室温固化双组分环氧树脂结构胶的研究

以环氧树脂(EP)和二乙烯三胺基甘油正丁基醚(593)固化剂为基体,以自制底胶和预处理过的石英粉为填料,制取室温固化双组分EP结构胶。研究了不同配方、粘接工艺对EP结构胶粘接性能的影响。实验结果表明,该EP结构胶在室温条件下具有优异的粘接性能,用于粘接45#钢/钢时,其室温拉伸剪切强度为27.4MPa;该EP结构胶浇铸体的拉伸强度为44.6MPa,拉伸模量为6.82GPa;一种新的自制底胶和经KH-560偶联剂处理过的石英粉填料是拉伸剪切强度显著提高的关键因素。     

汽车用耐高温结构胶的研制

以双组分环氧树脂(EP)为基体树脂、4,4′-二氨基二苯砜(DDS)改性双马来酰亚胺(BMI)为固化剂,采用共混法制备出一种汽车同步器用耐高温结构胶。采用差示扫描量热(DSC)法、热重分析(TGA)法和动态力学分析(DMA)法考察了不同固化工艺和不同配方对结构胶的粘接性能、耐热性能及耐冻融循环性能等影响。结果表明:当m(双组分EP)∶m(预聚体或固化剂)=1.0∶1.0以及采用阶梯升温固化工艺"150℃/1 h→180℃/2 h→200℃/1 h"时,该结构胶具有良好的粘接性能(用于碳纤维与金属间粘接时)和工艺性能,其室温剪切强度为33.9 MPa、180℃剪切强度为23.7 MPa;该结构胶可在低于180℃环境中长期使用,并完全满足汽车同步器的使用要求。     

端环氧基液体丁腈橡胶改性环氧树脂结构胶的研究

采用ETBN(端环氧基液体丁腈橡胶)增韧EP(环氧树脂),制备了单组分EP结构胶。利用红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)等手段对结构胶的拉伸剪切强度及微观结构进行了表征。结果表明:制备该结构胶的适宜条件为m(EP):m(ETBN)=20:3,80℃均匀搅拌20 min,130℃固化1 h;由该结构胶制成的钢-钢胶接件,其室温拉伸剪切强度为23.66 MPa,并且其耐介质性能良好,说明ETBN对EP的增韧效果较好。     

中温固化单组分EP结构胶的研究

利用超细微双氰胺固化剂与自制脲促进剂制成了单组分环氧树脂(EP)结构胶。研究结果表明:当w(促进剂)=1%、w(固化剂)=6%时,该EP结构胶可中温固化(125℃固化1 h),其室温储存期超过180 d;该EP结构胶经质量分数为20%的聚酰胺酰亚胺(PAI)增韧后,其T型剥离强度(1.30 kN/m)提高了8倍左右,25、150℃时的拉伸剪切强度为36.8、6.7 MPa,热分解温度大于300℃,说明其具有一定的耐温性能。     

复合板用室温固化环氧树脂结构胶的研制

以双酚A型EP(环氧树脂)为基体、采用聚醚类增韧剂和自制促进剂,研制出一种复合板用室温固化EP结构胶。研究结果表明:当w(促进剂)=3%(相对于EP总质量而言)时,该结构胶的耐热性相对最好(93℃时的剪切强度为6.65 MPa)、适用期(1.5 h)相对较长;采用表面处理过的硫酸钙晶须作为填料且w(硫酸钙晶须)=18%(相对于EP总质量而言)时,可以明显提高相应EP结构胶的常温剪切强度(从8.45 MPa增至15.26 MPa)和常温剥离强度(从4.23 N/mm增至6.57 N/mm)。     

适用于低温固化的低黏度高强度环氧树脂结构胶

以碳酸丙烯酯(PC)为活性稀释剂、自制增韧型421固化剂/快固型DETA(二乙烯三胺)固化剂作为复合固化剂,制备环氧树脂(EP)结构胶。研究结果表明:当m(EP)∶m(PC)∶m(421)∶m(DETA)=100∶20∶24∶6.0时,EP结构胶的初始黏度(60 mPa.s)相对较低,其强度和韧性俱佳(拉伸强度为45 MPa、压缩强度为70 MPa和钢/钢剪切强度为12.0 MPa);该EP结构胶可低温固化(5℃或常温固化7 d后的拉伸强度基本一致),也是一款适用于冬季施工的低黏度高强度EP结构胶。     

KH560改性双组分室温固化环氧结构胶的制备与性能

将γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)与环氧树脂(EP)预反应,采用黏度计、万能电子材料试验机、红外光谱、差示扫描量热仪,考查了KH560含量对EP/改性聚酰胺室温固化环氧结构胶性能的影响。结果表明,KH560含量从0增加至9质量份(每100份EP中加入量)时,胶体拉伸强度从51 MPa降低至36.5 MPa;压缩强度从79.7 MPa降低至53 MPa;粘接强度从8.7 MPa增至11.7 MPa。同时,固化物的热稳定性也有一定程度提高,未改性及9份KH560改性的EP固化物50%热失重的温度分别为382.1℃与403.6℃。     

J-241室温固化耐150℃胶黏剂的制备与性能

采用丙烯酸酯原位聚合物增韧改性多官能环氧树脂,制备了J-241室温固化耐150℃结构胶黏剂。研究了胶黏剂的对金属材料和环氧碳纤维复合材料的粘接性能。制备的胶黏剂具有良好的室温固化性能,固化后室温剪切强度33.2MPa、150℃剪切强度13.6MPa,剥离强度35.2N/cm,对环氧碳纤维复合材料具有良好的粘接性能,可用于环氧碳纤维复合材料结构的修补和二次连接成型。     

商用环氧树脂结构胶在无人机上的应用研究

以Lord 320/322为EP(环氧树脂)基体,采用不同的原料配比制备了EP结构胶,并测定了该结构胶的高低温拉伸剪切强度,进而验证了其在无人机胶接装配中的适用性。研究结果表明:m(Lord320/322)∶m(固化剂)质量比在(1.25~2.00)∶1范围内可调,并且能满足复合材料胶接件在冬季、夏季的使用要求;当m(Lord 320/322)∶m(固化剂)=1.25∶1时,EP结构胶在-50℃、常温和65℃时的拉伸剪切强度优异,其室温固化8 h后的拉伸剪切强度可达到固化24 h后的60%,并且具有快速固化的特点。     

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。     

有机硅硼改性环氧树脂胶粘剂的研制

以环氧树脂(EP)和有机硅硼改性EP预聚物为主体材料,研制出一种可室温固化、高温使用且固化压力仅为接触压力的胶粘剂。并通过SEM、热重分析法和力学性能测试等手段对该胶粘剂的性能进行了研究。实验结果表明,有机硅硼改性EP预聚物与纯EP相容性很好,有机硅硼的加入明显提高了EP的韧性、耐热性和力学性能(尤其是高温时的剪切强度);当m(EP)∶m(有机硅硼改性EP预聚物)=100∶40时,剪切强度为14.84 MPa(20℃)和4.88 MPa(100℃),与未改性前相比,高温时的强度损失率由改性前的81.0%降低至67.1%;该胶粘剂可在100℃时长期使用,短期可耐150℃的高温。     

室温固化高剥离耐热环氧树脂胶粘剂

介绍了一种具有高剥离强度和剪切强度的室温固化耐热胶粘剂。室温固化10d后,室温剥离强度可达到7．0kN／m;室温剪切强度为30．8MPa,150℃剪切强度可达14．5MPa。重点讨论了环氧树脂种类、复配合固化剂比例以及促进剂用量对胶粘剂粘接强度和耐热性能的影响。     

室温固化耐温150℃环氧树脂胶粘剂的制备与性能研究

采用耐热的二苯甲酮四酸二酐(BTDA)固化四官能度缩水甘油胺环氧树脂,制得了室温固化(RTV)耐热的环氧树脂(EP)胶粘剂。探讨了体系中n(环氧基团)∶n(酸酐基团)比值、促进剂用量以及填料的选择对胶粘剂性能的影响。实验结果表明,当n(环氧基团)∶n(酸酐基团)=1∶1、w(促进剂)=1%(占EP的质量分数)且以碳纤维作为填料时,胶粘剂性能最佳,其室温剪切强度为13.91 MPa,150℃剪切强度为10.63 MPa。     

室温固化耐高温胶粘剂的研究

以环氧氯丙烷和对氨基苯酚为主要原料制备了多官能度的环氧树脂(EP-005),并采用自制的复配固化剂、纳米SiO2、特殊的增韧剂和特种填料等进行改性,制得了一种结构加固用的建筑耐温结构胶。实验结果表明,该胶粘剂可常温固化,加固后的构件可在常温与高温(150℃)环境中长期使用;该胶粘剂在150℃时的剪切强度为17.28 MPa,常温拉伸强度为42.60 MPa,常温压缩强度为90.63 MPa;该胶粘剂具有卓越的综合性能,并已成功用于建筑工程等领域中。     

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。     

端氨基聚脲增韧固化环氧树脂胶粘剂的研究

为了提高环氧树脂(EP)胶粘剂的韧性,利用过量的异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)与氨基聚醚进行反应,然后进一步与二乙烯三胺反应合成了二乙烯三胺封端的端氨基聚脲;并以此作为EP的固化剂和增韧剂,制备了高断裂伸长率的EP胶粘剂。实验结果表明,当m(EP)∶m(端氨基聚脲)∶m(三乙烯四胺)=58.8∶39.2∶2.0时,制得的EP胶粘剂的室温拉伸强度为16.2 MPa,断裂伸长率为56%;50℃时的拉伸强度为9.7 MPa,断裂伸长率为35%;该EP胶粘剂在50℃×16 h或25℃×50 h条件下可以完全固化。