建筑地下钢框架结构中改性环氧树脂胶加固性能的研究

以环氧树脂、固化物、促进剂、填料和偶联剂等作为主要配制材料,以不同种类或含量混合,利用自制氧化石墨烯改性环氧树脂胶,制备建筑加固用复合环氧树脂胶。制备45#钢片试件,分别测试涂抹有胶粘剂的试件的力学指标、凝胶时间等指标,并分析不同配比的环氧树脂胶在建筑地下钢框架结构中加固作用。研究结果表明:选择主树脂E-51有助于环氧树脂胶拉伸、弯曲、压缩强度的提升,其与固化剂以75∶100的质量比混合时,环氧树脂胶的抗拉伸性能最佳;当固化剂、促进剂、填料的质量添加量分别为30%、4%和80%,并以KH-570为偶联剂时,能够有效改善环氧树脂胶的力学性能;加入质量分数为2.0%的氧化石墨烯后,复合环氧树脂胶的拉伸强度、断裂伸长率指标值最大;潮湿环境下,复合环氧树脂胶需约65 h可完全固化,剪切粘接强度稳定在20 MPa。

新型高强度单组分环氧树脂胶粘剂的研制

采用新工艺制备了一种新型高强度单组分环氧树脂胶粘剂。实验结果表明,新型环氧树脂体系具有良好的力学性能、疏水性及耐热性。

TGDDM环氧树脂胶粘剂的研制与性能研究

以端羧基丁腈橡胶作为改性剂对TGDDM环氧树脂进行增韧,并与2-乙基-4-甲基咪唑固化剂和KH550偶联剂混合,制备出TGDDM环氧胶粘剂。分别测试了环氧胶粘剂固化后的剪切拉伸强度、凝胶化时间、电学性能以及接触角,并计算了环氧胶粘剂的表观活化能、表面能和相对介电常数。当端羧基丁腈橡胶的用量为15 phr时,TGDDM环氧胶粘剂的拉伸剪切强度最大,达到27.8 MPa,并且具有良好的电气绝缘性能和疏水性。

环氧/多巯基型无色透明胶粘剂的研制

采用自制多巯基固化剂与E-51环氧树脂制备了一种环氧/多巯基型无色透明胶粘剂,对其拉伸剪切强度、黏度、紫外-可见光透过率等性能进行了研究,并在相同条件下与使用进口固化剂的胶粘剂性能进行了对比。结果表明,随着固化温度升高,2种胶粘剂拉伸剪切强度均不断提高,在固化温度达到110℃时拉伸剪切强度均达到最大,随后开始下降。随温度升高,2种胶粘剂黏度均不断下降。紫外-可见光透过率的测试表明,固化温度对进口胶粘剂的透明度影响很大,80℃透过率就明显下降。固化温度在80℃内,自制胶粘剂的紫外-可见光透过率变化不大。在此环氧体系中,使用自制固化剂的胶粘剂在耐温性方面具有一定优势。

ZN-1阻尼材料的粘接工艺研究

通过改变阻尼材料和硬铝的表面处理方式、使用钛酸丁酯偶联剂和添加金属粉末填料等方法,研究了TC1＃和J22两种环氧树脂胶粘剂对ZN-1阻尼材料与硬铝的粘接工艺。实验表明:使用环氧胶粘剂TC1＃,用硫酸-氨水法处理ZN-1阻尼材料表面,用240目砂纸打磨并用丙酮擦洗硬铝表面,以及添加钛酸丁酯偶联剂于胶样中,可使试样拉伸强度和剪切强度均提高到大于0.8MPa,与酒精处理阻尼材料和80目砂纸打磨硬铝的方法相比使粘接强度提高了33％以上。

一种中温固化高强度环氧胶粘剂的研制

以E-51、E-44为主体树脂,加入奇士增韧剂研制出一种中温固化高强度环氧胶粘剂。该胶粘剂在加入占粘料质量分数30％左右的增韧剂后,选用自制固化剂SL-1,在50℃×1h+80℃×1h条件下固化,其拉伸剪切强度可达42.1MPa。

材料线膨胀系数对拉伸剪切性能的影响

为了研究被粘接材料的线膨胀系数对胶接件拉伸剪切性能的影响,用改性环氧树脂(EP)胶粘剂粘接不同材料,并对该胶接件进行拉伸剪切强度试验和温度影响试验。研究结果表明,被粘接材料的线膨胀系数不同会导致胶层在热冷变化过程中受到内应力作用而破坏,同时热空气进入胶层会导致胶层氧化变色,致使胶粘剂界面结合强度和胶粘剂自身强度降低;两种被粘接材料的线膨胀系数差异越大,经热冷变化后胶接件的拉伸剪切性能越低;在相同条件下,热冷变化温差越大,胶接件的拉伸剪切性能越低。

玻璃鳞片含量对环氧胶强度和吸水性的影响

通过测试环氧胶粘剂剪切强度、经冷热循环水浴浸泡的试块的吸水性和密度变化,研究了玻璃鳞片含量对环氧胶粘涂层界面粘接强度、吸水性能的影响。研究结果表明,玻璃鳞片增加时,胶层的密度增加;经长时间浸泡后试样的密度均明显提高,含量为30%的试样增幅最大,但其体积几乎保持不变。分析试验结果后可知,胶层经浸泡后的体积变化率也应是评定其耐水性能的重要因素。

真空热循环对环氧结构胶粘剂拉伸剪切性能的影响

本文利用空间环境效应地面模拟设备对环氧结构胶粘剂进行了真空热循环试验。采用MTS-810型材料试验机和扫描电子显微镜,研究了真空热循环下环氧结构胶粘剂拉伸剪切强度、延伸率和微观结构等变化规律。结果表明,随着热循环次数的增加,环氧结构胶粘剂的拉伸剪切强度呈先增强而后减弱的趋势。当热循环次数达到150次时,拉伸剪切强度达到最大值,比真空热循环前增加了16%。

无溶剂封口胶LZ-9701的研制

采用双酚Ａ型环氧树脂ＣＹＤ－１２８及高活性聚酰胺作为固化体系，配制成一种复合材料金属喷涂表面密封用无溶剂封口胶ＬＺ－９７０１，并研究了固化工艺及性能。

高温条件下环氧树脂建筑结构胶的制备及性能研究

利用粘接主剂E-51、固化剂T-31、聚酰胺树脂(PA)、水泥、二氧化硅(SiO_(2))、超细石英砂及石棉纤维等增稠及增强填料,制备环氧树脂建筑结构胶,研究高温条件下的适用期、流淌性能、粘接强度、抗压强度和抗拉强度。研究结果表明:在高温条件下,采用部分PA代替T-31可延长结构胶的适用期;当m(水泥)∶m(石棉纤维)∶m(SiO_(2))∶m(超细石英砂)=19∶10∶3.5∶75时,结构胶无流淌;添加合理比例的超细石英砂以及固化剂能增强结构胶的抗压性能;石棉纤维的加入能增大结构胶的抗拉强度,当石棉纤维掺量为7 g时,拉伸强度达到相对最高值32 MPa;在80℃/4 h+25℃/7 d的状态下,纳米碳酸钙掺入18%时可有效提高40.15%的粘接抗剪强度;通过正拉粘接强度试验,可知不同温度和时间影响下,结构胶耐热极限在150℃内。

纳米蒙脱土对环氧树脂胶黏涂层性能的影响

研究了MMT-0、MMT、粉煤灰、B_4C作为填料在环氧树脂胶黏涂层中的作用。在WE/30液压万能试验机上测试其剪切强度,得出最佳配比是:MMT为5％,MMT-0为50％,粉煤灰为150％,B_4C为125％,在罐式浆体冲蚀磨损试验机上测试了最佳配比时涂层的冲蚀磨损率。结果表明:MMT作填料时剪切强度高,冲蚀磨损率低。

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。

纳米蒙脱土/环氧树脂胶粘剂最佳组分的优化选择

将有机化处理后的蒙脱土作为填料,通过插层复合的方法制备出纳米蒙脱土/环氧树脂胶粘剂,进行了拉伸强度、硬度及XRD测试,并与粉煤灰、未处理蒙脱土作填料的环氧胶粘剂进行了性能对比。试验结果表明,当加入质量分数5％的有机蒙脱土时,环氧胶粘剂的剪切强度达到21.6MPa;X射线衍射结果表明,用该法制得的胶粘涂层内部蒙脱土片层已被剥离,属于纳米复合胶粘剂;通过对比力学性能及密度,加入有机蒙脱土的环氧树脂胶粘剂涂层综合性能要优于一般环氧树脂胶粘剂。

聚氨酯预聚体的合成及其增韧环氧树脂胶粘剂的研究

EP(环氧树脂)/芳香胺胶粘剂固化体系具有良好的粘接性能和耐热性,但其固化温度较高,体系韧性较差且粘接强度不高。采用不同的异氰酸酯和聚醚多元醇按照一定的比例可合成多种端—NCO基PU(聚氨酯)预聚体,并以此作为EP的增韧改性剂。研究结果表明:当R=n(聚醚多元醇3050)∶n[HDI(六亚甲基二异氰酸酯)]=1∶2、w(PU预聚体)=10%(相对于EP质量而言)时,改性EP体系的拉伸剪切强度比未改性EP体系提高了80%。

航天器电子产品用环氧胶粘剂粘接工艺研究

选择航天器电子产品中常用的三种环氧胶粘剂,采用具有交互作用的正交试验设计,研究了固化温度、固化时间、胶层厚度、被粘接件的表面状态以及固化压力等因素对拉伸剪切强度的影响规律,并通过数据分析得到三种胶粘剂的拉伸剪切强度回归方程和最优工艺条件。研究结果表明:固化温度对拉伸剪切强度的影响较为明显,较优工艺条件下的拉伸剪切强度实测值与回归方程的预测值基本一致,为航天器电子产品用环氧胶粘剂的选用和粘接工艺技术提供了试验依据。

填料改性环氧树脂粘钢胶的制备及性能研究

采用十六烷基三甲基溴化氨(CTAB)对膨润土进行改性,制备改性环氧树脂粘钢胶,考察了改性膨润土对环氧树脂粘钢胶的拉伸性能和剪切性能的影想。结果表明,与商业改性膨润土相比,CTAB改性膨润土制备的环氧树脂粘钢胶具有更加优异的拉伸性能,但CTAB改性膨润土制备的环氧树脂粘钢胶剪切性能有所下降。

环氧树脂掺量对缓凝粘合剂强度的影响

在缓粘结预应力混凝土结构中,缓粘结钢绞线内的缓凝粘合剂固化后强度是保证钢绞线与混凝土共同工作和结构安全的一项重要技术指标。研究环氧树脂掺量对缓凝粘合剂拉伸剪切强度和抗压强度的影响。结果表明,最佳环氧树脂掺量为缓凝粘合剂的35%,养护时间为160 d时,拉伸剪切强度为16.8 MPa,抗压强度为90 MPa,符合JG/T 370—2012标准规定。

水性环氧树脂改性乳化沥青胶结料界面粘结性能研究

为探究水性环氧树脂改性乳化沥青胶结料界面粘结性能的影响因素,测试了水性环氧树脂的水溶性及稀释稳定性,并标定了乳化沥青中乳化剂含量,通过乳化沥青筛上剩余量试验、蒸发残留物含量试验及3大指标试验测试了乳化沥青相关性能,通过水性环氧树脂对乳化沥青改性制得水环氧乳化沥青,测试了其抗剪、抗拉拔性能及高温稳定性。结果表明,水性环氧乳化沥青的界面粘结力性能随着温度的升高而降低,最高施工温度不应高于60℃。

水泥混凝土桥面铺装防水黏层材料优选与性能评价

针对桥面铺装防水黏层渗水、黏结力不足引起的沥青铺装层过早脱落、耐久性不足的问题,选取SBS改性沥青碎石封层、环氧沥青碎石封层、水性环氧乳化沥青三种防水黏层材料,分别研究黏层材料类型、掺量、适用温度对防水黏层斜剪强度、直剪强度和拉伸强度的影响,并优选油-脂比、防水黏层撒布量和防水黏层类型。结果表明:环氧改性沥青最佳油-脂>比为9%,水性环氧乳化沥青最佳油-脂比为6%;SBS改性沥青碎石封层、环氧沥青碎石封层和水性环氧乳化沥青最佳撒布量分别为1.6、1.2、1.0 kg/m^(2)。在常温环境下,优先选用环氧改性沥青碎石封层作为桥面铺装防水黏层,而在高温条件下可优先选用水性环氧乳化沥青,此时防水黏层具有优异的剪切强度和拉伸强度。