丙基双酚A(DABPA)对二苯甲烷型双马来酰亚胺(BDM)树脂进行扩链,采用短切玻纤增强聚醚酮酮(PEKK-GF)对BDM/DABPA树脂进行改性。利用差示扫描量热法(DSC)研究了PEKK-GF改性BDM/DABPA树脂固化动力学,确定了改性树脂的固化工艺,并计算出了改性树脂的部分动力学参数。改性树脂的力学性能通过万能拉力机进行测试,结果表明当BDM/DABPA体系中加入10%(质量分数)的PEKK-GF时,改性树脂固化物的冲击强度比原来体系提高了69%,临界应力强度因子(KIC)和临界应变能释放率(GIC)值分别为1.22 MPa·m0.5和295J/m~2,分别提高了21%和59%;拉伸强度从85.21 MPa增加到96.39 MPa,拉伸模量从4.198GPa增加到4.531GPa;弯曲强度从133.0 MPa增加到140.4 MPa,弯曲模量从4.080GPa增加到4.251GPa。采用动态热机械分析法(DMA)对改性树脂体系耐热性进行研究,结果表明,当BDM/DABPA树脂中加入10%(质量分数)的PEKK-GF时,改性树脂固化物的玻璃化温度提高了16.5℃,达到263.5℃。该改性树脂综合性能优异,在耐高温预浸料基体树脂及胶黏剂等领域具有很好的应用前景。     

浅谈标准养护室温湿度控制系统

本文主要介绍施工现场简易标准养护试温湿度控制系统应如何选择、使用及维护,使标准养护室的温湿度符合混凝土试件的试验要求。     

养护温度对核防护用地聚合物早期强度影响研究

分析了养护温度、养护时间及砂子种类对核防护用地聚合物强度性能的影响,并进行了一系列的温度响应实验,实验结果表明,养护温度对核防护用地聚合物的早期强度影响巨大,温度越高,早期强度越高,强度提升越快;发现养护温度对养护时间6.5小时以上地聚合物样品的影响不大,且不能改变地聚合物的最终强度;掺合湖北砂的地聚合物样品强度最高,性能最好。     

高温短期养护对低钙粉煤灰地质聚合物性能的影响

以低钙粉煤灰为硅铝原料,NaOH和钠水玻璃为激发剂,粉煤灰和NaOH混合后加水玻璃并在50℃、60℃、70℃、80℃和90℃的烘箱内养护6h、12h和18h制备地质聚合物。探讨了高温短期养护对地质聚合物力学性能的影响,并对在80℃下养护18 h的地质聚合物进行了XRD和TG分析,表明形成了具有耐高温性能的低钙粉煤灰地质聚合物。在较低温度下只有经较长时间养护才能获得较高抗压强度的地质聚合物;而在较高温度下可以在较短时间内获得较高抗压强度。     

新型室温固化双组分胶粘剂的研究

利用自合成聚丙烯酸酯聚合物和环氧丙烯酸酯制备了新型双组分室温固化丙烯酸酯胶粘剂.研究并讨论了该胶粘剂组成的比例、活性单体对粘合强度、胶粘性能和胶粘剂的贮存稳定性的影响、确定了室温固化氧化-还原体系剂及适宜固化时间用量.该胶粘剂对金属的拉伸强度可达23.5MPa.     

可紫外光/湿气双重固化聚硅氧烷丙烯酸酯树脂的合成与表征

分别以γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)、端羟基聚二甲基硅氧烷(107)为原料,采用脱醇缩合的方法合成了含不饱和C=C双键和Si-OCH3的聚硅氧烷丙烯酸酯(PSA).用FTIR,NMR表征其结构,并对双重固化行为进行了研究.结果表明:预聚物在3％光引发剂下进行紫外光固化,其双键的最终转化率可达100％;...     

固化温度对环氧树脂／累托土纳米复合材料的性能及微结构的影响

利用X衍射、动态力学分析（DMA）研究了不同的固化温度对环氧树脂／累托土纳米复合结构的性能及微结构的影响。实验表明，固化温度对纳米结构的形成有重要影响，在110℃以上固化时均能生成剥离型纳米复合材料；在140℃附近固化时，材料在玻璃态的储能模量最高，玻璃化转变温度也较高，此时能得到综合性能较好的复合材料。随着固化温度的提高，材料的Tg也随之提高，较高温度（高于140℃）固化时，材料的内外结构不均匀，导致力学性能变差。     

室温固化柔韧性水性环氧固化剂的合成与性能

拟合成一种室温固化柔韧性水性环氧固化剂。首先在工艺条件(TETA/EPON 828摩尔比为2.2/1,反应温度65℃,反应时间4.0 h)下,滴加液体环氧树脂EPON 828到三乙烯四胺(TETA)的丙二醇甲醚(PM)溶液中,对TETA扩链反应,合成出TETA-EPON 828加成物;然后在反应温度70℃,反应时间3h的条件下,滴加聚醚多元醇二缩水甘油醚(DGEPG)到TETA-EPON 828加成物的PM溶液中再进行扩链反应,合成出TETA-EPON 828-DGEPG加成物,最后除去大部分PM溶剂后,在55℃左右,滴加蒸馏水到TETA-EPON 828-DGEPG加成物中,将其稀释到固含量为52%左右。所合成出的水性环氧固化剂与液体环氧树脂所形成的双组分室温固化涂膜,具有良好的柔韧性和耐冲击性。并用水溶解性实验及红外光谱等对TETA-EPON 828-DGEPG进行了表征。     

浇注 PBX 固化温度场的数值模拟

为了使浇注塑料黏结炸药(PBX)具有均匀的固化温度场,采用COMSOL Multiphysics软件和Fourier数学模型,分别模拟研究了模具尺寸、烘箱与PBX间的温差、PBX固化速率等因素对PBX温度场分布的影响。结果表明:药浆温度低于烘箱温度时,浇注PBX内的温度场呈现由外向里递减的趋势。60 mm×240 mm、100 mm×240 mm、200 mm×240 mm和200 mm×1 000 mm,壁厚都为5 mm的模具,从25℃升至60℃的过程中,模具边缘和中心点的最大温差可分别达到3.22、6.66、10.49℃和13.08℃。200 mm×1 000 mm,壁厚为5 mm的模具分别从0、25、40、50℃升至60℃时,模具边缘和中心点的最大温差可分别达到17.56、13.08、7.02℃和3.36℃。药浆温度与烘箱温度相同时,模具边缘温度最小,中心温度最高,此时影响温度场梯度的主要因素为药浆固化速率的大小。当药浆和烘箱间存在温差,可通过减小模具尺寸、降低浇注PBX内的温度梯度,且浇注PBX的固化尽量采取药浆与烘箱温度一致的固化工艺,此时选择固化速率较小的药浆可实现PBX内的温度基本一致。     

室温固化型高温粘结剂的制备及其性能

利用高温粘结剂是实现炭材料连接最有效的方法。在组成为酚醛树脂和B4C的高温粘结剂基础上，向其中添加一定量的H3PO4固化剂制备室温固化型高温粘结剂，并对石墨材料进行粘接。对不同温度热处理后的粘接样品进行剪切强度测试。结果表明，室温固化型高温粘结剂对石墨材料具有良好的粘接性能。与原有的200℃加热固化的高温粘结剂相比，粘接强度有所提高。此外，对不同条件处理后的粘接性能与结构相关性也进行了研究。发现固化剂磷酸在高温处理后缩聚为多聚磷酸，并和石墨基体发生了键合连接。     

Characterization of the high-calcium fly ash geopolymer mortar with hot-weather curing systems for sustainable application

Fly ash geopolymers are an alumino-silicate material and thus enable the utilization of waste containing alumino-silicate effectively. Geopolymeric reaction occurs as a result of the activation of fly ash with alkali solutions. In Thailand, a large amount of high-calcium fly ash is available due to the use of low-grade lignite coal feedstock for pulverized coal combustion process and the calcium content becomes very high. In this study, heat curing at 35 °C as a representative of a high ambient temperature (hot weather) and low cost was investigated. Curing at temperature of 65 °C and room temperature of 25 °C were also conducted to compare the results. Geopolymeric products were tested for compressive strength and characterized by XRD, IR, SEM and TGA techniques. The results showed that heat curing enhanced the geopolymerization resulting in the formation of network product. Heat curings at 35 °C and 65 °C led to the formation of calcium silicate hydrate (C-S-H) and alumino-silicate (geopolymer bonding). Without heat curing, the product was predominantly C-S-H compound and the matrix was as strong as the heat-cured product. The immersion of samples in 3% sulfuric acid solution revealed that the performance of the heat-cured samples were better than those cured at room temperature. In addition, application of research results was to produce the geopolymer brick with outdoor heat exposure of 35 °C. Pedestrian pathway was demonstrated.