产品包装用的新型环保胶粘剂制备及特性研究

针对产品包装中胶粘剂材料在高温、高湿等环境中剥离强度低、耐热性差等问题,试验制备了一种适用于产品包装用的环保型聚氨酯胶粘剂,并采用KH-570型硅烷偶联剂以及E-51型环氧树脂进行改性,然后研究其性能。试验结果表明,在胶粘剂中添加KH-570型硅烷偶联剂,可以增强其复合效果,材料的剥离强度、耐热性良好;在高温蒸煮前,添加1%KH-570的剥离强度最高,为27.65 N/(25 mm),增幅为51.7%,而在高温蒸煮后,添加1%KH-570的剥离强度最高,为16.24 N/(25 mm),增幅为64.4%;在高温蒸煮前后,最佳E-51型环氧树脂添加量均为10%,剥离强度分别为27.55 N/(25 mm)、18.24 N/(25 mm),增幅分别为59.7%、90.6%;试验确定E-51型环氧树脂对胶粘剂的改性效果最佳。

环氧涂层与基材附着性能评价

环氧树脂作为最常见的热固性树脂之一,因其自身优异的化学特性被广泛应用于建筑防腐领域。作为涂层使用时,环氧树脂防腐性能的优劣与涂层和基材间的附着力息息相关。通过对比不同固化剂种类确定小分子固化剂三乙烯四胺与环氧树脂固化效果较优,当其与环氧树脂以3∶1的质量比混合时,涂层固化最完全,此时涂层与基材的附着力可达到6.54 MPa,为进一步提高涂层附着强度,在涂层中添加质量分数为1%的MOFs钴纳米粒子,此时涂层附着力提高24%,达到8.11 MPa,在此基础上添加一定量功能颜填料,涂层附着力进一步提升至10.28 MPa。

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。

公路用胶粘剂制备与工程造价应用研究

为了提升公路建设用高质量高性价比的胶粘剂,研究制备了环氧树脂配比、固化剂和增韧剂对胶粘剂表干时间、拉伸性能、冲击性能、拉剪强度和压剪强度的影响。结果表明,当环氧树脂816与环氧树脂862配比即m(816)∶m(862)为1∶1时,胶粘剂的表干时间较短、拉剪强度和压剪强度最大,破坏形式为内聚破坏;随着PPG-2000增韧剂(PPG)含量增加,当固化剂为6610和D2238时胶粘剂的拉伸强度都表现为先增后减特征,冲击强度都表现为先增而后趋于稳定,当PPG含量为4%时取得拉伸强度最大值。随着PPG含量增加,当固化剂为6610和D2238时胶粘剂的拉剪强度和压剪强度都表现为逐渐减小特征。适宜的PPG含量为4%,m(816)∶m(862)为1∶1,固化剂选择脂肪胺类6610,此时胶粘剂具有良好的综合性能。

风电混塔用环氧拼接胶在低温下的应用性能研究

自制改性胺固化剂B1与环氧A1组份搭配使用,研究不同的胶体温度对风电用环氧拼接胶施工性能及压缩强度的影响,以及不同改性胺固化剂与不同A组份搭配使用时,风电用环氧拼接胶的施工性能及压缩强度。结果表明:当自制改性胺B1作为固化剂与A1复合使用,并维持胶体温度在20、25℃时,风电用环氧拼接胶具有较好的施工性能和压缩强度;因此建议冬季环境温度在-10~-7℃时,将风电用环氧拼接胶A、B组份升温至20℃再混合使用,此时风电用环氧拼接胶的对粘弯曲性能符合T/CECS 10080—2020的要求。当环氧A4组份与自制改性胺固化剂B1复合使用时,室温调节30 min后,风电用环氧拼接胶的7、14 d压缩强度分别为56.5、71.9 MPa;与B3复合使用时,其7、14 d压缩强度分别为61.2、68.2 MPa,14 d强度低于自制改性胺固化剂B1。

端氨基聚氨酯的合成及增韧环氧树脂的研究

合成了数均分子量(Mn)不同的聚乙二醇型端氨基聚氨酯(ATPU2),并用它与E-44环氧树脂配成了综合力学性能好的胶粘剂。用DSC、FT-IR、SEM分别表征了ATPU2/E-44胶粘剂的固化过程、固化产物的结构以及冲击断面形貌,测试了胶粘剂的柔韧性、附着力和剥离强度等力学性能与ATPU结构的关系。结果表明,ATPU2/E-44胶粘剂的中温固化主要是通过端氨基与环氧基反应完成的;它具有的冲击强度高等优异的力学性能与其固化后的交联网络形成了一种由环氧刚性链段和柔性聚乙二醇链段组成的两相结构和产生断裂时能形成微纤结构密切相关。

环氧固化剂及其应用与发展

介绍了环氧固化剂的分类,包括显在型与潜伏型两大类,显在型主要有胺类、酸酐类、合成树脂类以及硫醇类,潜伏型以双氰胺和咪唑类为主。详细论述了各种环氧固化剂的优缺点,胺类可室温固化,酸酐类综合性能优异,合成树脂类与硫醇类分别具有耐化学性能与防腐性能。简述了多元胺类、叔胺类与咪唑类固化剂及固化机理,即通过固化剂中的活性原子进攻环氧基,开环加成形成交联结构并赋予环氧树脂性能。最后叙述了各类固化剂在胶黏剂与涂料中的应用,并展望了其在耐热性能、力学性能、绿色环保方面的发展趋势。

钻机刹车片用粘合剂的研究

环氧树脂Ｅ２０用有机硅树脂改性的合适比例为６０∶４０。制备的粘合剂室温剪切强度达２２．５ＭＰａ，并能在４００℃条件下长期使用。

树脂基体对导电胶体积电阻率的影响

以环氧树脂、胺类固化剂Aradur9506和片状银粉为原料制配导电胶,通过红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)等方法进行测试,研究等温固化过程中环氧树脂的官能团数量以及固化剂添加量对导电胶体积电阻率的影响,并探讨其影响机理。研究结果表明:随着环氧树脂官能团数目的增加,体积电阻率逐渐降低,其中四官能团的环氧树脂时体积电阻率最低,为1.299×10 4.cm;随着固化剂质量的增加,体积电阻率呈现先下降后上升的趋势,当环氧树脂与固化剂质量比为25:5时,体积电阻率最低,为3.112×10 4.cm;体积电阻率与树脂基体的固化收缩率呈反比例关系,固化收缩率越大,体积电阻率越低。

腰果酚缩醛胺固化剂的性能研究

以腰果酚、甲醛和二乙烯三胺为原料经缩聚反应合成了腰果酚缩醛胺(PCD)固化剂,采用红外光谱对产物结构进行了表征。与目前国内几种常见的环氧树脂固化剂对比研究了其与环氧树脂的相容性、固化物的物理力学性能、耐化学介质性及对不理想表面的附着力。实验结果表明,PCD固化剂具有良好的综合性能。

一种环氧树脂潜伏性固化剂二苯基双胍的合成与性能

设计并合成了一种环氧树脂潜伏性固化剂二苯基双胍。采用FTIR和1HNMR表征了固化剂的化学结构,并通过DSC分析得到环氧树脂与固化剂的最佳质量配比为5∶1,固化活性实验及凝胶实验分析得到最佳固化温度为130℃,储存期为室温下30 d,拉伸实验分析了固化物的抗拉强度可达38.07 MPa,采用TG测试得到固化物的热分解温度超过270℃。结果表明,与双氰胺环氧树脂固化体系相比,该固化剂和环氧树脂有更好的相容性,潜伏性良好,其固化温度降低30℃以上,固化物有更优异的力学性能和良好的热稳定性。

新型聚醚酰亚胺改性环氧树脂结构粘合剂

用新型聚醚酰亚胺 (PEI)改性四官能环氧树脂可以获得高强度、能长期耐温 2 0 0℃以上的结构粘合剂。基础研究表明 ,剪切强度除与加入的PEI量有关外 ,还与PEI分子质量、固化剂DDS用量等因素有关 。

酚醛树脂表面处理剂对炭纤维增强环氧树脂复合材料界面强度的影响

采用酚醛树脂作为炭纤维表面处理剂,可以显著提高多种炭纤维和环氧树脂界面强度。通过XPS、AFM、SEM和层间剪切强度等方法,研究了不同浓度的酚醛树脂表面处理剂对炭纤维增强环氧树脂复合材料层间剪切强度、炭纤维表面元素和化学键组成的影响,以及炭纤维增强环氧树脂复合材料断面微观形貌的变化。XPS和AFM分析结果表明酚醛树脂和炭纤维表面发生了化学反应,而且酚醛树脂处理剂浓度越高,和炭纤维表面发生反应的基团也越多,表面越光滑平整,SEM和层间剪切强度研究表明酚醛树脂处理后的复合材料界面粘结性能得到很大的改善,而且界面粘结性能强烈依靠处理剂浓度。

硅烷偶联剂和固化温度对LY12铝合金／环氧树脂黏接强度的影响

研究了含硫硅烷偶联剂和固化温度对LY12铝合金/环氧树脂黏接剪切强度、拉伸位移的影响规律,并用扫描电镜观察分析了黏接试样的拉伸剪切断面形貌特征。结果表明,铝合金表面经过硅烷偶联剂处理后,80-180℃固化时,黏接剪切强度介于19．4-22．2 MPa之间,明显高于铝合金表面未用硅烷偶联剂处理时的最大黏接强度 17．5 MPa,断面呈现被平行裂纹一层层掀开的破坏现象,表明硅烷偶联剂起到了明显的界面改性作用。低温固化条件下黏接强度低,断面较平整;在220℃以上高温固化时,界面相脆化,黏接性能快速下降,断面呈现脆性断裂特征。

通用型粘接剂对双固化树脂水门汀牙本质粘接强度的影响

目的:研究一步法和两步法通用型粘接剂与不同双固化树脂水门汀匹配使用时,光固化模式对牙本质粘接强度的影响。方法:选用一步法通用型粘接剂Single Bond Universal(SBU)和两步法通用型粘接剂Opti Bond Versa(VSA)作为研究对象,以一步法自酸蚀粘接剂Opti Bond All in One(AIO)和两步法自酸蚀粘接剂Clearfil SE Bond(SEB)作为对照,同时选择Rely X Ultimate(RLX)和Nexus 3 Universal(NX3)作为不同的双固化树脂水门汀。收集新鲜无龋磨牙80颗,切除冠部釉质,暴露牙本质平面。根据粘接剂种类、粘接剂是否进行光固化和水门汀种类的不同组合分为16组,每组随机5颗。按照说明使用各组粘接剂,光固化(10 s)或者不进行光固化后,在粘接剂上方放置树脂水门汀厚度为1 mm,光照20 s(650 m W/cm^2),然后在水门汀上方分层填压复合树脂并固化(厚度5 mm)。水中储存24 h后,使用慢速切片机制备横截面积1 mm×1 mm的条形树脂-水门汀-牙本质样本,测定微拉伸粘接强度。结果:SBU光固化后与RLX和NX3联合使用,粘接强度[(35.45±7.04)MPa和(26.84±10.39)MPa]显著高于未光固化组[(17.93±8.93)MPa和(10.07±5.89)MPa,P<0.001]。SBU在相同光固化模式下,与RLX匹配使用的粘接强度显著高于与NX3匹配使用的粘接强度(P<0.05)。与对照AIO相比,SBU光固化后与RLX匹配使用时的粘接强度高于AIO组[(35.45±7.04)MPa vs.(24.86±8.42)MPa,P<0.05],而未光固化下SBU的粘接强度低于AIO组[(17.93±8.93)MPa vs.(22.28±7.57)MPa,P<0.05]。两步法通用型粘接剂VSA与对照粘接剂SEB在不同的光照模式及联合使用不同的水门汀各组之间的粘接强度(25.98~32.24 MPa)差异没有统计学意义(P>0.05)。结论:一步法通用型粘接剂的固化模式以及双固化水门汀的种类对于水门汀与牙本质的粘接强度均有一定的程度的影响。对于两步法通用型粘接系统,固化模式以及水门汀的种类对于水门汀与牙本质的粘接强度无显著影响。

单宁胶用PUF树脂的制备工艺与结构和交联性能关系的研究

提出了一种单宁胶用ＰＵＦ树脂的制备方法。用￣１３ＣＮＭＲ研究了制备条件对ＰＵＦ树脂组分、结构和交联性能的影响。压板试验表明ＰＵＦ树脂配制单宁胶时，只有折合甲醛值大于１０％（以栲胶固体计），压制的胶合板才能符合室外级板的强度要求。用ＤＳＣ研究了固化温度对该单宁胶固化程度的影响。

KH-550对环氧树脂胶黏剂粘接性能的影响

采用红外光谱表征了KH-550的结构。用不同浓度的KH-550乙醇溶液处理铝表面,并用环氧胶黏剂粘接铝与铝的界面,测定其剪切强度。采用扫描电镜研究了KH-550预处理前后的铝与环氧胶黏剂体系的界面结合特征,并利用反射红外(RA-IR)对氨基硅烷偶联剂的作用机理进行了分析。试验研究表明,KH-550溶液涂覆后可明显改善铝与胶黏剂粘接界面的结合强度,环氧胶黏剂粘接强度可提高2～3 MPa。

水性环氧树脂乳化沥青在高温、低温和浸水条件下的粘结性能

以水性环氧树脂(WER)为改性剂,通过其与固化剂的物理-化学交联反应对乳化沥青进行改性,制备成一种理想的路面粘层材料——水性环氧树脂乳化沥青(WEREA)。采用剪切和拉拔试验,在不同温度、层间纹理和浸水时间条件下,将不同WER掺量的WEREA与普通乳化沥青和SBS改性乳化沥青进行对比试验,研究了WEREA的高温、低温和浸水粘结性能。结果显示,在试验研究范围内,随着WER掺量的增加,WEREA的层间性能显著改善;温度越高,粘层材料粘结性越差,但高温、低温条件下,WEREA的抗剪、抗拉强度均大于对照试验组。可以认为,WER通过交联作用有效改善了粘层材料的强度和层间粘附性,减缓了WEREA粘结性随浸水时间延长而降低的速率,显著提高了粘层材料的浸水粘结性。

蔗糖-三聚氰胺-甲醛共缩聚树脂胶黏剂的合成研究

以蔗糖、三聚氰胺、甲醛为原料,在碱性条件下合成了外观为黄色、透明、均一、无沉淀且水溶性好的蔗糖-三聚氰胺-甲醛(SMF)共缩聚树脂木材胶黏剂。采用均匀试验设计对合成反应体系的蔗糖、交联剂用量和甲醛与三聚氰胺的摩尔比进行了优化,通过正交试验设计对桉树胶合板热压工艺参数进行了优化。结果表明:最佳合成条件为:蔗糖与三聚氰胺的摩尔比为0.7,甲醛与三聚氰胺的摩尔比为2.7,交联剂用量为树脂的0.33%;桉树胶合板最佳胶合工艺参数为:双面施胶量为340g/m^2、热压压力为0.9MPa、热压温度为150℃、热压时间为60s/mm。

凹凸棒石改性及在酚醛胶黏剂中的应用

利用硅烷偶联剂A-1160(γ-脲基丙基三乙氧基硅烷)改性凹凸棒石(ATP),并制备了改性凹凸棒石/酚醛树脂复合胶黏剂。通过FTIR、热重分析和TEM等技术对改性凹凸棒石以及酚醛树脂复合胶黏剂进行了表征。探讨了酚醛树脂合成工艺条件和改性凹凸棒石(A1160-ATP)用量等对胶黏剂剪切强度、游离甲醛含量和耐热性等性能的影响。结果表明:在甲醛与苯酚物质的量比为1.5∶1,氢氧化钠与苯酚物质的量比为1∶4,A1160-ATP用量为总质量的5%时,改性凹凸棒石/酚醛树脂复合胶黏剂的剪切强度提高到4.64MPa,游离甲醛含量降低到0.10%,A1160-ATP的加入有利于提高酚醛树脂胶黏剂固化后的耐热性能。