环氧树脂胶黏剂在文物修复中的应用

环氧树脂胶黏剂作为一种重要的合成树脂黏结剂,在制鞋、汽车、电子工业等产业当中具有广泛的应用。同时,由于其具有黏结强度高、毒性低和成本低等一系列的显著优势,因此逐渐取代动物胶、硝酸纤维素等传统的黏结剂,成为文物修复中常用的黏结剂。在进行文物修复粘接时,一般要遵循原真性、最少干预、安全耐久等修复原则,只对器物的断碴处进行修复和处理,防止胶黏剂流到或者渗透到器物的另外部分,从而造成额外的工作,这也使得环氧树脂胶黏剂逐渐受到文物修复者的青睐。

苯并噁嗪树脂改性环氧树脂胶黏剂的阻燃性能

以双酚A型环氧树脂E51为基体,苯并噁嗪树脂为改性剂,4,4-二氨基二苯甲烷为固化剂,并加入少量无机填料,制备了苯并噁嗪树脂改性环氧树脂胶黏剂,研究了其耐热性能与阻燃性能。结果表明:苯并噁嗪树脂改性的环氧树脂胶黏剂耐热性能和阻燃性能较好,在氮气气氛下质量损失10%时的温度由390.75℃提高到401.12℃,800℃时的残炭率为21.988%(w),175℃的拉伸剪切强度达到19.4 MPa,极限氧指数达到31.6%。

建筑结构设计中环氧树脂胶黏剂运用分析

阐述环氧树脂胶黏剂的主要原理,介绍环氧树脂胶黏剂的特点与基本类型,从混凝土整体工程黏结运用,港工混凝土潮差和水下部位设计,水利工程用潮湿面积水下修补设计及建筑结构胶黏剂设计几方面对环氧树脂胶黏剂在建筑结构设计中的应用进行详细分析。

E-44/EP-1环氧树脂胶黏剂在湿热与室温环境下蠕变试验及数值模拟

环氧树脂胶黏剂在长期载荷作用下产生蠕变变形,尤其是在湿热环境下蠕变现象更加明显,不利于工程实践的推广应用。本文采用CARE多功能拉伸试验机对湿热以及室温环境下的环氧树脂胶黏剂试件进行了5MPa、10MPa、15MPa和17.5MPa定载荷蠕变试验,对比了湿热与室温状态下胶体的蠕变行为。试验结果表明湿热环境对胶体蠕变性能影响显著,并且这种影响随着应力的增大而逐步扩大。同时利用ABAQUS有限元软件对不同状态下环氧树脂胶黏剂的蠕变行为进行了数值模拟,通过对比发现,模拟结果与试验结果吻合,为环氧树脂胶黏剂蠕变特性研究提供了一种有效的分析方式。

氮化铝/氧化石墨烯对环氧树脂胶黏剂导热性能的影响

使用硅烷偶联剂KH-560对氮化铝进行了表面改性,并以其为导热填料,环氧树脂为基体,制备了氮化铝/环氧树脂导热胶黏剂。采用FTIR、SEM、TG、热常数分析仪对导热胶黏剂进行了表征。结果表明：改性后硅烷偶联剂分子成功接枝在氮化铝表面。改性后,氮化铝与环氧树脂的界面粘结力增强,热稳定性和导热性均得到明显改善。当氮化铝质量为导热胶黏剂质量的70%时,改性氮化铝/环氧树脂热胶黏剂的导热系数为2.24W/（m·K）,而未改性氮化铝/环氧树脂的导热系数仅为1.73W/（m·K）。为进一步提高其导热性能,制备了改性氮化铝/氧化石墨烯/环氧树脂导热胶黏剂,当改性氮化铝和氧化石墨烯的质量分数分别为50%和3%时,导热胶黏剂导热系数为3.05 W/（m·K）。

石墨烯改性环氧树脂胶黏剂的制备及其力学性能研究

以不同含量(0.25%,0.5%及0.75%)的石墨烯纳米片(GNP)改性环氧树脂胶黏剂,分别通过未改性及改性后的环氧树脂胶黏剂制成单搭接胶接结构,对比研究改性前后的环氧树脂胶黏剂的拉伸剪切性能。试验结果显示,经过石墨烯改性后的环氧树脂胶黏剂的拉伸剪切强度和韧性得到了明显的提升,但随着石墨烯含量的增加,胶接结构断裂破坏的峰值载荷、最大位移量都是先增加后减少的,在石墨烯质量分数为0.5%的时候,各值达到最大。文中提出的以掺入石墨烯纳米片来提高环氧树脂胶黏剂的力学性能为实际的工程应用提供了很好的参考。

高性能环氧树脂胶黏剂研究概况

简要介绍了环氧树脂胶黏剂的分类(根据固化温度的高低、耐热性、用途、固化剂的类型不同等)、组分和固化机理。并对国内外几种高性能环氧树脂胶黏剂的研究成果进行了综述,如:耐热性环氧树脂胶黏剂、高韧性环氧树脂胶黏剂、耐湿性环氧树脂胶黏剂、室温固化环氧树脂胶黏剂及其它功能性环氧树脂胶黏剂。对其发展方向进行展望,环氧胶黏剂将向着高性能化和高功能化方向发展,开发环境友好型、低公害胶黏剂以及引进或开发新型固化剂必将成为研究的热点。

高玻璃化转变温度高韧性挠性覆铜板用环氧树脂胶黏剂的研究

研究了纳米核壳型增韧剂、海岛橡胶型增韧剂、苯并恶嗪树脂对制备高性能环氧胶黏剂的影响。通过玻璃化转变温度测试、热性能测试、力学性能测试,研究了不同种类增韧剂、改性剂对环氧胶黏剂的作用效果。结果表明:纳米核壳增韧剂和苯并恶嗪树脂共同复合改性环氧树脂,能够制备玻璃化转变温度(Tg)达到205℃、断裂伸长率>5%、吸湿率<2%的高性能黏合剂,尤其适合用于FCCL制作胶膜。

浅谈聚氨酯改性环氧树脂胶黏剂的研究与应用进展

在本文中研究几种聚氨酯改性环氧树脂胶黏剂方法,分析聚氨酯改性环氧树脂胶黏剂的实际应用。

环氧树脂胶黏剂的制备及其力学性能分析

由于不同的制备方法所形成的环氧树脂胶黏剂具有不同的力学性能,因此对环氧树脂胶黏剂的制备过程及其力学性能进行研究分析。首先确定环氧树脂胶黏剂配方的选择依据以及环氧胶黏剂添加剂的用量情况,在此基础上设计改性环氧胶黏剂的配制工艺。以环氧树脂胶黏剂的界面力学特征、弹性、线性断裂力学特征以及抗折强度为性能指标进行实验,结果表明:受应力强度因子的影响,粘结材料接触面之间的应力数值呈现出不断增长到逐渐平稳的变化趋势,胶黏剂的弹性特征与胶层厚度成正比例关系,且环氧树脂胶黏剂材料的抗拉强度与抗折强度之间相互制衡。因此,在使用环氧树脂胶黏剂时,应根据控制强度与韧度间的关系,来实现胶黏剂的有效利用。

浅论高性能环氧树脂胶黏剂的设计开发

随着高新技术的发展和人们对高性能和高功能的环氧树脂胶黏剂的要求越来越高,更多的研究人员开始重视设计开发高性能和高功能环氧树脂胶黏剂。环氧树脂胶黏剂由于固化温度的不同、耐热性不同及用途和固化剂类型不同有很多的分类,但是其本身的高粘性、高强度、高耐水性等性能受到各种施工单位的欢迎和应用。随着我国可持续发展战略的提出和深化,研究人员更多的将关注开发新型的具有环境友好型,低公害胶黏剂。

盐蚀/冻融环境下环氧树脂结构胶强度降解机理

为探究盐蚀/冻融循环作用对环氧树脂胶黏剂材料的拉伸、剪切性能的影响,分别开展了40个胶黏剂和40个单搭接接头的盐蚀/冻融循环试验和力学性能试验,分析其力学性能随环境作用时间的变化规律.研究表明,随环境作用时间增加,所有胶黏剂试件失效模式未发生变化,而单搭接接头由内聚破坏和界面脱黏的混合失效模式变为界面脱黏失效模式.胶黏剂试件的拉伸强度总体呈现下降趋势,210次盐蚀/冻融循环后降低了9.2%.水分在单搭接接头界面的扩散速率远大于胶黏剂试件,导致了单搭接接头剪切强度相对于胶黏剂拉伸强度下降更为显著,210次盐蚀/冻融循环后剪切强度降低了60.9%.此外,盐蚀/冻融循环2160次后,胶黏剂拉伸强度保留率约为31.1%,而单搭接接头已失效.

亚胺改性环氧树脂胶黏剂的研究

采用端羧基亚胺中间体对环氧树脂进行改性,用芳香胺做固化剂,制备了亚胺改性环氧树脂胶黏剂。研究了端羧基亚胺中间体的种类及用量、固化剂种类及用量、固化条件等因素对胶黏剂性能的影响。结果表明,采用分子中含有砜基的亚胺中间体对环氧进行改性、用DDS做固化剂制得的胶黏剂的性能最好。亚胺中间体用量为60phr^70phr、固化剂用量控制在固化剂活泼-H/环氧基为0.6~0.7时,胶黏剂的综合性能较好。适合该胶黏剂的固化条件为200℃/2h+220℃/4h。

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。

固化剂对室温胶黏CFRP板/钢板界面性能的影响

基于自研的纳米SiO_(2)环氧树脂胶黏剂配比,制作了室温固化的21个胶黏剂拉伸试件、20个碳纤维增强复合材料(CFRP)板/钢板双搭接接头试件,进行了胶黏剂拉伸力学指标及搭接试件承载能力、有效黏结长度、传力模式和黏结滑移本构等试验研究,得到了固化剂种类及掺量对搭接试件界面黏结性能的影响规律.结果表明:固化剂种类和掺量不同的7种胶黏剂的拉伸强度依次为GY34(基于缩氨105和聚醚氨D230按质量比1∶2复配的胶黏剂)>GY35(基于聚醚氨D230的胶黏剂)>GY31(基于缩氨105的胶黏剂)>GY2(基于改进酚醛胺GR07的胶黏剂)>GY33(缩氨105和聚醚氨D230按质量比1∶1复配的胶黏剂)>GY1(基于芳香氨BD11的胶黏剂)>GY32(基于缩氨105和聚醚氨D230按质量比2∶1复配的胶黏剂);搭接试件的抗剪承载力依次为GY34-S>GY31-S>GY35-S>GY2-S>GY33-S>GY1-S>GY32-S;GY31-S、GY35-S、GY34-S的破坏模式为CFRP板层离,其界面胶层黏结强度大于CFRP板内层间剪切强度;各CFRP板/钢板搭接接头有效黏结长度为50~80 mm;4种采用单一固化剂粘接的搭接试件的黏结滑移曲线均为双线性三角形模型;采用GY34粘接的搭接试件的黏结滑移曲线为三线性直角梯形,界面韧性能得到提升.

反应型磷阻燃环氧结构胶黏剂的研究

合成了一种含磷环氧树脂,研究反应条件对反应的影响,确定了最佳反应条件。以合成的含磷环氧树脂为主体树脂,制备了一种反应型阻燃胶黏剂,测试了其力学性能和阻燃性能,结果表明:此胶黏剂阻燃性能良好,磷含量为1.8%时,极限氧指数可到26,胶膜有良好的剥离和剪切强度。

环氧树脂混凝土路用性能研究

着重介绍环氧树脂结合料的性能及ERC的路用性能,针对钢桥的受力和变形特性,进行了环氧树脂结合料性能试验研究(包括强度测试、弯曲变形能力测试和抗紫外线老化性能测试)和ERC的路用性能研究(包括强度试验、高温车辙试验、低温弯曲试验和温缩试验).结果表明:新环氧树脂胶黏剂不仅在常温和中温下有足够的强度,低温下也具有良好的韧性,使铺装材料具有良好的热稳定性和低温变形能力,抗老化能力优良;ERC具有抗压强度高、低温变形能力强、高温抗车辙能力好等优点,是一种强度高、路用性能好的材料,可作为桥面的铺装层或路面表面层.

PVC/木粉复合材料胶接件拉伸剪切强度的研究

参照国家标准GB/T 7124-2008《胶粘剂拉伸剪切强度的测定(刚性材料对刚性材料)》检测PVC/木粉复合材料胶合试件的拉伸剪切强度,发现:PVC/木粉复合材料胶合试件的断裂均发生在粘接区域外的复合材料本身,因而无法比较胶黏剂的粘接强度。为了能比较胶黏剂胶接接头的粘接强度,实验中将GB/T 7124-2008中规定的试件的厚度从1.6 mm加大至4mm。实验结果表明:采用环氧树脂粘接的PVC/木粉复合材料的拉伸剪切强度值高于用J-39丙烯酸酯胶黏剂粘接的复合材料的拉伸剪切强度。

纳米SiO2质量分数对胶粘碳纤维增强树脂复合材料板-钢搭接界面黏结性能的影响

胶黏剂力学性能对碳纤维增强树脂复合材料(CFRP)加固钢结构的界面黏结性能影响显著。基于研制的胶黏剂配比,分析了不同纳米SiO2质量分数对胶黏剂常温固化后基本力学性能及微观结构的影响,制作了31个CFRP板-钢板双搭接试件,对其进行了常温固化后的承载能力、有效黏结长度、传力模式、黏结-滑移本构等试验研究,得出了纳米SiO2质量分数对CFRP板-钢板搭接试件界面黏结性能的影响规律,并与常用商品胶黏剂进行了比较。研究结果表明:随纳米SiO2质量分数的增加,胶黏剂应力-应变关系由线性转变为非线性,应变能、断裂伸长率及剪切强度分别最高提升了292.10%、202.88%和133.12%。微观结构分析表明纳米SiO2的添加使断面粗糙度显著增加,形成了密集的塑性空穴,产生了更多的微裂纹,使胶黏剂的韧性大幅度提高。当纳米SiO2质量分数从0增至1wt%,搭接试件破坏模式由界面破坏逐渐变为CFRP板层离破坏。掺入纳米SiO2能显著增加搭接试件的极限承载力(提升256.96%)及界面有效黏结长度(提升3倍),提高CFRP表面的应变及界面剪应力峰值。纳米SiO2质量分数为0与0.5wt%的搭接试件的黏结-滑移曲线为双线性三角形模型,纳米SiO2质量分数为1wt%的搭接试件的黏结-滑移曲线为三线性梯形模型,黏结界面韧性大幅提升。CFRP-钢界面承载能力受胶黏剂拉伸强度与断裂伸长率的双重影响,非线性高强度(即具有较高应变能)胶黏剂对应的CFRP-钢搭接接头具有更好的界面性能。