水性环氧树脂改性的建筑结构密封胶缓凝性能研究

为研究水性环氧树脂建筑结构密封胶缓凝性能,选用水性环氧树脂、水性环氧树脂固化剂、MS聚合物、硅烷偶联剂、纳米碳酸钙以及不同填料等试剂,以MS聚合物质量为标准设定试剂比例,分别制备A组分与B组分,将2组分依照1∶1质量比混合配比,由此获取不同配比条件下的改性密封胶样本。结果显示,在偶联剂用量达到2%以上时,密封胶样本的适用期符合建筑结构密封胶应用的适用期标准;水性环氧树脂用量为25%,密封胶样本硬度最优;当密封胶样本内不同填料质量比达到3.4∶20∶66∶16时,密封胶样本不会发生流淌现象;不同MS聚合物具有不同特征。

三种胶黏剂与航天煤油相容性分析

为满足液氧/煤油火箭发动机所用材料相容性要求,采用浸泡法对由3种胶黏剂(DW-1低温胶、DW-3低温胶、J-249胶)组成的铝合金2219/聚甲基丙烯酰亚胺(PMI)黏接件和PMI/PMI黏接件分别与石油基、煤基航天煤油的相容性展开研究。通过将所得胶接件置于-60~50℃温度下的两种航天煤油中进行浸泡,并对浸泡后的胶黏件进行拉伸性能测试,结果表明:3种胶在经-60~50℃温度范围内的两种航天煤油浸泡处理后,仍可对胶接件进行有效胶接,且DW-1和DW-3胶在低温环境下的表现更优,高温环境会导致DW-1胶与合金2219胶接界面有一定程度的弱化,而J-249胶与煤基航天煤油表现出较好的适应性。

壳聚糖基胶黏剂用于木材黏合剂领域的研究现状

壳聚糖是一种具有大量储量的生物质,因其在黏合剂应用方面具有潜在的优良品质,是黏合剂领域最引人注目的生物聚合物之一。但在正常、潮湿条件下,其胶合强度不足以胶合木材。在木质复合材料生产中,壳聚糖可以清除甲醛。介绍了用于壳聚糖改性的各种交联剂。

混凝土加固施工中的环氧树脂胶改性及效果研究

针对传统混凝土施工中环氧树脂胶质脆韧性不足和高温易流挂的问题,提出通过气相白炭黑(MSD)对传统环氧树脂结构胶进行改性。试验结果表明,在酚醛胺固化剂T-31掺量为15%,聚酰胺固化剂PA掺量为40%,硅烷偶联剂KH-792的掺量为3%,超细石英砂掺量为40%,纳米碳酸钙掺量为20%,MSD掺量为3%;短切碳纤维掺量为6%配比下制备的结构胶性能最佳。14 d压缩强度、拉伸强度、正拉粘接强度和拉伸抗拉强度分别为81、34、5.5和18.5 MPa。表现出良好的阻裂粘接性能,可以在桥梁混凝土加固中发挥重要作用。

复合型水性丙烯酸树脂乳液的制备和性能

采用低玻璃化转变温度、高分子量的丙烯酸树脂乳液与高玻璃化转变温度、低分子量的丙烯酸树脂分散体混合的方式,制备了无交联剂水性丙烯酸树脂复合乳液,用于彩印包装纸与塑料薄膜的热复合。以丙烯酸、丙烯酸丁酯、苯乙烯、丙烯酸羟乙酯等为原料,采用种子乳液聚合法制备了相对分子质量(1.48~1.84)×10^(5)、玻璃化转变温度(T_(g))﹣20~﹣40℃的丙烯酸酯乳液。以丙烯酸、丙烯酸丁酯、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、马来酸单酯等为原料,采用本体聚合法制备了相对分子质量(1.34~1.65)×10^(4)、T_(g) 20~45℃、软化点80~105℃的固体树脂,进一步采用自乳化方法将固体树脂制备成树脂水分散体。考察了不同Tg的丙烯酸酯乳液与水分散体以不同比例混配后的乳液混合体的性能。研究结果表明,T_(g)为﹣27.6℃的丙烯酸酯乳液与Tg为28.2℃固体树脂的分散体以质量比8:2混合后,用于PET膜-黑色印刷纸的热复合,剥离强度达到5.6 N/25 mm,持粘性达270 h,可以充分满足覆膜材料的附着力和耐压纹等性能要求。

基于旋转黏度的SBS改性沥青黏温特性及流体行为分析

采用3种基质沥青制备相应的SBS改性沥青,测试了不同温度和剪切速率下的黏度。根据Andrada方程计算了6种沥青的黏流活化能(E_(a));根据幂律方程,分别计算了6种沥青的非牛顿指数(ζ)和稠度系数(μ),分析了改性沥青的流体特性以及黏度对剪切速率的依赖性。结果表明,Andrada方程能够较好地描述沥青及改性沥青的黏温关系,E_(a)能够反映黏度对温度的敏感性,SBS改性可以显著提升沥青的黏度,但不同改性沥青的温度敏感性存在差异。SBS改性沥青的ζ值均小于1,沥青由牛顿流体向非牛顿流体转化,不同类型沥青之间非牛顿性的相对强弱随温度的变化呈现出复杂性,稠度系数(μ)随温度的升高而减小。

车顶焊缝涂胶机器人智能视觉系统设计与实现

车顶焊缝是车身密封性最重要、最常用,也是最薄弱的一环,同时也是车身密封性检测中重要组成部分。为了提高车顶焊缝的涂胶质量,必须对其进行准确的检测与涂胶控制。为了使焊接机器人能与车顶焊缝同时实现涂胶,以激光跟踪仪为主要测量仪器,针对车顶焊缝涂胶的需求,设计了一套基于激光跟踪仪的视觉系统,并在此基础上提出了一种基于圆心检测的涂胶策略。该系统能在焊枪扫描过程中实时识别目标对象,通过对目标对象的距离、旋转角度和圆心等参数进行测量,实现对涂胶路径的实时控制。

钢琴桦木胶合板用的胶黏剂改性制备及性能

为提高钢琴桦木胶合板用胶黏剂的性能,以大豆粕或棉籽粕作为蛋白基,以尿素、制丝废水、水溶性PAE树脂作为改性材料,制备一种钢琴桦木胶合板用的黏胶材料,并对其性能进行测试。结果表明:与大豆粕作为蛋白基时相比,棉籽粕蛋白基黏胶材料的固含量、黏度得到改善,胶合强度较优;尿素可以使黏胶材料固含量、胶合强度提高,黏度减小,其中,尿素改性棉籽粕黏胶材料固含量为23.70%(质量分数),黏度为1 891 mPa·s,干胶合强度为1.308 MPa,湿胶合强度为0.525 MPa;当使用尿素和16%复合改性剂制备棉籽粕黏胶材料时,固含量为23.85%(质量分数),黏度为950 mPa·s,干、湿胶合强度分别为1.558、0.941 MPa,符合国标Ⅱ类胶合板标准,且热稳定性良好。综上,改性制备得到的胶黏剂可用于钢琴桦木胶合板,且具有一定的环保性。

丙烯酸酯型端羟基聚醚双固化黏合剂的合成及打印成型固化机理

以聚四氢呋喃醚二醇(PTHF)和3-甲基-3-丙烯酰氧甲基氧杂环丁烷(MMO)为原料,通过阳离子开环聚合反应机理,设计、合成了丙烯酸酯型端羟基聚醚黏合剂(MAPTHF),再与六亚甲基二异氰酸酯缩二脲固化剂(N-100)、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦(TPO)和1,4-丁二醇(BDO)组成光-热双固化黏合体系,通过光固化、热固化双步骤获得了光-热双固化弹性体。采用FTIR、NMR和GPC表征了MAPTHF的结构组成和物性参数,探究了光-热双固化黏合体系最佳的固化工艺参数和较优的物料配比,考察了光-热双固化弹性体的力学性能和热稳定性。结果表明,MAPTHF光-热双固化黏合体系可在紫外光照(5 W,395 nm)下5 s快速固化,在加热(65℃)3.0 h内实现完全固化,具有快速固化成形和短时间内完全固化特征;光-热双固化弹性体的拉伸强度为3.15 MPa,断裂伸长率为350%。该光-热双固化黏合体系用于3D打印复合推进剂,得到了较优异的打印成型效果。

二甲基对苯二甲基型氰酸酯的合成与性能研究

以对苯二甲基二甲醚为原料合成了二甲基对苯二甲基型苯酚(DMPXPh)。采用氯化氰-酚方法制备出新型二甲基对苯二甲基型氰酸酯(DMPXCy),并测定了其结构。考察了材料的热性能、耐湿热性、介电性能和力学性能,并与双酚A型氰酸酯(BADCy)进行比较。研究结果表明:(1)红外和核磁氢谱表征证明已经成功地制备出目标酚中间体,并且酚中间体已被氰酸酯化制备成氰酸酯单体。(2)DMPXCy的固化行为和热性能研究表明,DMPXCy反应活性低于BADCy树脂,并且加入有机金属催化剂后,固化温度明显降低,可在280℃内阶梯固化。另外,DMPXCy树脂的玻璃化转变温度比BADCy树脂低,热稳定性基本相同,但DMPXCy的残炭率较高,显示出一定的耐烧蚀性。(3)力学性能研究表明,DMPXCy树脂总体力学强度与BADCy相近,拉伸强度略低。(4)DMPXCy树脂吸湿性和介电性能研究说明,DMPXCy树脂展现出优异的介电性能和低吸湿性,介电常数(ε)与介电损耗角正切(tanδ)分别为2.650和0.00450,饱和吸湿率为0.70%,远低于BADCy树脂的介电损耗和吸湿率。DMPXCy树脂作为低介电透波材料或高尺寸精度航天复合材料和胶粘剂的树脂基体,具有良好的应用潜力。

纳米TiO_(2)对口腔粘结剂性能的影响研究

以2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦为光引发剂,甲基丙烯酸甲酯为单体,白炭黑为补强填料,纳米二氧化钛(TiO_(2))颗粒为抗菌填料,制备了口腔粘结剂。研究了纳米TiO_(2)尺寸、用量对粘结剂力学性能和抗菌性能的影响。研究结果表明:(1)纳米TiO_(2)尺寸是影响粘结剂力学性能的重要因素,选用粒径为30 nm的TiO_(2)进行填充较为适宜;(2)纳米TiO_(2)添加量是影响粘结剂力学性能的另一个重要因素。当TiO_(2)添加量为5.0%时,粘结剂的力学性能提升最显著。(3)纳米TiO_(2)的尺寸和添加量是影响抗菌性能的重要因素。当粘结剂中纳米TiO_(2)的粒径为30 nm,添加质量分数为5.0%时,抗菌率达到97.46%,满足行业抗菌率标准的要求。

基于低温性能的温拌沥青及混合料性能研究

通过FTIR和TG-DSC实验分别对温拌改性沥青的改性机理和热稳定性进行分析,通过RTFO实验评价温拌改性沥青抗老化性能并对温拌剂配方进行优化;采用DSR实验、BBR实验、测力延度实验评价优化后的温拌改性沥青高低温性能,并与Sasobit和Evotherm M1温拌改性沥青进行对比研究;通过混合料实验对温拌剂的降温幅度和温拌沥青混合料的路用性能进行研究。结果表明,温拌改性沥青的改性机理为物理共混,其热稳定性可以得到保障;温拌剂配方优化后,抗老化能力得到改善;蜡-塑温拌剂加入SBS改性沥青中后-18℃时的蠕变劲度降低37.8%、蠕变速率提升9.9%,低温流变性能得到改善;蜡-塑温拌剂的降温幅度约为23℃,比3%Sasobit和0.5%Evotherm M1的降温效果好,蜡-塑温拌改性沥青混合料的高温性能完全满足低温地区的要求,低温抗裂性能和抗水损害能力有明显提升,Sasobit温拌剂可以提升高温抗车辙性能,但对低温性能和水稳定性不利,Evotherm M1温拌剂对混合料路用性能影响不大。

丙烯酸酯接枝木质素磺酸钠共聚物乳液土壤固化剂的合成及性能

为了研究出稳定性强、经济环保、抗水性良好的有机高分子类土壤固化剂,选取丙烯酸(AA)、丙烯酸丁酯(BA)、苯乙烯(St)为功能单体,以木质素磺酸钠(SLS)进行接枝共聚,利用反应型乳化剂ANPEO10和DNS-86提升乳化效率及稳定性,采取预乳化半连续加料方式和种子乳液法进行接枝反应,制得一种新型高分子乳液土壤固化剂PAAB与PAAS,对其进行结构表征和性能测试。结果表明高分子乳液性能稳定,TSI均小于0.2;加入固化土中,其交联网状结构包覆土颗粒,乳液中的功能基团与土壤中阳离子键合,形成凝胶物质,固化土/水表面接触角可达到91.68,99.21,PAAS固化土养护7 d后抗压强度可达到368.4 kPa,减小了试样土膨胀率及降低了冻融循环作用对固化土的影响。

一种新型义齿粘结剂使用效果观察及性能分析

为提高牙科用粘结剂的粘接效果和抗菌性能,试验通过树脂基质、纳米氟化钠和二癸基二甲基氯化铵,制备了一种具有抗菌性能的新型义齿粘结剂,并对二癸基二甲基氯化铵添加量和应用效果进行研究。结果表明,二癸基二甲基氯化铵的添加可以使义齿粘结剂亲水性能和抗菌性能提高,粘接性能下降。当二癸基二甲基氯化铵添加量从1.5%增大到7.5%时,水接触角从80.3°减小到60.5°,剪切粘接强度从15.3 MPa降低到12.2 MPa。二癸基二甲基氯化铵添加量为1.5%或3.0%比较适宜。在应用效果方面,含有3%二癸基二甲基氯化铵和3%纳米氟化钠的新型义齿粘结剂有着良好的粘接性能和抗菌性能。

BFRP复材的体育器械连接部用胶技术与粘接性能分析

为扩大BFRP在体育器械生产加工领域的应用范围,实现BFRP与传统铝合金材料之间的有效连接,研究提出了一项基于胶粘剂的基板材料连接方案。采用Araldite 2015高韧性胶粘剂和回天7130高模量脆性胶粘剂对BFRP和5052-H32铝合金2种基板材料进行胶粘连接处理,通过准静态加载试验的方式来测试该方案的应用效果。结果表明,具有高模量脆性的回天7130胶粘剂能够显著提升基板试件接头的力学性能,充分发挥5052-H32铝合金基板的初始刚度优势以及BFRP基板的峰值荷载优势,有助于BFRP基板在结构更加复杂的体育器械中广泛应用,推动体育器械朝向小型化、轻量化的方向发展。

瓷砖胶粘剂在浸水条件下的应用及拉伸胶合性能研究

瓷砖胶粘剂是建筑施工场所常用的材料之一,具有便捷、耐用、安全等优点,为更加合理的添加最优比例的瓷砖胶粘剂的组成配料。分析了浸水条件下外界环境、施工工艺、原料成分等因素对瓷砖胶拉伸胶粘性能影响,分别对比了纤维素醚、级配砂、早强剂、再生砂用量、可再分散乳胶粉等添加剂对瓷砖胶的拉伸粘合性能影响,对瓷砖胶的拉伸胶粘性研究进行综合分析,最后对目前瓷砖胶的性能进行总结和展望。为进一步推动建筑施工用瓷砖胶在浸水条件下的应用制备提供参考。

缓凝粘合剂在建筑结构缓粘结预应力混凝土中的应用

为研究建筑结构缓粘结预应力混凝土中缓凝粘合剂的应用配比,将固化剂与硅胶按照2∶100的比例配制成胶液,浇注后使其固化获得制备好的硅胶模具,应用试验材料制备缓凝粘合剂,设计10种邻苯二甲酸二丁酯与环氧树脂的混合比例,制备10种不同的样品,分2批配制缓凝砂浆,用于包裹预应力筋,当混凝土试块浇筑9 d后,对缓粘结预应力筋实施张拉操作。依照配比的顺序共制备30个缓粘结预应力混凝土试件。结果表明,当邻苯二甲酸二丁酯加入量为25、20 g,环氧树脂加入量为120、125 g时,缓粘结预应力混凝土试件的力学性能与抗震性能均较好。

填料及增塑剂对聚硫型道路灌缝胶性能的影响研究

采用轻质CaCO_(3)、重质CaCO_(3)、高岭土和纳米ZnO作为聚硫型道路灌缝胶的填料进行对比,气相SiO_(2)作为补强填料加入到灌缝胶中,并选用了两种增塑剂邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和邻苯二甲酸丁苄酯(BBP)进行比较。研究了不同填料、增塑剂的类型以及掺量对聚硫型道路灌缝胶性能的影响,同时确定了配制聚硫型灌缝胶的填料及增塑剂的最佳掺量。研究结果表明:轻质CaCO_(3)作为填料制备的聚硫型灌缝胶具有更好的力学性能,并且能够在体系中更好地分散;BBP相较于DBP更加绿色环保,不容易污染基材,因此填料和增塑剂分别选用轻质CaCO_(3)和BBP。通过对其力学性能、微观形貌、分散情况和热稳定性的研究后认为,当轻质CaCO_(3)的最佳掺量为200份、BBP的最佳掺量为80份时,所制备的聚硫型灌缝胶的综合性能较好。

医院特殊建筑用改性聚氨酯密封胶防腐性能测试研究

为提升医院特殊建筑用聚氨酯密封胶防腐性能,对医院建筑用聚氨酯密封胶防腐性能进行分析。制备了一种适用于医院特殊建筑用改性聚氨酯密封胶并将其涂抹到混凝土基体上,构建测试试件。将试件放到盐雾侵蚀环境、湿热腐蚀环境、干湿循环腐蚀环境中进行腐蚀模拟,测试腐蚀后的电化学阻抗谱和附着力。结果表明,随着腐蚀时间的延长,电阻值在呈现降低的趋势。剥离率和孔隙率对比可知,盐雾侵蚀环境中的剥离率和孔隙率要高于湿热腐蚀环境、干湿循环腐蚀环境。随着腐蚀时间的延长,附着力整体呈现下降状态,其中湿热腐蚀环境附着力下降的最快,其次是盐雾侵蚀环境,最后是干湿循环腐蚀环境。

运动康复器械用高性能胶粘剂的粘接性能研究

为了提高运动康复器械用胶粘剂的粘接性能,以线性T1胶粘剂和非线性Tc胶粘剂为原料对运动康复器械用钢管和碳纤维增强基复合材料(CFRP)板进行了粘接,考察了胶粘剂厚度对粘接性能和破坏模式的影响,并采用计算模拟的方法对粘接强度进行了预测。结果表明,相较于线性T1胶粘剂,非线性Tc胶粘剂的拉伸强度和弹性模量相对较小,而最大应变相对较大。无论是线性T1胶粘剂还是非线性Tc胶粘剂试样,界面极限承载力试验值与界面极限承载力计算值都较为相近;线性方程斜率为0.93,相关性系数R2=0.86。可以采用胶粘剂试样的断裂能公式对极限承载力进行预测。