炔属二醇表面活性剂在环氧树脂灌浆材料中的作用

通过在CW环氧树脂灌浆材料浆液中加入2种不同结构的非离子表面活性剂炔属二醇,制备了2种改性环氧树脂灌浆材料,并开展了黏度、表面张力、接触角、渗透性和浆材固化物力学强度的研究。结果表明:加入表面活性剂对浆液的黏度、浆材固结体抗压强度、抗拉强度无明显影响,但可以提高浆材的粘接强度和抗剪强度,降低浆液的表面张力和接触角,提高浆液在黏土中渗透性。其中,加入表面活性剂S 1对浆液的粘接强度、拉伸剪切强度和在黏土中的浸润渗透高度提升更为显著,分别提高了23.6%、37.5%和109.4%。基于以上试验,初步探讨了表面活性剂提高浆液渗透性的机理。

咪唑啉季铵盐缓蚀剂改性蒙脱土/水性环氧纳米复合涂料

以油酸、二乙烯三胺和氯化苄为原料,合成了油酸基咪唑啉季铵盐缓蚀剂。通过FTIR、^(1)HNMR对其结构进行了表征,并离子交换至钠基蒙脱土(DK0)层间,制备了缓蚀剂改性蒙脱土(QACDK0)。通过XRD、TGA和UV-Vis对其结构、组成及层间缓蚀剂释放性能进行了表征。结果表明,咪唑啉季铵盐缓蚀剂约占QACDK0质量的38.96%,并将蒙脱土层间距由1.28 nm(DK0)扩大至3.98 nm(QACDK0)。利用DLS及Zeta电位对添加有QACDK0的水性环氧树脂进行了稳定性测试,其Zeta电位为–27.8 mV,具有较高的稳定性。电化学阻抗谱(EIS)测试表明,在腐蚀介质中浸泡30 d后,基于QACDK0制备的清漆漆膜仍具有2.29×10^(8)Ω·cm^(2)的高阻抗,表明涂层具有较好的耐腐蚀性。并且在耐中性盐雾测试中,QACDK0对应的防腐色漆耐盐雾时间最长,验证了该涂层具有良好的耐盐雾性能。

PUF/PANI-CO双壁微胶囊的制备及改性水性环氧涂层的防腐性能

以蓖麻油(CO)为芯材、脲醛树脂(PUF)和聚苯胺(PANI)为壁材,采用原位聚合法和物理沉积法制备了双壁微胶囊PUF/PANI-CO,将其添加到水性环氧涂层(WEC)中制备了复合涂层PUF/PANI-CO/WEC。通过FTIR、XRD和SEM对PUF/PANI-CO进行了表征,采用电化学阻抗谱(EIS)和盐雾实验考察了PUF/PANI-CO/WEC的防腐性能。结果表明,PUF/PANI-CO是以CO为芯材,PANI相互交叉沉积在内壁PUF外而形成的致密外壁的双壁微胶囊,粒径3~4μm;PUF/PANI-CO/WEC在质量分数为3.5%的NaCl水溶液中浸泡30 d后,涂层的低频阻抗为7.600×10^(8)Ω·cm^(2);PUF/PANI-CO/WEC与金属基体之间的附着力为15.64 MPa。PUF/PANI-CO/WEC的防腐性能源于三方面:PANI/PUF-CO较好的分散性和稳定性能够有效提高水性环氧涂层的阻隔性;壁材破裂时释放的芯材能够填补涂层中的缺陷,从而阻断腐蚀介质的传输路径;PANI不仅可以提高微胶囊的稳定性,而且能够促进金属基体表面钝化膜的形成,延缓腐蚀介质的渗入,进而对基体起到良好的保护作用。

水性环氧树脂修复材料路用性能研究

为提高路面坑槽修复材料早期强度和稳定性,本文提出了一种冷拌冷铺型水性环氧树脂基(EAC)复合快速修复材料,通过劈裂试验、车辙试验、小梁弯曲试验及浸水马歇尔试验评价了EAC材料的路用性能。结果表明:相对于传统热拌沥青混合料,EAC材料耐高温性能及水稳定性得到了较大的提升,但低温性能略差;与冷再生修复材料相比,EAC材料的力学性质及适用性有所提升。

水性环氧树脂灌浆材料的制备及渗透性能研究

以水性环氧树脂E51为原料、二乙烯三胺(DETA)为固化剂,制备出了水性环氧树脂灌浆材料,研究了DETA用量对灌浆材料凝结时间、黏度、力学强度和渗透性能的影响。结果表明,随着固化剂DETA质量分数的增加,水性环氧树脂灌浆材料的初凝时间逐渐降低,黏度持续增大,粘接强度先增大后减小,热稳定性提高,热失重速率减慢,残炭率提高,渗透时间增多。当DETA质量分数为30%时,灌浆材料的初凝时间最短为8.0 h,对应时刻的黏度最大为80334 mPa·s;当DETA质量分数为25%时,灌浆材料的粘接强度和抗压强度达到了最大值,分别为2.94和59.9 MPa,对应的断裂延伸率为13.82%;在800℃时,DETA质量分数为25%的水性环氧树脂灌浆材料的残炭率为9.3%,渗透时间为1709 s,热稳定性和渗透性能较好。综合分析可知,DETA的最佳质量分数为25%。

CW系环氧树脂化学灌浆材料的研究及应用

介绍了以低黏度环氧树脂为主剂,无毒、高韧性且适合于水中固化的固化体系,以及反应性表面活性剂为主要组成的CW系环氧树脂化学灌浆材料,此灌浆材料具有初始黏度低、可操作时间长、胶凝时间可调、渗透性好以及力学强度高等优点。通过在断层破碎带固结灌浆、溶蚀带基础防渗、混凝土裂缝修补等工程实例中的成功应用,说明CW系环氧树脂化学灌浆材料能成功地解决灌浆材料对岩石断层破碎带和泥化夹层的渗透和固结,对尚不完善的岩基处理技术提供了一种新方法。为处理有压流动水环境的地基和混凝土裂缝提供了以憎水性为主兼亲水性的化学灌浆材料。

环氧树脂体系功能化研究进展

简述了环氧树脂的优异性能,对国内外环氧树脂作为灌浆材料、环氧防辐射材料、金属防腐材料、环氧树脂防火材料、环氧树脂粘结材料和环氧绝缘材料等6种类型的功能化材料研究现状进行了分类总结和详细分析。在此基础上,指出了目前环氧树脂体系功能化研究存在的问题,最后展望了未来环氧树脂功能化研究的发展方向。

聚吡咯/SiO_2作导电助剂的水性环氧抗静电涂料的制备

以导电性聚吡咯/二氧化硅(PPy/SiO2)复合材料作导电助剂,与环氧树脂乳液混合,经聚酰胺X-650固化后,制备了电导率在10-9～10-4S·cm-1之间的水性环氧抗静电涂料。结果表明:PPy/SiO2用量为环氧乳液的2%(质量分数,下同)时,环氧涂层的电导率可从10-16S·cm-1提高到1.2×10-9S·cm-1,而且PPy/SiO2用量低于8%时,涂层具有良好的综合性能,对玻璃和马口铁附着力为1级,耐冲击性大于50cm,铅笔硬度H,耐水性和柔韧性优良。SEM观察结果表明:PPy/SiO2在环氧涂层中具有良好的分散性,且与环氧基体结合比较紧密。

环氧树脂灌浆材料的种类及其在工程中的应用

阐述了国内外环氧树脂灌浆材料的种类、配方及主要性能,简单介绍了国内外环氧灌浆材料部分生产厂家及型号,概括了环氧树脂灌浆材料在水利工程中的断层破碎带、泥化夹层、溶蚀带和裂缝处理中的典型应用情况。考虑到目前我国广泛采用的是糠醛-丙酮混合稀释剂的环氧树脂灌浆材料,这种体系由于糠醛的添加往往会产生环境问题,因此,今后国内环氧灌浆材料的研究应向着低毒、无气味方向发展,大力开发水性和无有机溶剂环氧灌浆材料。

阳离子型水性环氧树脂灌浆材料的制备

通过化学结构改性法分别在环氧树脂E-51的一端引入双键,另一端引入羟基,用不饱和有机酸中和,得到一种阳离子型水性环氧树脂。研究了单体配比、反应温度、反应时间、助溶剂用量以及有机酸用量对反应转化率的影响,确定了阳离子水性环氧树脂制备的最佳条件为:n(二烯丙基胺)∶n(二乙醇胺)∶n(E-51)=1.00∶1.05∶1.00;反应温度60℃;反应时间4h;助溶剂用量10%;阻聚剂用量0.2%。以制备的水性环氧树脂为主剂,加入辅剂,制备了阳离子型水性环氧树脂灌浆材料,并对其固结体的物理力学性能进行了初步探索。

水性聚氨酯改性及其应用研究进展

综述了WPU(水性聚氨酯)共聚改性的几种方法(包括有机硅改性、丙烯酸酯改性、环氧树脂改性和纳米材料改性等),介绍了WPU在涂料、皮革加工、胶粘剂及纺织加工等行业的应用现状,指出了改性WPU的发展趋势。

水性环氧树脂涂料改性研究进展

介绍了水性环氧树脂涂料的分类,综述了水性环氧树脂涂料制备方法,水性环氧树脂固化剂改性方面的研究进展,以及纳米材料用于改性水性环氧涂料的技术进展。

环氧树脂灌浆材料的制备及其性能研究

为确定影响环氧树脂灌浆材料性能的关键因素,采用正交设计方法研究了柔性固化剂(651)与刚性固化剂(T31)的复配比例、促进剂和活性增韧剂掺量等因素对环氧树脂灌浆材料性能的影响,并利用功效系数法对影响因素进行了分析。结果表明,增大柔性固化剂的比例,可降低灌浆材料的压缩模量、提高柔韧性和抗冲击能力;增大促进剂掺量和活性稀释剂比例,有利于提高灌浆材料的压缩强度和抗拉强度;掺加增韧剂能在一定程度上降低灌浆材料的初始黏度。采用功效系数法优选出了2组综合性能最佳的环氧树脂灌浆材料,可以应用于灌浆施工。

弹性环氧灌浆材料的性能研究

采用聚乙二醇(PEG200)与环氧树脂E-51在自制的催化剂催化下反应,制得一种改性环氧树脂,再配以活性稀释剂、胺类固化剂和促进剂等制得弹性较大的环氧树脂灌浆材料。在最佳配比时,该材料能够反复压缩到原长的50%而不会被破坏,且该材料的粘接强度、剪切强度和拉伸强度达到了环氧灌浆材料行业标准的要求,适合变形较大的伸缩缝隙的补强加固。

水性聚氨酯-环氧互穿网络超细水泥复合灌浆材料的制备及性能研究

采用聚醚二元醇(GE-210)、甲苯二异氰酸酯(TDI-80)、二羟甲基丙酸(DMPA)和环氧树脂(E-51)等为主要原料合成了水性聚氨酯-环氧互穿网络聚合物乳液。以该聚合物乳液为主剂加入固化剂、促进剂、超细水泥等制备了三组份水性聚氨酯-环氧互穿网络超细水泥复合灌浆材料,并对其物理性能进行了研究。结果表明:复合灌浆材料的性能与各组份的用量密切相关,聚合物乳液和超细水泥具有协同作用,二者的用量应保持一定的平衡,综合考虑,当聚合物乳液、固化体系和超细水泥的质量比为7.0∶1.0∶1.25时,所制备复合灌浆材料综合性能最佳。

环氧树脂改性水性聚氨酯阻燃涂料的研究

以E-44环氧树脂改性水性聚氨酯为基料,三聚氰胺、季戊四醇为阻燃剂,制备了一种阻燃涂料。测试了该涂料的附着力、耐水性、吸水率、阻燃性及热失重。结果表明,改性后涂料的涂膜附着力达到1级,耐水时间为240h,吸水率16.5%,阻燃时间可达10min以上,耐高温及阻燃性能明显提高。

新型水溶性环氧灌浆材料的制备

通过环氧树脂与衣康酸(IA)进行酯化反应,引入强亲水性基团—COOH,从而使环氧树脂水性化,同时在分子两端引入了不饱和双键,使用水溶性氧化还原引发体系,制备了一种新型的水溶性环氧灌浆材料。研究了单体配比、反应温度、催化剂用量、阻聚剂用量和溶剂用量等因素对反应结果的影响,确定合成水溶性衣康酸环氧酯树脂的最优条件,并用红外光谱证实了酯化物的结构,对浆材的一些性能进行了测定。最后,比较了水性环氧浆材和目前常用的防渗堵漏浆材的性能。

水性环氧防腐涂料的制备与性能研究

从4种不同的体系中优选出了高性能的水性环氧乳液及固化剂作为水性防腐涂料的成膜物质。采用傅立叶变换红外光谱考察了树脂与固化剂不同配比时涂层的组成,研究了水性环氧树脂及固化剂不同配比对涂层性能的影响,确定了水性环氧树脂乳液和固化剂的最佳质量比为2∶1。正交试验结果表明,当复合铁钛粉、铁红和滑石粉的质量比为1∶1∶1.5时,涂层具有较好的性能;在此配比下,研究了颜填料体积浓度(PVC)对涂层性能的影响,采用扫描电镜考察了不同PVC的涂层的截面形貌。结果发现,当PVC为47.7%时,涂层具有最佳性能。

α,β-呋喃丙烯醛及其环氧树脂灌浆材料

针对糠醛-丙酮体系环氧灌浆材料中糠醛毒性大、易挥发及刺激性强等问题,将糠醛与含α-H的脂肪族醛通过羟醛缩合合成α,β-呋喃丙烯醛代替糠醛。研究了正丁醛、正戊醛、正庚醛等含α-H的脂肪族醛与糠醛之间的缩合反应,并对各产物性质及制备的环氧灌浆材料性能进行分析比较,优选3-呋喃基-2-乙基-丙烯醛(FEA)制备浆材,其中FEA产率达82.6%、沸程208℃~210℃及密度1.079 g/cm3。FEA作为稀释剂制备的浆材黏度为80 mPa.s^97.5 mPa.s、28 d压缩强度为96.76 MPa^99.98 MPa、拉伸剪切强度为5.07 MPa^6.06 MPa,是一种挥发度低、性能优异的环保型环氧灌浆材料。

混凝土裂缝修复材料的研究

混凝土裂缝的出现会严重影响结构物的质量、安全及耐久性,尤其是高铁混凝土道床板裂缝会导致路基的不均匀沉降,影响列车的正常运行,严重威胁人类的生命财产安全。对于混凝土裂缝产生后,采用何种材料进行修补可以达到比较好的效果,一直是相关研究人员关注的问题。通过相关力学性能及抗渗效果的测试分析,对环氧树脂、聚氨酯和SGZW灌浆料对混凝土裂缝的修补效果进行了比较。结果表明,SGZW灌浆料具有早强、高强和一定抗渗效果的特点,比较适用于铁路道床板裂缝的修补。