环氧胶粘剂及其胶接界面热氧老化机理研究

采用红外光谱、X射线光电子能谱和扫描电镜对环氧胶粘剂的热氧老化机理进行了研究。同时,对环氧胶接结构进行了力学性能分析,研究了热氧环境对其力学性能退化的影响。结果表明,环氧胶粘剂在热氧加速老化中发生的化学反应主要有后固化反应和氧化反应。热氧老化过程中,环氧胶中的羟基被氧化为醛基化合物,亚甲基被氧化为酰胺。热氧加速老化后的力学性能表明,环氧胶材料本体的耐老化性能好,界面粘接强度具有较好的稳定性。     

基于改进主成分分析法的低密度聚乙烯光氧老化行为及综合评价模型

在紫外光氧环境中对低密度聚乙烯(LDPE)进行了64天的人工加速老化实验,以研究其在光氧环境下的老化行为及规律。利用力学实验、衰减全反射红外光谱技术(ATR-FTIR)、热重分析法(TGA)和差示扫描量热法(DSC)分别研究了低密度聚乙烯(LDPE)在光氧老化环境中力学性能、化学结构、热稳定性和熔融特性的变化规律,引入层次分析法(AHP)确定评价指标权重,采用改进主成分分析法(PCA)构建了LDPE的光氧老化综合评价模型。结果表明:随老化时间增加LDPE拉伸强度、弯曲强度、冲击强度分别下降了39.7%,32.3%,96.4%。分子结构中产生羰基、羟基等含氧基团,分子链断裂,支链增加。起始热分解特征温度和熔融峰峰值温度下降,LDPE表面破坏严重,老化作用剧烈。老化综合评价指标随老化时间呈现三段式的变化趋势,改进PCA法评价结果更为合理,适用于LDPE光氧老化行为的综合评价。     

SBS改性沥青老化行为研究

SBS改性沥青在使用过程中经受热、氧、光及交通荷载等因素耦合作用发生老化,路用性能随之衰变。基于国内外SBS改性沥青老化研究现状,从组分迁移、微观结构转变、性能变化等方面对SBS改性沥青老化行为进行分析,探索其老化机理及影响因素,并对老化SBS改性沥青的再生提出建议。     

胶粘剂在湿热环境下的老化行为规律及环境损伤机理

本工作选取硅橡胶胶粘剂、环氧树脂胶粘剂这两类典型胶粘剂作为研究对象,开展实验室湿热加速试验,从胶粘剂材料及胶接界面等角度研究其老化行为规律及环境损伤机理。结果表明,在试验初期上述两类胶粘剂均发生后固化反应,这导致样品的拉伸剪切强度和初始热分解温度有所上升。随着老化持续进行,样品的拉伸剪切强度和初始热分解温度逐渐下降。硅橡胶胶粘剂的界面破坏形式由内聚破坏占主导的混合破坏向界面破坏转变,而环氧树脂胶粘剂的界面破坏形式由界面破坏占主导的混合破坏向界面破坏转变。分析其可能的环境损伤机理,认为侧基氧化、Si-O结构环化解聚、水解和交联反应等可能存在于硅橡胶胶粘剂湿热老化过程中。就环氧树脂胶粘剂而言,其老化可能主要源于主链中C-N键等处链段降解,以及羟基、与N相连的亚甲基处发生氧化反应等。     

纤维增强树脂基复合材料环境加速老化性能研究

分析了复合材料湿热和热氧老化机理,对层合板复合材料及夹芯复合材料进行交变湿热和高低温加速环境试验,研究了材料的质量、弯曲性能等随老化环境、老化时间的变化情况。结果表明,复合材料具有良好的耐湿热和高低温环境稳定性,夹芯复合材料较层合板复合材料表现为更佳的性能稳定性。     

先进聚合物基复合材料的热氧老化研究

研究了Ｔ３００／５４０５和Ｔ３００／ＨＤ０３两种复合材料在５５００ｈ热氧老化中的失重率,力学行为和玻璃化转变温度随老化时间的变化规律。同时,对热氧老化机理进行了论述。     

微交联聚乙烯应力-光氧老化开裂行为的研究

为了提高桥梁缆索护套耐老化性能,通过制备微交联的聚乙烯材料研究不同交联度聚乙烯材料的应力-光氧老化开裂行为.采用剥离一段缆索护套并测定收缩率来计算聚乙烯护套在实际中的内应力,利用表面形貌观察、形变量测定、红外光谱分析、差式量热扫描法、凝胶含量测定等表征手段研究样品老化过程中的老化开裂行为.研究表明：随着交联度的增加,聚乙烯材料发生断裂的时间先增加后减少,表面裂纹发展的速度先增加后减小,裂纹发展速度及抗老化开裂性能最佳的交联度约为10%;聚乙烯材料的氧化速率与断裂时间呈正相关;表面裂纹出现后,材料被完全氧化;老化过程中,聚乙烯凝胶含量和结晶度均不断上升.     

老化环境对T800碳纤维/环氧树脂基复合材料性能的影响

不同老化环境(湿热、热水、热氧)对复合材料的性能有着重要的影响。文中分析了同一温度不同老化环境下T800碳纤维/环氧树脂基复合材料的吸湿(湿热、热水)和失重(热氧)特性,并对比了老化前后的表面形貌、物理化学特性、动态力学性能及层间剪切性能。结果表明,在相同温度下,热氧环境下的失重率要大于湿热和热水环境下的吸湿率;随着老化时间延长,热氧环境下材料表面形貌变化相比湿热和热水环境变化较大;在70℃不同老化环境下,热氧环境下材料的玻璃化转变温度变化值要大于湿热和热水环境下的玻璃化转变温度变化值,说明热氧对T800碳纤维/环氧树脂基复合材料基体的后固化作用大于吸湿对树脂基体的塑化作用,但材料化学官能团没有明显变化。与未老化相比,试样的最大破坏载荷和剪切强度在湿热和热水环境下降低,在热氧环境下升高,但差值不大。研究对T800碳纤维/环氧树脂基复合材料结构件在更复杂环境下的使用和贮存具有重要的工程实际意义。     

聚酰胺的长期紫外光氧老化行为

采用紫外光加速老化,研究了聚酰胺(尼龙6)在空气环境中的紫外光氧老化行为。结果表明,在光氧老化过程中,交联反应占主导地位,其凝胶含量和比浓黏度增加;复杂的氧化反应和材料的后期结晶使其力学强度有所升高,而冲击韧性下降;光氧老化使尼龙6端羧基含量增加,而端氨基含量减少;在老化中尼龙6分子与空气中氧气和氮气发生反应,但在试样最表层没有O-C=O结构存在。     

光氧老化对聚碳酸酯结构和性能的影响

研究了光氧老化后聚碳酸酯(PC)的结构和性能变化。力学性能测试结果表明,老化后,PC的冲击强度下降,拉伸强度、弯曲强度上升;扫描电镜断口形貌分析和差示扫描量热分析显示,光氧老化后PC材料的韧性有一定损失;傅立叶变换红外光谱分析显示PC老化后有酚类、酮类产物生成;PC的光氧老化可能是由于弗利斯重排反应产生自由基诱发PC分子链光氧降解反应所致。     

耐温热固性树脂胶粘剂的研究现状与发展

综述了耐温热固性树脂胶粘剂的发展过程与研究现状,介绍近年来国内外几种性能优异的热固性树脂胶粘剂,提出现阶段耐温热固性树脂胶粘剂应该加强改性剂以及新型功能填料的研究,使胶粘剂由通用型向专用型转化.     

秸秆人造板用胶黏剂研究进展

农作物秸秆人造板的使用填补了我国因木质资源短缺造成木基人造板供不应求的缺口,胶黏剂的性能则成为了制约秸秆人造板性能的关键因素。综述了秸秆人造板用脲醛树脂、酚醛树脂、异氰酸酯、三聚氰胺树脂、橡胶等胶黏剂的性能和使用现状,分析了这些胶黏剂在制作秸秆板时存在的突出问题。并且针对这些问题,介绍了无机胶黏剂、生物胶黏剂等新型胶黏剂在秸秆人造板中的应用,最后指出了传统的有机胶黏剂和新型的无机、生物胶黏剂的发展方向,为秸秆人造板用胶黏剂的进一步研究提供参考。     

铝合金表面化学转化技术的研究进展

随着环保要求的不断提高,传统的含铬化学转化膜已不能满足工业生产的要求,开发新型无铬环保的铝合金转化处理技术,已成为研究热点。研究表明,以新型无机盐和稀土为成膜物质的化学转化膜具有优良的表面防护能力。综述了当前新型化学转化技术的研究现状,介绍了无机和稀土转化膜的研究进展,分析了转化膜的性能特点,指出了当前化学转化处理技术存在的问题,展望了化学转化技术的发展趋势,明确了无机盐及稀土的用量对转化膜性能的影响、转化液中辅助物质对转化膜的影响是今后研究的方向。     

锰在7000系铝合金中的作用及机理

介绍了过渡族金属元素锰在铝中的固溶度变化特点及锰的存在形式;重点讨论了过渡族元素锰对7000系高强铝合金时效行为和力学性能(拉伸强度、延伸率、断裂韧性及抗应力腐蚀性能等)的有益作用及作用机理.铝合金中添加一定量的锰,不影响铝合金的时效动力学,但却明显提高铝合金的强度,对铝合金韧性(延伸率和断裂韧性)、抗应力腐蚀性能等有一定的作用.在现代高强铝合金的研发中,锰已成为一种重要的合金化元素.     

乳液聚合新技术在含氟聚合物功能性涂层材料中的应用

介绍了几种乳液聚合新技术,如核-壳乳液聚合、微乳液聚合、乳胶型互穿网络聚合(LIPN)等,并对它们在功能型含氟乳液涂层材料研究中的应用进行了展望.     

修复复合材料盐雾老化行为研究进展

为了研究战机中损伤复合材料结构的快速修复技术及修复后复合材料结构在海洋环境下的服役性能,综述了近年来复合材料修复和老化行为的研究进展,并结合笔者的研究成果系统阐述了复合材料盐雾老化机理及盐雾老化对复合材料性能的影响,并同时分析了修复复合材料的盐雾老化行为及影响因素。在此基础上,对修复复合材料盐雾老化行为的研究前景进行了展望。     

Al—Mg—Si合金显微组织及形变机制

研究了 Al-Mg-Si 系合金6063在不同时效状态下的显微组织及循环形变特性,并结合其疲劳性能和断裂特征进行了讨论。结果表明,时效条件对显微组织和形变机制有明显的影响。在UA 和 PA 状态下,组织中的时效析出物为 GP 区,形变以位错切过的方式进行,形成不均匀的平面滑移带。在 OA 状态,组织中的时效析出物为β′相,位错绕过β′相,形成均匀的位错缠结。形变特性对合金的疲劳断裂形式有明显的影响。     

On the mechanical properties of bovine serum albumin (BSA) adhesives

Biological adhesives, natural and synthetic, are of current active interest. These adhesives offer significant advantages over traditional sealant techniques, in particular, they are easier to use, and can play an integral part in the healing mechanism of tissue. Thus, biological adhesives can play a major role in medical applications if they possess adequate mechanical behavior and stability over time. In this work, we report on the method of preparation of bovine serum albumin (BSA) into a biological adhesive. We present quantitative measurements that show the effect of BSA concentration and cross-linker content on the bonding strength of BSA adhesive to wood. A comparison is then made with synthetic poly(glycidyl methacrylate) (PGMA) adhesive, and a commercial cyanoacrylate glue, which was used as a control adhesive. In addition, BSA samples were prepared and characterized for their water content, tensile strength, and elasticity. We show that on dry surface, BSA adhesive exhibits a high bonding strength that is comparable with non-biological commercial cyanoacrylate glues, and synthetic PGMA adhesive. Tensile testing on wet wood showed a slight increase in the bonding strength of BSA adhesive, a considerable decrease in the bonding strength of cyanoacrylate glue, and negligible adhesion of PGMA. Tests performed on BSA samples demonstrate that initial BSA concentration and final water content have a significant effect on the stress–strain behavior of the samples.     

改性聚乳酸的性能特点及其在果蔬保鲜中的应用

目的 介绍改性聚乳酸在果蔬保鲜包装中的研究现状,对其未来在果蔬保鲜包装领域的发展方向进行展望,为改性聚乳酸材料的研发和应用提供参考.方法 阐述聚乳酸物理改性和化学改性的方法、改性聚乳酸的性能特点及其在果蔬保鲜领域的应用,总结近几年聚乳酸复合包装薄膜在果蔬保鲜包装上的研究进展.结果 聚乳酸经过改性,性能得到了极大的改善,制备的聚乳酸复合薄膜可以有效延缓果蔬衰老,保持果蔬的品质,延长贮藏期.结论 由于聚乳酸具有可生物降解的特性,在未来绿色包装领域具有非常大的应用潜力,对改性聚乳酸还需要进行安全高效、创新环保方面的深入研究.