通用型双组份环氧胶粘剂的制备与性能研究

以环氧树脂E-51和E-44复配作为胶粘剂的基料,制备了一种固化速度快、耐温且力学性能好的环氧胶。本文主要研究了不同配比的环氧树脂对环氧胶性能的影响、以及不同固化剂对环氧胶耐热性能的影响。结果表明,当E-51和E-44二者采取1∶1的质量比时,其拉剪强度最高;选择R-2026作为本实验环氧胶体系中的固化剂,胶粘构件的强度最好;使用JH-5140LA固化剂制备的胶粘剂其自身热稳定性最优。     

快速固化环氧树脂体系研究

将593脂肪胺固化剂、脂环胺固化剂、芳香胺固化剂及咪唑类固化剂复配,并加入促进剂DMP-30及活性稀释剂苯基缩水甘油醚与E-51环氧树脂构成了快速固化环氧树脂体系,测试了不同固化体系的凝胶时间和完全固化时间及其浇注体的力学性能。结果表明,在10 min内完全固化的情况下,E-51、芳香胺及咪唑固化剂的质量比为100∶15∶5时,固化体系的拉伸强度可达到67 MPa,较脂肪胺体系提高20%,弯曲强度和冲击强度分别达到88 MPa和11 kJ/m2,较单一胺类固化体系提高50%和40%。     

常温固化耐高温双组分环氧胶粘剂的研制及应用

综采用纳米橡胶为主要增韧材料,以多官能环氧树脂为主粘料,配合改性脂环胺固化剂及多种耐高温辅助材料,制备了一种常温固化耐高温双组分环氧胶粘剂。室温固化后,常温拉剪强度大于20MPa,150℃拉剪强度大于5 MPa,180℃拉剪强度大于2.5 MPa。适用于室温到160℃的多种场合,可以满足多种特殊工况下的应用。     

新型硅烷改性聚醚弹性胶粘剂的研制

在硅烷改性聚醚(MS)聚合物中添加不同比例(10%、25%、40%、50%、60%、75%和100%)的环氧树脂(E-51)及固化剂,制备出一系列E-51改性MS双组分弹性胶粘剂,并利用万能材料试验机对固化产物进行性能测试。结果表明,当E-51添加量为50g(100 g硅烷改性聚醚中的加入量)时,E-51/MS弹性胶粘剂固化后的力学强度达到相对最大值,硬度为50A、拉伸强度为5.5 MPa、断裂伸长率为410%、剪切强度为6.0 MPa和剥离强度为7.4 N/mm。且选用分子质量更大的E-44(环氧树脂)制得的E-44/MS胶粘剂的力学性能和粘接性能更优异。     

室温固化无溶剂岩芯胶粘剂的制备及性能

选用低黏度的双酚A型环氧树脂E-44、E-51与酚醛改性胺室温固化剂,开发了一种室温固化无溶剂岩芯胶粘剂。探究主体胶粘剂配方,并研究各助剂及用量对主体胶粘剂性能的影响。研究结果表明:在m(E-44):m(E-51):m(酚醛改性胺)=70:30:100的配方下,主体胶粘剂配方的综合性能较好;m(E-44):m(E-51):m(固化剂):m(增韧剂DOP):m(偶联剂KH-550):m(硅微粉):m(碳酸钙)=70:30:100:15:3:4:12时,该胶粘剂体系剪切强度最大,达到了16.10 MPa。选取该最大剪切强度胶粘固化体系进行其他测试,得到胶粘剂体系的接触角达到了79.4°;热失重结果显示,其在200℃之后才开始分解,耐热性较好。另外,该配方的凝胶时间及流平性均可满足实际操作要求,固化物不会造成岩芯污染,为该胶粘剂在岩芯上的应用提供科学依据。     

涂层用环氧树脂基料的增韧改性研究

采用氨基硅油对环氧树脂（E-51）进行增韧改性研究。探讨了改性工艺、氨基硅油的用量对环氧树脂涂层的表观和力学性能的影响;比较了环氧树脂改性前后的化学结构和热稳定性。结果表明,6 %氨基硅油与环氧树脂E-51室温混合,再在50 ℃下搅拌反应1 h,冷却后添加固化剂,涂片、室温固化24 h,所得的涂层综合性能最佳,冲击强度可达41 kg.cm,附着强度可达 6.800 MPa,空气气氛下骨架的最初分解温度可达332.1℃;改性过程中,氨基硅油上的伯胺与环氧树脂上的环氧基反应生成了仲胺,两者以C-N-C的形式键合在一起。     

空心板桥梁铰缝修复用环氧胶粘剂的研究

通过自制环氧胶粘剂的绝热温升设备,测试了环氧树脂体系与不同胺类固化剂体系进行反应的绝热温升曲线,并测定了各种体系的收缩、内应力和物理、力学性能。结果表明:不同固化剂的绝热温升曲线并不相同,固化体系放热峰值越高,升温、冷却速率越快,固化体系收缩和内应力越大。不同固化剂的固化体系的物理和力学性能都不一样,其中,D2(改性脂环胺类)固化体系能够满足空心板桥梁铰缝修复用环氧胶粘剂的技术要求。     

改性环氧胶粘剂的力学性能研究

通过力学性能测试研究了固化剂三乙烯四胺(TJ-500)和聚醚胺复合固化剂(D-2000与D-400)以及增韧剂聚丙烯酸甲酯一丁二烯(QS-BE)用量对环氧胶粘剂性能的影响。结果表明:随着复合固化剂和增韧剂用量的增加,改性环氧胶粘剂的力学性能有先升高后降低的趋势。当环氧树脂(m(E-51):m(E-44)=7:3):稀释剂:偶联剂:QSBE:TJ-500:聚醚胺固化剂(m(D-400):m(D-2000)=2:1):硅微粉:消泡剂=100:15:1.75:20:25:8:4:180:0.7(质量比)时,改性环氧树脂胶粘剂的力学性能最优。     

一种新型环氧树脂室温固化体系研究

用红外光谱确认了TA-70固化剂的主要成分,通过凝胶化实验得出TA-70是环氧树脂的室温固化剂,20℃时E-51环氧/TA-70固化体系的凝胶时间为98m in;测试了浇注体的力学性能,拉伸强度为80.64M Pa,拉伸模量为3.18GPa,弯曲强度为148.9M Pa,冲击强度为40.2 kJ.m2,该体系的热变形温度为110℃,玻璃转化温度为113.37℃;得到了和E-51/TA-70体系作胶黏剂时粘接件的拉伸和剪切强度数据。     

低粘度酚醛改性胺环氧固化剂的性能研究

采用非等温DSC法对自制的低粘度酚醛改性胺固化剂与环氧树脂的固化反应工艺参数进行了推导,并通过测试体系的固化度加以验证。固化物采用红外光谱进行了表征,同时测定了浇注体的力学性能、热性能(TG),并通过扫描电镜(SEM)对拉伸断裂面的表面形貌进行了观察。结果表明:环氧树脂E-51与自制固化剂的质量比为100∶35,固化工艺条件为常温/24 h+80℃/2 h时,体系力学性能最佳,拉伸强度55.2 MPa、弯曲强度92.8 MPa、压缩强度83.0 MPa,断裂伸长率2.2%,Tg达到280.3℃。该固化剂粘度低、耐热性好、具有很好的柔韧性,可用于建筑结构胶。     

室温固化耐高温耐水胶粘剂的研制

采用酚醛环氧树脂F-51和环氧树脂CYD-128复合树脂、自制的羧基丁腈改性环氧树脂增韧剂和酚醛胺固化剂以及陶瓷耐热填充剂复配,研制出1种室温固化耐高温耐水胶粘剂。测试了不同固化剂,增韧剂,填充剂对胶粘剂粘接强度的影响并考察了胶粘剂的耐水性。结果表明,该胶A组分最佳配方为:CYD-12880g,F-5120g,羧基丁腈改性环氧树脂10g,轻质碳酸钙20g,陶瓷耐热填充剂1#40g,2#20g;B组分配方为:酚醛胺固化剂40g,轻质碳酸钙20g,陶瓷耐热填充剂1#35g,A与B质量比为2:1时,室温固化1d后的剪切强度达21.4MPa(室温),150℃剪切强度6.2MPa,水中浸泡30d后强度几乎无变化。该胶可长期在高温条件下使用,满足耐磨陶瓷粘接的技术要求。     

聚醚胺固化环氧树脂胶粘剂的研究

以聚醚胺D-230为固化剂,研究了多官能度环氧树脂和硫酸钙晶须的加入对环氧树脂胶粘剂粘接性能的影响。研究结果表明,多官能度环氧树脂和改性硫酸钙晶须的加入,很好地改善了环氧树脂胶粘剂的高温性能;当环氧树脂m(E-51)∶m(F-51)∶m(AG-80)=3∶3∶2、改性硫酸钙晶须为树脂总质量的10%时,体系的粘接性能最佳,室温和100℃剪切强度分别为25.91MPa和6.11MPa,室温剥离强度可达5.26kN/m。     

环氧改性氰酸酯树脂固化动力学的研究

采用示差扫描量热法(DSC)对缩水甘油醚类环氧树脂(E-51)与脂环族环氧树脂(R-122)共同改性的双酚A型氰酸酯(BADCy)树脂的固化反应历程进行了研究。由Kisserger方程求得共聚体系固化反应的表观活化能为60.5 kJ/mol,根据Crane理论求得固化反应级数为0.89,接近于1级反应。该体系起始固化温度为132.1℃,峰顶固化温度为168.7℃,终止固化温度为246.0℃。研究表明,环氧树脂可促进BADCy的固化,改性体系可在177℃以下实现较完全固化。     

飞机天线粘接密封用胶粘剂的研制

环氧树脂E-51和酚醛环氧树脂F-51以质量比1:1配制成混合树脂,以占环氧树脂15%的CTBN为增韧改性剂,制成预聚物,再与改性芳香胺固化剂、邻甲酚缩水甘油醚、耐高温填料等配合,配制成HT-737耐高温胶粘剂,满足了某军用飞机天线中聚苯硫醚与镀银黄铜板的粘接密封。     

曼尼希改性二乙烯三胺环氧建筑胶固化剂的制备

选用苯酚（P）、甲醛（F）对二乙烯三胺（DETA）进行曼尼希反应改性,研究了产物黏度、胺值与原料配比的关系。将改性的固化剂与环氧树脂E51进行配胶浇注,研究了胶体的力学性能与潮湿环境下的粘接性能。结果表明,P、DETA与F物质的量比[n（P）：n（DETA）：n（F）]=1．5：1．5：1．5的产物综合性能最佳。该固化剂黏度适宜（6542mPa·s）,与E51配胶浇注后,拉伸强度为40MPa,压缩强度达80MPa,潮湿环境下的钢一钢剪切强度为9．2MPa,与混凝土的粘接拉伸强度达47MPa,为混凝土内聚破坏。     

改性己二胺柔性固化剂的合成与性能研究

采用二官能度环氧树脂对己二胺进行改性,得到了一种含多段长亚甲基链段的柔性固化剂。利用红外光谱表征其基本结构,通过60℃下的在线红外检测以及不同温度下固化时间对力学强度影响的分析,初步确定了其最佳固化工艺条件为80℃×6h。通过热重分析法（TG）测试了不同固化剂用量的固化产物热稳定性,并采用差示扫描量热法（DSC）研究了该固化剂固化时放热状况,进一步得到并验证了前面工作的正确性。以环氧树脂E-44为主体树脂,分别对其固化物在-196℃、室温、60℃下的剪切强度、90°剥离强度进行探讨。当主体树脂与固化剂按1∶0.5质量比混合时,其在各温度下的拉伸剪切强度分别为16.84MPa、14.73MPa和13.52MPa,可满足实际应用的要求。     

几种胺类固化剂对环氧树脂固化行为及固化物性能的影响

固化剂结构对环氧树脂的固化行为和固化物性能具有重要影响,本文研究了聚醚胺(D-230)、异佛尔酮二胺(IPDA)和3,3'-二甲基-4,4'-二氨基-二环己基甲烷(DMDC) 3种胺类固化剂与实验室自制的低翻度环氧树脂A进行固化反应.通过薪度分析、红外(FTIR)光谱分析、DSC分析等手段研究了环氧树脂与固化剂反应程度...     

呋喃改性胺固化环氧树脂的耐强碱性研究

制备了一种新型的环氧树脂室温固化剂-呋喃改性胺,并用该固化剂固化E-51环氧树脂,研究了其浇铸体经108℃、25%的NaOH水溶液处理后,力学性能和电性能随碱煮时间的变化关系,并且采用扫描电镜表征了碱煮前后其复合材料拉伸断面形貌。结果表明,改性胺用量为24phr时,浇铸体的力学性能最优。碱煮150min以后,树脂固化物的力学性能变化比较小,拉伸强度、拉伸弹性模量和冲击强度的保留率分别为93.6%、87.1%和86.5%,绝缘性能有所下降,介电常数和介质损耗出现起伏性变化。     

低粘度中温固化环氧树脂基体的研究

采用环氧树脂E-51,稀释剂1,4-丁二醇二缩水甘油醚(622)和四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯(711),固化剂3-氨甲基-3,5,5-三甲基环己基胺(固化剂A)和α-(2-氨甲基乙基)-ω-(2-氨甲基乙氧基)聚[氧(甲基-1,2-亚乙基)](固化剂B)制备了4种环氧体系,通过粘度和力学性能测试及示差扫描量热分析对其加工性能、固化特性、耐热性及拉伸性能进行了研究。结果表明,当E-51,711,固化剂A和B的质量配比为95∶5∶12.05∶17.10时,环氧体系综合性能最佳,30℃下初始粘度为0.4 Pa.s,适用期为40 min,固化后的拉伸强度为70 MPa,断裂伸长率为6.1%,可用于湿法缠绕成型或液体模塑成型。