低温环境下不同胶粘剂对纸膜粘接的影响及性能比较

针对纸与膜粘接在低温环境下的脱胶失效问题,寻求改善其低温粘接性能的方法。通过对比分析不同类型的胶粘剂性能指标,筛选出更适合低温环境使用的胶粘剂。研究发现,丙烯酸类胶粘剂在低温条件下具有较好的粘接性能。玻璃化转变温度更低,接触角更小的胶粘剂,在低温环境下具备更好的粘接性能,能满足日常使用要求,为解决纸膜粘接在低温下的脱胶问题提供了有效的解决方案。

混凝土界面粘接性能的研究进展

混凝土修复技术已经广泛应用于建筑加固、修复之中,其中新旧混凝土界面处的粘接性能对修复后的效果影响较大。本文分析并讨论了粗糙度、界面剂和界面处理方式等混凝土界面粘接影响因素。介绍了拉伸试验、剪切试验和劈裂拉伸试验3种常用的试验方法,并对传统试验中的一些缺点列举了改良方法。最后对混凝土界面粘接性能的未来发展进行了展望。

常压空气等离子处理对丁苯橡胶地板布粘接性能的影响

采用常压空气等离子处理技术对丁苯橡胶地板布进行表面改性,利用接触角测量仪、红外光谱仪、X射线光电子能谱仪、扫描电子显微镜以及原子力显微镜等检测手段对等离子处理前后表面理化特性的变化进行分析。采用改性硅烷密封胶分别对等离子改性前后的地板布表面进行粘接制样,结合粘接强度和失效形貌研究了等离子处理对丁苯橡胶地板布粘接性能的影响。研究结果表明:(1)常压空气等离子处理后,丁苯橡胶地板布180°剥离强度提升了806%,接头失效形貌由界面黏附破坏转变为胶粘剂内聚破坏。等离子处理后,胶粘剂与地板布表面的界面结合力大于胶粘剂内聚力,因此在受剥离时优先从胶粘剂内部开裂。(2)常压空气等离子处理后,丁苯橡胶地板布表面润湿性明显提升,水接触角由97.0°降低至45.0°,表面自由能由15.2 mJ/mm^(2)增长至53.1 mJ/mm^(2),其中表面自由能极性分量增加明显。(3)常压空气等离子处理后,红外图谱出现了明显的C=O吸收峰。另外丁苯橡胶地板布表面O/C比例由3.1%增加至16.2%,表面极性含氧基团(C—O和C=O)相对含量由3.6%提升至19.7%,这是表面润湿性和180°剥离强度提升的主要原因。(4)扫描电子显微镜观察到等离子处理后地板布表面产生了轻微的刻蚀。原子力显微镜观察到地板布表面均方根粗糙度Rq由105 nm增加至134 nm。表面粗糙度增加,从机械咬合力的角度来讲,可能也是粘接强度提升的原因之一。

热塑型聚酰亚胺的制备及其粘接性能研究

为了改善两层型挠性覆铜板(2L-FCCL)中热塑型聚酰亚胺(TPI)对热固型聚酰亚胺(PI)薄膜和铜箔的粘接性,本文选用具有柔性结构的芳香二酐单体和芳香或脂环的二异氰酸酯单体通过一步反应制备得到TPI样品,然后将其直接涂覆在表面经过预处理的商品化热固型PI薄膜上得到复合膜,最后经过高温热压得到相应的2L-FCCL。通过观察所得TPI反应液的状态并进行DSC测试,选定了有机溶剂可溶且Tg为226.5℃的TPI-8;然后通过TGA、TMA和拉伸试验测得TPI-8的2%热分解温度(T2%)为464℃、50~200℃的热膨胀系数(CTE)为64.25×10^(-6)℃^(-1)、拉伸强度为64.52MPa、弹性模量为1.75 GPa、断裂伸长率为62%,并通过FTIR对其化学结构进行了确认;最后分别研究了两种热固型PI薄膜的碱水预处理时间对所得FCCL粘接性能的影响,发现其中SPI膜经60℃碱水处理1 min和3 min后得到的FCCL90°剥离强度(90°PS)≥0.7 N/mm且最大值达到0.94 N/mm,而UPI膜经同样热碱水处理1~7 min后得到的FCCL 90°PS均≤0.6 N/mm。因此,采用本方法可一步快速简单的制备可溶解且热学性能、力学性能、尺寸稳定性较好的TPI,同时其对铜箔以及表面经过碱水预处理的SPI具有较好的粘接性能,满足FCCL相关标准的要求。

环氧树脂增强苯酚−尿素−乙二醛共缩聚树脂的粘接性能研究

为了改善乙二醛基树脂胶黏剂的胶合性能及耐水性,以环氧树脂(EPR)、苯酚(P)、尿素(U)、乙二醛(G)为原料,合成了一种新型EPR−PUG多元共缩聚树脂胶黏剂,探究树脂的基本性能、固化性能、胶合性能,以确定P/U/G摩尔比对树脂胶黏剂体系性能的影响和树脂胶黏剂的较佳合成配方。通过接触角、傅里叶变换红外光谱(FT−IR)、核磁共振碳谱(13C NMR)和X−射线光电子能谱(XPS)方法分析了共缩聚树脂胶黏剂的结构特征和合成机理。结果表明:原料的官能团之间发生了有效交联反应,分子间形成了致密的网络结构,致使树脂胶黏剂体系整体性能得以提升;在P∶U∶G摩尔比为0.1∶1.0∶1.5、反应pH为4~5、反应温度为70~80℃、反应时间3 h、EPR添加量为13%时,所制备的EPR−PUG共缩聚树脂胶黏剂制备的胶合板性能最佳,干/湿强度分别为2.48 MPa、1.33 MPa(冷水)及0.72 MPa(63℃热水),符合国标对II类胶合板的要求,且无甲醛释放。

皮秒激光不同图案化处理氧化锆陶瓷对其粘接性能的影响

目的:研究皮秒激光在牙科氧化锆表面不同图案化扫描处理的结果,以及对氧化锆表面粘接性能的影响。方法:选取160例烧结氧化锆陶瓷试件,随机分为8个研究组,分别为空白对照组(A组)、喷砂对照组(B组)、皮秒激光处理组(C-H组,分别为:皮秒激光蜂窝状扫描、喷砂后皮秒激光蜂窝状扫描、皮秒激光横线状扫描、喷砂后皮秒激光横线状扫描、皮秒激光井字格状扫描、喷砂后皮秒激光井字格状扫描)。扫描电镜观察表面微观组织形貌;激光共聚焦显微镜观察3D形貌,原子力显微镜测量表面粗糙度Ra;X射线衍射仪观测表面晶相组成的转变;电子万能试验机测量抗弯强度,测定氧化锆陶瓷与自粘型树脂水门汀的剪切强度;光学体式显微镜下观察断裂模式;采用SPSS26.0对所得结果进行单因素方差分析及多重检验。结果:皮秒激光在氧化锆表面扫描后,可分别得到蜂窝状、平行的等间距横线状及等间距井字格状图案;不同图案化处理后氧化锆表面粗糙度不同,横线状B组最大,为14.92μm;激光表面处理不会导致表面晶相转变;经过皮秒激光处理后,剪切粘接强度明显增加(P<0.05),C组的粘接强度最大,为(26.86±1.53)MPa,约为A组的7.4倍;断裂模式由A组与B组的完全粘结破坏转变为内聚破坏和混合破坏;激光处理后的氧化锆陶瓷抗弯强度满足临床应用要求。结论:皮秒激光对氧化锆表面进行图案化处理能够提高氧化锆与树脂水门汀的粘接强度,是一种有前景的氧化锆表面改性方法。

磷酸镁水泥在体育场地铺装层中的应用及粘接性能研究

简述了室外体育场地铺装所用材料的性能要求和磷酸镁水泥特性,分析了磷酸镁水泥应用到室外体育场地铺装的施工工艺流程。并进行了普通硅酸盐水泥基层与磷酸镁水泥铺装层的粘接性能试验,探究了界面的抗拉粘接性能和抗剪粘接性能。结果表明,自然养护条件下对硅酸盐水泥基体进行凿毛处理有助于提升界面抗拉粘接强度;随着凿毛深度的增加和养护龄期的延长,界面抗剪粘接强度值不断提升。在室外体育场地薄层铺装中,最佳的凿毛深度为3mm,不破坏原有基层强度的同时可最大化提升场地的铺装效果。

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。

纤维素基环氧树脂及其木材胶粘剂粘接性能研究

以碱活化的纤维素为原料,通过与环氧乙烷(EO)发生接枝液化反应,合成了液体纤维素基环氧树脂(PHECEP)。然后以E-51为基体树脂,胺类T31为固化剂,硅微粉、硅烷偶联剂KH-560和PHECEP为改性剂,制备纤维素基环氧树脂胶粘剂,并对其进行力学性能、热性能和耐化学性等测试。研究结果表明:在PHECEP掺入量为20%时,抗冲击强度从2.9 kJ/m^(2)提升到50.9 kJ/m^(2);当PHECEP掺入量为5%时,室温下固化7 d的纤维素基胶粘剂拉伸剪切强度比纯E-51提高了171.1%。掺入PHECEP后,实际拉伸剪切强度高于测试中的强度,并且在小分子溶剂中耐受性更优良。通过PHECEP/E-51材料的力学性能、干湿粘接强度、热稳定性和耐化学性等性能的综合评判,得到相对最优的木材胶粘剂配方为:5%PHECEP(相对于E-51质量而言),1%的KH-560、60%的硅微粉和18%的T31固化剂(分别相对于PHECEP和E-51总质量而言)。

POE-g-AA对钢塑复合管用热熔胶粘接性能的影响

以PE接枝马来酸酐、LLDPE、HIPS、POE-g-AA为原料,通过双螺杆共混改性挤出得到一种具有低熔点、低维卡软化点的钢塑复合管用热熔胶,该热熔胶特别适用于中频或低频加热复合设备工艺。研究结果表明,热熔胶中加入POE-g-AA能有效降低热熔胶熔点和维卡软化点,能使热熔胶在较低复合温度下形成稳定可靠粘接复合,给生产企业带来可观的能效效益。同时,加入POE-g-AA的热熔胶在长时间泡水和高低温环境下表现出优异的耐老化性能,延长了钢塑复合管的使用寿命。

PP/PE双层共挤薄膜界面粘接对撕裂性能的影响

采用熔体拉伸方法制备了聚丙烯(PP)/聚乙烯(PE)双层共挤薄膜,在相同加工条件下,通过采用不同熔体流动速率(MFR)的聚丙烯原料与相同聚乙烯匹配共挤出,探究了熔体流动速率对双层共挤薄膜的界面粘接性能影响,并且,对后续界面形貌和撕裂性能进行测试。结果表明,当PP和PE的熔体流动速率差值(△MFR)为1.3时,双层共挤薄膜的界面剥离力提高至(1172.4±30.7)mN,界面内侧缠结结构增多,内侧表面粗糙度提高至(18.7±1.7);相应的双层薄膜具有较高的撕裂强度,其值为(1.29±0.19)kN/m,撕裂后无明显的微观分层现象,穿刺性能提高。研究结果表明,通过控制熔体流动速率差可以实现不相容树脂的界面粘接,为新型多层共挤膜的开发提供研究基础。

生物质碳源对EPDM阻燃性能和粘接性能的影响

为了改善三元乙丙橡胶(EPDM)的阻燃性能和粘接性能,本文以EPDM为基体材料,添加适量的聚磷酸铵和三聚氰胺,并以葡萄糖、糊精、环糊精和淀粉等天然产物为碳源,制备了阻燃型EPDM粘接剂。考察了各种生物质碳源用量对复合材料力学性能、阻燃性能和粘接性能的影响。研究结果表明:(1)葡萄糖、糊精、环糊精和淀粉作为碳源,与聚磷酸铵、三聚氰胺复合,都可以明显改善EPDM的成碳效果。若要进一步提高阻燃性能,需要添加膨胀效果显著的物质。(2)葡萄糖、糊精、环糊精和淀粉都富含羟基,极性较大,可以明显改善EPDM的粘接性能;但与EPDM的相容性差,导致橡胶本体的拉伸强度明显降低。若要进一步提高粘接性,寻找合适的增容剂是主要突破口。(3)固定聚磷酸铵为25份,通过氧指数、拉伸性能和粘接性能的比较,环糊精的综合性能最好,最佳用量为25份左右;糊精次之,最佳用量为35份左右;葡萄糖和淀粉的最佳用量为15份左右。但是葡萄糖的熔点太低,硫化温度较高,不适合作为阻燃碳源。而糊精、环糊精和淀粉都有比较好的应用前景。

5种流体树脂与牙釉质粘接性能的对比研究

目的通过比较Beautifil Flow Plus F00、FiltekTM Z350 XT、SDR、Tetric®N-Flows、Constic 5种流体树脂与牙釉质的粘接性能,为流体树脂的临床选择提供参考。方法选择因正畸拔除的成人离体前磨牙50颗,将离体牙随机分为5组(n=10),分别为F00组、Z350组、SDR组、Tetric组、Constic组,每组之间互为平行对照组。每颗离体牙颊侧中1/3磨除厚度为0.5 mm牙釉质,以直径为3 mm的圆形形态作为粘接面,每种树脂制作直径和长度均为3 mm圆柱形树脂试件10个,与预备好的牙釉质面进行粘接,自凝树脂进行包埋。将试件进行3000次冷热循环交替实验和37℃恒温水浴24 h实验后,进行剪切强度测试,记录数据;切断的粘接界面在扫描电镜下观察。结果F00组的剪切强度为(18.39±2.93)MPa、Z350组的剪切强度(11.03±1.55)MPa、SDR组的剪切强度为(12.77±1.55)MPa、Tetric组的剪切强度为(15.25±1.88)MPa、Constic组的剪切强度为(12.79±2.78)MPa,对所得数据进行ANOVA检验和SNK检验后得出,F00组的剪切强度显著高于其他4组(Z350组、SDR组、Tetric组、Constic组)(P<0.05);Tetric组的剪切强度显著高于其余3组(Z350组、SDR组、Constic组)(P<0.05);Z350组、SDR组、Constic组3组之间的剪切强度没有显著性差异(P>0.05)。结论5种流体树脂中Beautifil Flow Plus F00流体树脂粘接性能最高,Tetric®N-Flow流体树脂次之,FiltekTM Z350 XT、SDR、Constic这3种流体树脂粘接性能较低。

有机硅密封胶与不同基材粘接的耐老化性能测试研究

为提高有机硅密封胶用于不同基材粘接的老化性能,使用双组分有机硅密封胶制备不同粘接基材、不同胶层厚度的剪切试验件,测试密封胶在不同老化环境条件处理后的力学性能和粘接性能。结果表明,密封胶试验件力学性能和粘接性能在不同粘接基材、不同胶层厚度、不同老化环境下各有差异,双组分有机硅密封胶对所测基材均粘接良好;在设定厚度范围中,胶层厚度与剪切强度呈现负相关;在所测试老化环境中,不产生粘接破坏时,湿热老化对力学性能影响最大。

外粘碳纤维布加固混凝土的粘接性能研究

为了提升外粘碳纤维布加固混凝土的粘接性能,对比分析了未掺加钢纤维和掺加不同含量钢纤维的外粘碳纤维布加固混凝土的粘接性能。结果表明,掺加钢纤维可以提升混凝土试件的抗压强度、劈拉强度、极限荷载、峰值扰度和最大应变,从而对混凝土起到加固作用;掺加钢纤维试件的极限荷载要高于未掺加钢纤维的试件,且钢纤维掺加量越大则极限荷载越大,界面滑移也越大;都使用再生骨料混凝土的情况下,掺加钢纤维试件的有效粘接长度大于未掺加钢纤维的试件,且当钢纤维掺加量较大时试件有效粘接长度要高于未使用再生粗骨料的试件。

硅橡胶胶接层缺陷结构的三维重构及其对粘接性能的影响

胶接层缺陷是影响胶接结构强度和可靠性的主要因素。以硅橡胶胶接层为例,基于X-ray CT技术重构了胶接层中缺陷的三维结构,解析了胶层缺陷种类、分布规律及含量随热处理温度(RT~400℃)的变化规律。在此基础上,结合胶接结构拉伸剪切性能和拉伸剪切疲劳性能分析,揭示了胶层缺陷对胶接结构粘接性能的影响机制。结果表明:高温下硅橡胶的热解和老化会导致胶层气孔的产生、长大和合并;在RT~300℃内,胶层缺陷率随着热处理温度的增加而增加,但进一步增加热处理温度至400℃时,由于硅橡胶的炭化收缩,缺陷率呈现下降趋势;同时,在RT~300℃内,由于硅橡胶的高温再聚合,胶接结构的拉伸剪切强度随热处理温度的增加不断增加,但硅橡胶的高温裂解和炭化会导致其韧性下降,进而导致其拉伸疲劳性能的降低。研究结果对胶接结构的可靠性评价具有重要意义。

体育器材中碳纤维材料的粘接工艺与其性能分析

在全民健身理念与健身活动深入开展的趋势下,体育相关产业实现了高速发展,特别是体育器材设计加工日新月异,高度契合了人们的体育锻炼需求。作为体育器材领域的关键材料,碳纤维也在实时创新变革,以弥补塑料器材的性能缺陷,为改善优化体育器材整体性能,需有效发挥碳纤维材料粘接力。据此,分析了体育器材用碳纤维材料的粘接工艺,并进一步阐释了碳纤维材料综合性能,以期能够为体育器材性能改善提供可参考依据。

建筑高性能复合保温板中聚氨酯胶粘剂粘接性能研究

研究建筑高性能复合保温板聚氨酯胶粘剂粘接性能。制备预聚体,将其与多种环保材料结合,采用聚合法制备聚氨酯胶粘剂;利用制备完成的聚氨酯胶粘剂,粘接2块建筑高性能复合保温板,测试该胶粘剂在不同热压机热压时长作用下,预聚体不同用量以及催化剂掺量变化下粘接复合保温板的性能。结果表明,延长热压机的热压时长至10.5 min,增加预聚体用量为15%,选择0.05%用量的二月桂酸二丁基锡(DT)催化剂,能够获得粘接性能较好的建筑高性能复合保温板聚氨酯胶粘剂。

水泥橡胶沥青混凝料与公路面层粘接性能研究

为了研究水泥橡胶沥青混凝土公路路面层间粘接性能,在原材料中掺入6.0%的水泥,借助车轮碾压制备试件。分析车轮轮胎接地压力,采用三维有限元模型展示路面结构,考虑不同行车方向和弹性弹簧部分粘弹性,构建剪切模量和拉拔模量方程。在低温-10、常温20、高温40℃状态下,测试复合试件直接剪切、拉拔力学性能,并分析不同温度区间层间粘接程度变化规律。结果表明,所研究方法剪切强度和拉拔强度与实际研究过程中的数值一致,粘接强度仅在40℃下与实际值存在最大为0.05 N/mm^(2)的误差。

高温环境下建筑加固用环氧树脂结构胶粘接性能分析

研究高温环境下建筑加固用环氧树脂结构胶粘剂粘接性能。采用环氧树脂、低分子聚酰胺、丁基缩水甘油醚以及不同掺量的KH-550硅烷偶联剂,制备3种建筑加固用环氧树脂结构胶试件。结果表明,在高温环境下,偶联剂添加量分别为4%与6%的试件拉剪强度、粘接强度更好。添加2%偶联剂试件在较高温度下粘接性能下降幅度相对较大;添加4%偶联剂试件的导热性能较强,说明环氧树脂结构胶粘剂在添加4%偶联剂时粘接性能最佳。