冷拌环氧沥青及其混合料性能研究进展

由于独特的三维交联网络结构和特殊的官能团,环氧沥青具有良好的力学性能、热稳定性、耐腐蚀性和使用寿命。冷拌环氧沥青在不牺牲环氧沥青材料性能的前提下,在降低能源消耗、减少温室气体排放和可加工性方面显示出许多优势。对冷拌环氧沥青的技术研究进行了综述,介绍了冷拌环氧沥青的基本组成及复合机理,包括其固化反应过程和三维交联网络的形成,详细阐述了冷拌环氧沥青及其混合料的各项性能与环氧树脂、添加剂、改性剂和热氧老化等因素的关联性。总结并展望了冷拌环氧沥青及其混合料在性能方面的优点以及未来研究方向,推动冷拌沥青混合料的相关研究和实际路面应用。

高低温下高性能环氧胶黏剂的制备

基于团队已研发的胶黏剂配比,制备了一种适用于钢桥加固用的高性能结构胶黏剂,研究了纳米SiO_(2)掺量、缩胺105固化剂与聚醚胺D230固化剂的混掺比例及固化时间对胶黏剂室温性能的影响,并探讨了胶黏剂在不同工作温度下的力学性能.结果表明:当纳米SiO_(2)掺量为0.75%,缩胺105固化剂与聚醚胺D230固化剂的质量比为1∶2,固化制度为90℃下固化2.5 h时,胶黏剂的室温力学性能最佳,并且在低温(-20℃)和高温(70℃)下均能保持良好的力学性能.

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。

零VOC、超高固含量、高附着与高耐蚀性快干水性环氧富锌涂料的制备与研究

用改性的低黏度环氧树脂与快干乳液型环氧固化剂,成功制备出一种具备零VOC(小于0.3 g/L)、超高固含量(体积固含量>70%)、快速干燥固化、极高拉拔附着力及出色防腐性能的水性环氧富锌涂料。通过一系列实验,深入探讨了不同环氧树脂和固化剂、活泼氢与环氧基团的化学计量比、添加导电云母粉以及不同防沉体系对涂料性能的影响。实验结果表明,特定的原料选择与配比能够显著提升涂料的综合性能。

J-56室温快速固化胶粘剂施工工艺方法研究

J-56室温快速固化胶粘剂属于丙烯酸酯接触反应固化型胶粘剂,主要用于铝制标牌的粘接,其为多组分胶粘剂,配制、施工工艺较为复杂。在实际施工过程中,操作不当会导致胶粘剂不能固化、标牌脱落的现象。为了更好地应用J-56室温快速固化胶粘剂,保证标牌粘接质量,特做试验验证。试验结果表明:使用J-56室温快速固化胶粘剂进行粘接时,胶层不宜过厚,在保证不漏涂的情况下,胶层应薄而均匀;涂覆完成后应立即合拢被粘物,使胶粘剂充分接触反应,从而达到完全固化。

大型风电叶片用低放热灌注环氧树脂的研制

随着风电叶片往大型化的方向发展以及风电叶片生产提速的需求,传统的灌注环氧树脂由于放热温度过高,往往会引起叶片的局部质量缺陷。针对这一问题,开发了一种适用于大型风电叶片的低放热快速固化环氧树脂体系。这里将开发的低放热环氧树脂体系的固化放热情况,固化速度和标准灌注环氧树脂进行了比较,结果表明,低放热环氧树脂反应焓和放热温度都明显低于标准环氧树脂。反应焓降低了129 J/g,放热温度显著降低。固化时间有所缩短,文章还对该树脂的其他工艺性能、浇铸体性能和复合材料性能进行了全面表征,结果是树脂的力学性能有小幅提高,综合性能满足大型风电叶片的要求。该树脂体系已成功应用于100 m级大型风电叶片上。

室温固化高低温使用环氧胶粘剂的制备与性能

研究了一种在-150℃~100℃宽温度范围具有较高剪切和剥离强度,并且能够承受液氮温度(-196℃)~150℃冷热冲击的室温固化环氧胶粘剂体系。探讨了促进剂2,3,4-三(二甲胺基甲基)苯酚(DMP30)的最佳用量,考察了不同固化时间及后固化工艺对胶粘剂固化度、玻璃化转变温度和力学性能的影响。结果表明,适量DMP30的添加有利于提高固化物的力学性能,后固化可以提高固化物的固化度和拉伸强度,但对于已处于玻璃态的固化物的性能影响很小。当胶粘剂的本体强度达到一定值后,体系固化度和玻璃化转变温度与其剪切强度的关系不大,后固化对其本体强度的提升不能带来粘接强度的相应明显提高。

室温固化耐热150℃环氧树脂结构胶粘剂

介绍了一种以液体端羧基丁腈橡胶 (CTBN)改性环氧树脂为主体 ,改性聚硫橡胶为固化剂的结构胶粘剂。该胶强度高 ,韧性好 ,室温固化 10d ,室温剪切强度 2 3.6MPa,15 0℃剪切强度为 13.3MPa ,2 0 0℃剪切强度为5 6MPa ,室温剥离强度 6.0kN·m-1,综合性能优异。用于航空、航天工业耐热结构部件的粘接。

环氧树脂增韧改性研究进展

综述了环氧树脂(EP)的主要增韧方式(如橡胶类弹性体增韧、热塑性树脂增韧、纳米粒子增韧和液晶高分子材料增韧等),并阐述了室温固化EP胶粘剂的研究进展。最后对EP胶粘剂今后的增韧改性研究进行了展望。

有机硅硼改性环氧树脂胶粘剂的研制

以环氧树脂(EP)和有机硅硼改性EP预聚物为主体材料,研制出一种可室温固化、高温使用且固化压力仅为接触压力的胶粘剂。并通过SEM、热重分析法和力学性能测试等手段对该胶粘剂的性能进行了研究。实验结果表明,有机硅硼改性EP预聚物与纯EP相容性很好,有机硅硼的加入明显提高了EP的韧性、耐热性和力学性能(尤其是高温时的剪切强度);当m(EP)∶m(有机硅硼改性EP预聚物)=100∶40时,剪切强度为14.84 MPa(20℃)和4.88 MPa(100℃),与未改性前相比,高温时的强度损失率由改性前的81.0%降低至67.1%;该胶粘剂可在100℃时长期使用,短期可耐150℃的高温。

室温固化耐热环氧树脂结构胶粘剂

介绍了一种液体端羧基丁氰橡胶 (CTBN)改性环氧树脂为主体 ,以改性聚硫橡胶为固化剂的结构胶粘剂 ,强度高 ,韧性好 ,室温固化 10天 ,室温剪切强度 2 5 .9MPa ,12 0℃剪切强度为 14 .9MPa ,室温剥离强度 6 .0kN/m ,综合性能优异。用于航空。

树脂基复合材料内应力测试与分析

将多片双向应变花预埋在平行于环氧树脂基体界面的胶层的不同深度,通过电阻应变仪测定了胶层在室温下的固化应变和在一定的环境温差作用下的纵横向应变随时间的变化情况。结果表明,在固化完成之前,表层处所测得的横向应变值最低,随时间的推移逐步增加而在超过24h后达最大值;紧邻树脂基体-金属界面处所测得的纵横应变值在固化完成后均为最低,即纵横向内应力均为最大值。将设置于表层的应变片S4测得的应变值视为自由应变值,大致估算了环氧树脂基体固化开始至180h之间在不同深度的内应力。

多支化聚硫醇与环氧树脂的固化研究

环氧树脂的应用开发和性能提高依赖于新型固化剂的开发。以2,2’-二巯基乙硫醚(MES)与三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)为原料,通过逐步聚合反应制备了具有多支化结构的聚硫醇,并研究了其与环氧树脂的室温固化过程。用核磁共振谱(1H NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)测定了聚硫醇的巯基值、支化度和分子量;采用实时红外(RT-IR)跟踪研究了聚硫醇/环氧树脂的固化过程,热失重分析(TGA)表征了固化产物的热稳定性。结果表明:该固化体系与传统胺类室温固化体系相比,前固化速度明显提高,80min时巯基和环氧基的转化率可分别达到48%和36%,且热稳定性略有提高,起始分解温度为322℃。

腈氧化物固化端羟基聚丁二烯

首先,以1,2,4,5-四甲基苯为原料,经溴甲基化、氧化、缩合、脱氢氧化4步反应,得到了四甲基对苯二腈氧化物（TTNO）,各步产物的结构用FTIR、1HNMR和13CNMR进行了表征。然后,将TTNO用于端羟基聚丁二烯（HTPB）的室温固化,按照固化剂腈氧基团与HTPB中双键的物质的量之比（R值）分别为0.03、0.04、0.05、0.06和0.07制备了哑铃形聚合物弹性体。最后,通过FTIR、拉伸强度测试、DSC、TG和接触角测试对聚合物弹性体的结构和性能进行了考察。结果显示：随着R值的增加,聚合物弹性体的拉伸强度从0.135 MPa增至0.416MPa,玻璃化转变温度（Tg）从-73.08℃增至-66.70℃,接触角从98.80°减小到73.54°。在室温下,四甲基对苯二腈氧化物能实现HTPB的固化,固化后的聚合物弹性体有望用于复合固体推进剂。

J—133室温固化耐温100℃结构胶粘剂

介绍了J－133室温固化耐温100℃结构胶的主要性能，并与国内外同类胶种进行了对比。

室温固化耐热环氧胶粘剂的研究进展与发展趋势

综述了室温固化耐热环氧树脂(EP)胶粘剂的研究进展与发展趋势,介绍了近年来国内外部分性能优异的室温固化耐热EP胶粘剂,指出室温固化耐热EP胶粘剂的发展趋势是耐高温、高强度、高耐久性及快速固化。

适用于低温固化的低黏度高强度环氧树脂结构胶

以碳酸丙烯酯(PC)为活性稀释剂、自制增韧型421固化剂/快固型DETA(二乙烯三胺)固化剂作为复合固化剂,制备环氧树脂(EP)结构胶。研究结果表明:当m(EP)∶m(PC)∶m(421)∶m(DETA)=100∶20∶24∶6.0时,EP结构胶的初始黏度(60 mPa.s)相对较低,其强度和韧性俱佳(拉伸强度为45 MPa、压缩强度为70 MPa和钢/钢剪切强度为12.0 MPa);该EP结构胶可低温固化(5℃或常温固化7 d后的拉伸强度基本一致),也是一款适用于冬季施工的低黏度高强度EP结构胶。

ATBN改性的耐高温环氧胶粘剂的研究

介绍了一种用端胺基丁腈橡胶(ATBN)增韧的环氧树脂胶粘剂,该胶可在室温下固化并具有较好的粘 接性能、耐介质性能和电绝缘性能,使用温度为-55～200℃,可满足耐高温的需要。

室温固化柔韧性水性环氧固化剂的合成与性能

拟合成一种室温固化柔韧性水性环氧固化剂。首先在工艺条件(TETA/EPON 828摩尔比为2.2/1,反应温度65℃,反应时间4.0 h)下,滴加液体环氧树脂EPON 828到三乙烯四胺(TETA)的丙二醇甲醚(PM)溶液中,对TETA扩链反应,合成出TETA-EPON 828加成物;然后在反应温度70℃,反应时间3h的条件下,滴加聚醚多元醇二缩水甘油醚(DGEPG)到TETA-EPON 828加成物的PM溶液中再进行扩链反应,合成出TETA-EPON 828-DGEPG加成物,最后除去大部分PM溶剂后,在55℃左右,滴加蒸馏水到TETA-EPON 828-DGEPG加成物中,将其稀释到固含量为52%左右。所合成出的水性环氧固化剂与液体环氧树脂所形成的双组分室温固化涂膜,具有良好的柔韧性和耐冲击性。并用水溶解性实验及红外光谱等对TETA-EPON 828-DGEPG进行了表征。

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。