精氨酸改性Clinpro^(TM)窝沟封闭剂对其性能的影响

目的:将精氨酸添加到Clinpro^(TM)窝沟封闭剂中进行改性,比较改性对窝沟封闭剂性能的影响。方法:配制出精氨酸浓度分别为3%、5%、10%的窝沟封闭剂(Arg3组、Arg5组、Arg10组),比较不同窝沟封闭剂的表面硬度、聚合转化率、界面微渗漏。扫描电镜观察固化后窝沟封闭剂的形貌。用液相色谱质谱法测定不同时间点窝沟封闭剂中精氨酸的释放情况。结果:各组窝沟封闭剂的表面硬度、聚合转化率没有显著性差异。Arg10组的界面渗漏率明显高于其他组(P<0.05),其余各组间无明显差异。扫描电镜观察精氨酸改性后的窝沟封闭剂均有不同程度的离子团聚现象。在24 h内的各个时间段Arg5组比Arg3组释放的精氨酸量要多,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论:添加5%精氨酸不会影响Clinpro^(TM)窝沟封闭剂的性能及界面微渗漏,Arg5组具有好的精氨酸释放能力。

环保型亲水聚氨酯防渗封堵剂的研制

以大分子量多官能度亲水聚醚多元醇为软段、甲苯二异氰酸酯(TDI)为预聚物封端剂、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)为游离异氰酸酯、三亚乙基二胺(A33)为催化剂、二乙二醇二甲醚(GDC)为亲水剂,开发了环保型亲水聚氨酯防渗封堵剂,研究了TDI和MDI用量对聚氨酯封堵剂固结体性能的影响。结果表明:在TDI中异氰酸酯基团与聚醚多元醇中羟基摩尔比(n_(T-NCO)∶n_(OH))为1.6、MDI中异氰酸酯基团与聚醚多元醇中羟基摩尔比(n_(M-NCO)∶n_(OH))为6、GDC质量分数为20%、催化剂A33质量分数为0.5%条件下,制备的亲水聚氨酯防渗封堵剂具有黏度低、包水倍率高、反应活性高的特点,聚氨酯防渗封堵剂浆液黏度为800mPa·s左右,遇水凝胶时间可控制在50s左右,反应后固结体发泡率大于400%,包水倍率超过30g/g,遇水膨胀率约为57%。

建筑幕墙密封用多孔硅酮密封胶的制备及保温性能研究

以硅橡胶为基料,多孔硅藻土为填料,制备建筑幕墙密封用多孔硅酮密封胶,并研究其保温性能。结果表明:在一定程度上增大多孔硅藻土用量和延长养护时间会增大多孔硅酮密封胶的表观密度,当多孔硅藻土用量为15份、养护时间为14 d时多孔硅酮密封胶的表观密度较大,孔隙结构调控到了相对较佳状态,保温性能较好;过度延长养护时间、采用水光试验箱养护方式和增大含水率会增大多孔硅酮密封胶的热导率,降低保温性能,当普通养护1~10 d时多孔硅酮密封胶的热导率较小,具有较为理想的保温效果。

水性环氧树脂改性的建筑结构密封胶缓凝性能研究

为研究水性环氧树脂建筑结构密封胶缓凝性能,选用水性环氧树脂、水性环氧树脂固化剂、MS聚合物、硅烷偶联剂、纳米碳酸钙以及不同填料等试剂,以MS聚合物质量为标准设定试剂比例,分别制备A组分与B组分,将2组分依照1∶1质量比混合配比,由此获取不同配比条件下的改性密封胶样本。结果显示,在偶联剂用量达到2%以上时,密封胶样本的适用期符合建筑结构密封胶应用的适用期标准;水性环氧树脂用量为25%,密封胶样本硬度最优;当密封胶样本内不同填料质量比达到3.4∶20∶66∶16时,密封胶样本不会发生流淌现象;不同MS聚合物具有不同特征。

纳米银/有机硅密封胶的制备及性能研究

本文采用水热合成法成功合成了纳米银颗粒,然后以聚二甲基硅氧烷为硅油基质,采用物理共混法制备了纳米银/有机硅密封胶。研究了纳米银/有机硅密封胶的微观形貌结构、耐热性能、力学性能以及抗菌性能。结果表明,在纳米银颗粒的质量分数为10%时,所制备的密封胶显示了出色的拉伸强度(4.22 MPa)和高达157.1%的断裂伸长率。同时,该密封胶还表现出卓越的抗菌性能,并且在室温下放置40 d后仍具有良好的抗菌效果,表现出优异的耐久性能。该工作为绿色、健康和清洁的密封应用提供了一种新的思路。

硅烷改性聚醚密封胶的配方研究和进展

本文叙述了硅烷改性聚醚(MS)预聚体的合成路线及主要区别,并以钟化MS产品为对象,从配方角度综述了预聚体、增塑剂、填料、偶联剂、催化剂和除水剂的类型或用量对MS密封胶力学性能和工艺性能的影响,最后总结了MS密封胶的市场现状并展望了未来发展趋势。

填料及增塑剂对聚硫型道路灌缝胶性能的影响研究

采用轻质CaCO_(3)、重质CaCO_(3)、高岭土和纳米ZnO作为聚硫型道路灌缝胶的填料进行对比,气相SiO_(2)作为补强填料加入到灌缝胶中,并选用了两种增塑剂邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和邻苯二甲酸丁苄酯(BBP)进行比较。研究了不同填料、增塑剂的类型以及掺量对聚硫型道路灌缝胶性能的影响,同时确定了配制聚硫型灌缝胶的填料及增塑剂的最佳掺量。研究结果表明:轻质CaCO_(3)作为填料制备的聚硫型灌缝胶具有更好的力学性能,并且能够在体系中更好地分散;BBP相较于DBP更加绿色环保,不容易污染基材,因此填料和增塑剂分别选用轻质CaCO_(3)和BBP。通过对其力学性能、微观形貌、分散情况和热稳定性的研究后认为,当轻质CaCO_(3)的最佳掺量为200份、BBP的最佳掺量为80份时,所制备的聚硫型灌缝胶的综合性能较好。

室温快速固化耐温型环氧树脂的制备及改性密封胶的性能研究

以邻苯二甲酸酐和环氧氯丙烷为原料合成邻苯二甲酸二缩水甘油酯(PADE),并将其作为一种基体树脂制备了双组分密封胶。对PADE的结构以及双组分密封胶的表干时间、硬度、力学性能、热性能、热稳定性和微观形貌进行测定或表征。研究结果表明:(1)通过FT-IR和1H-NMR对产物进行了结构表征,产物的环氧值为0.58 mol/100 g,室温(25℃)下的黏度为2 245 mPa·s。(2)PADE-10%密封胶比未添加PADE的密封胶表干时间缩短了30 min。(3)随着PADE掺入量的增大,环氧密封胶的拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度和冲击强度先上升后下降,当PADE添加量为10%时,综合力学性能较好;PADE-10%密封胶在不同的老化时间下拉伸剪切强度均高于PADE-0的密封胶,说明此胶粘剂具有一定的耐老化性。(4)发现PADE具有催化作用,降低了活化能,提高了反应速度;并且随着PADE的加入,体系的Tg不断降低,从93.1℃降低到81.6℃。(5)PADE-0(纯E-51)密封胶的T10%和Tmax均小于PADE-10%密封胶,说明PADE的掺入形成高交联网络,使得固化物结构更加致密。适量添加PADE,可提高密封胶的耐热性,使密封胶具备更优异的力学性能。(6)通过研究掺入PADE后对改性E-51环氧密封胶粘接机制的影响发现,E-51固化物断裂面呈现脆性断裂特征,而掺入10%PADE时环氧密封胶的断裂表面显示出有序的能带结构,并伴随着大量细小的银纹出现,表现为韧性断裂特征,表明PADE具有增强增韧的作用。

建筑外墙保温板接缝专用改性聚醚密封胶制备及特性研究

为提升建筑外墙保温板的使用寿命,制备装配式建筑外墙保温板接缝用改性聚醚密封胶,并通过试验分析该密封胶性能。以封端硅烷偶联剂和异腈酸酯基硅烷作为改性剂,聚醚元醇作为基料制备改性聚醚密封胶,应用在装配式建筑外墙保温板接缝中。依据标准测试该密封胶的表观性能,研究养护时间、紫外光照对该密封胶的粘接强度影响,分析催化剂和填料用量对于该密封胶表观性能与拉伸性能影响。试验结果表明,该密封胶表观性能符合标准,养护7 d后粘接性能基本稳定,催化剂用量20%,填料用料30%时表观性与拉伸性能最好。

医院特殊建筑用改性聚氨酯密封胶防腐性能测试研究

为提升医院特殊建筑用聚氨酯密封胶防腐性能,对医院建筑用聚氨酯密封胶防腐性能进行分析。制备了一种适用于医院特殊建筑用改性聚氨酯密封胶并将其涂抹到混凝土基体上,构建测试试件。将试件放到盐雾侵蚀环境、湿热腐蚀环境、干湿循环腐蚀环境中进行腐蚀模拟,测试腐蚀后的电化学阻抗谱和附着力。结果表明,随着腐蚀时间的延长,电阻值在呈现降低的趋势。剥离率和孔隙率对比可知,盐雾侵蚀环境中的剥离率和孔隙率要高于湿热腐蚀环境、干湿循环腐蚀环境。随着腐蚀时间的延长,附着力整体呈现下降状态,其中湿热腐蚀环境附着力下降的最快,其次是盐雾侵蚀环境,最后是干湿循环腐蚀环境。

飞行器结构密封胶界面性能表征与失效过程

密封胶是飞行器结构的重要组成部分,是结构密封安全性的基本保障。如果密封胶的性能参数不达标,则可能达不到其设计目标。对新型HM109改性聚硫密封胶进行测试分析,利用有限元软件开展模拟计算,使用Cohesive单元实现对密封胶层的模拟。通过观察胶层失效过程,确定飞行器密封结构在大载荷情况下密封胶层失效的过程;通过对比试验结果和模拟计算结果,验证有限元分析的可靠性。结果表明:试验所测得的参数应用于有限元模拟所得结果与试验结果基本一致,拉伸和剪切模拟最大载荷与试验平均结果误差分别约为3.74%、1.50%,模拟结果具有可靠性。

Evaluation of the injection and plugging ability of a novel epoxy resin in cement cracks

Sustained casing pressure(SCP)is a crucial issue in the oil and gas production lifecycle.Epoxy resins,exhibiting exceptional compressive strength,ductility,and shear bonding strength,have the potential to form reliable barriers.The injectivity and sealing capacity of the epoxy resin is crucial parameters for the success of shallow remediation operations.This study aimed to develop and assess a novel solid-free resin sealant as an alternative to Portland cement for mitigating fluid leakage.The investigation evaluated the viscosity,compressive strength,and brittleness index of the epoxy resin sealant,as well as its tangential and normal shear strengths in conjunction with casing steel.The flow characteristics and sealing abilities of conventional cement and epoxy resin were comparatively analyzed in cracks.The results showed that the application of a viscosity reducer facilitated control over the curing time of the epoxy resin,ranging from 1.5 to 6 h,and reduced the initial viscosity from 865.53 to 118.71 m Pa,s.The mechanical properties of the epoxy resin initially increased with a rise in curing agent content before experiencing a minor decrease.The epoxy resin containing 30%curing agent exhibited optimal mechanical properties.After a 14-day curing period,the epoxy resin's compressive strength reached81.37 MPa,2.12 times higher than that of cement,whereas the elastic modulus of cement was 2.99 times greater than that of the epoxy resin.The brittleness index of epoxy resin is only 3.42,demonstrating high flexibility and toughness.The tangential and normal shear strengths of the epoxy resin exceeded those of cement by 3.17 and 2.82 times,respectively.In a 0.5 mm-wide crack,the injection pressure of the epoxy resin remained below 0.075 MPa,indicating superior injection and flow capabilities.Conversely,the injection pressure of cement surged dramatically to 2.61 MPa within 5 min.The breakthrough pressure of0.5 PV epoxy resin reached 7.53 MPa,decreasing the crack's permeability to 0.02 D,a mere 9.49%of the permeability observed following cement plugging.Upon sealing a 2 mm-wide crack using epoxy resin,the maximum breakthrough pressure attained 5.47 MPa,3.48 times of cement.These results suggest that epoxy resin sealant can be employed safely and effectively to seal cracks in the cement.

BN表面改性及其在导热聚氨酯灌封胶中的应用

以蓖麻油和多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PAPI)为主要原料,通过改性剂KH-550对导热填料六方氮化硼(h-BN)进行改性制备导热聚氨酯灌封胶,并研究了改性BN(k-BN)对灌封胶性能的影响。结果表明,h-BN改性处理有效改善了其在聚氨酯灌封胶中的分散性并且降低基料的黏度;k-BN的加入显著提高了灌封胶的导热性能。当k-BN填充质量分数为50%时,导热系数为0.51 W/(m·K),比纯PU提高了180%,且较好地维持了灌封胶材料的力学性能,能够满足灌封胶对强度及形变的要求。热重(TG)分析结果表明填充k-BN后灌封胶的热稳定性得到提升。

锌镍镀层耐高温封闭剂研究

在碱性锌镍滚镀线去氢工序中,传统封闭剂无法耐受高温,致使去氢步骤放在封闭步骤前,进而导致操作复杂而无法充分释放产能。本文旨在开发一种耐高温碱性锌镍封闭剂,实现去氢热处理步骤可以置于钝化封闭步骤之后,有助于提高锌镍镀层自动化水平。采用正交实验方法,结合场发射扫描电镜、X射线光电子能谱、傅里叶红外光谱、热重分析、塔菲尔曲线和交流阻抗等方法,研究了硅酸锂、硅酸钠、钨酸钠、磷酸二氢钠用量以及温度和时间对封闭层耐高温性能的影响。结果表明,在125 mL最佳封闭剂溶液中含有100 mL水、25 mL硅酸锂溶液、5 g硅酸钠、0.2 g钨酸钠、0.02 g磷酸二氢钠。将试件在其中浸泡10 min后取出,60℃干燥后在250℃去氢热处理3 h,得到的工件在ISO9227标准下红锈出现时间超过2000 h,远高于720 h无红锈行业标准。

二氧化锰混合体系在聚硫密封剂中的应用

通过水热合成法制备出3种不同晶型的二氧化锰,通过X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM),最终分别确定δ-MnO_(2),γ-MnO_(2)和α-MnO_(2)这三种晶型。利用非介入式材料均质机进行物理混合制备了一系列二氧化锰混合体系。探究不同晶型二氧化锰、不同二氧化锰混合体系对聚硫密封剂的硫化性能和力学性能的影响。研究表明,用δ-MnO_(2)作为硫化剂硫化后的聚硫密封剂具有更好的力学性能。在不同混合体系中,δ-MnO_(2)和Mn_(2)O_(3)定量存在有助于聚硫密封剂的硫化,有利于提高聚硫密封剂的力学性能。

黏结底涂对整体油箱防腐涂料与密封剂相容性影响的研究

为满足飞机整体油箱的防腐设计要求,本文研制了一种整体油箱用环氧防腐涂料,测试涂层在不同种类铝合金上的性能,考察涂层与密封剂的剪切强度,研究铝合金基材表面处理工艺、黏结底涂种类对涂层与密封剂相容性的影响。研究结果表明:涂层在各类铝合金上的应用性能优异,与HM118密封剂的剪切强度满足设计要求;铝合金表面处理工艺对密封剂剥离强度无影响;PR1782密封剂在有无黏结底涂配套时,均能表现出与涂层优异的相容性;HM118密封剂内聚破坏强度高于PR1782,需与黏结底涂配套使用,配套Naftoseal®MC-115黏结底涂的剥离强度高于PR-188 UNIVERSAL SEALANT。

硅酮密封胶与增塑剂相容性的分子动力学模拟

硅酮密封胶与增塑剂的相容性关系到建筑密封胶的使用性能,这不仅影响到建筑物的美观,更严重影响了幕墙系统的安全性及使用寿命。采用分子动力学模拟方法在COMPASSⅡ力场下,对白油、甲基硅油、脱酮肟硅酮密封胶的纯物质及脱酮肟/白油、脱酮肟/甲基硅油共混物的密度、内聚能密度、溶度参数、径向分布函数、修金斯参数(χ)值、结合能(Ebind)、混合能(Emix)进行了模拟计算。通过溶度参数差值|Δδ|、Blends结合能、混合能、χ值、径向分布函数值及共混体系模拟前后的密度变化表征硅酮密封胶与增塑剂间的相容性。结果表明:白油与脱酮肟型密封胶分子间作用较弱,相容性较差;而甲基硅油与脱酮肟型密封胶分子间作用较强,具有更好的相容性。

机器人喷涂用低密度聚氯乙烯焊缝密封胶的制备与性能研究

本文制备了一种机器人喷涂用低密度聚氯乙烯焊缝密封胶,分别研究了玻璃微珠种类、组分、加入量、生产工艺对试样密度、流淌性、黏度、抗压性能等的影响。结果表明:试样的密度与玻璃微珠性能有关;玻璃微珠的抗压性能影响现场施工喷涂后试样的最终密度。随玻璃微珠质量分数的增加,试样稳定性提高,密度逐渐变小,但拉伸强度和弯曲试验结果均会下降,流淌性也会受影响。批量生产时,高速分散和三辊研磨会影响玻璃微珠的降低密度效果,采用预混合及低速循环搅拌方式使玻璃微珠和物料分散均匀。

聚硫氨酯密封剂的性能和影响因素研究

本文使用5种不同二异氰酸酯、5种不同催化剂对聚硫代醚的体系进行硫化,制成了一种新型的聚硫氨酯密封剂材料。通过红外光谱手段分析了材料的组成,并对比了不同种类的固化剂、催化剂和聚硫代醚生胶对材料的力学性能和工艺性能的影响。研究结果表明:选择IPDI和HMDI作为聚硫氨酯的硫化体系较为合适;PC-41和1-甲基咪唑的催化效率较为适中,且对异氰酸酯与水的反应催化效率不高,比较适合作为聚硫氨酯硫化的催化剂;通过对聚硫氨酯密封剂硫化前后的结构进行表征,说明整个硫化反应进行完全;随着聚硫代醚生胶分子量的下降,对应聚硫氨酯密封剂的拉伸强度上升,断裂伸长率下降;通过力学性能和耐油性能研究发现,采用HMDI制备的聚硫氨酯密封剂性能较为优异,相较于普通聚硫代醚密封剂,其力学性能获得了提升,且保留了耐油性能,在航空航天领域具有一定的应用价值。

钛配合物对脱醇型RTV-1有机硅密封胶性能的影响

以α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷为基胶,添加填料、交联剂、偶联剂和自制钛配合物催化剂等制得脱醇型单组分室温硫化有机硅密封胶,探讨了钛配合物催化剂种类对密封胶稠度、硫化速率和力学性能的影响。结果表明,相比于一次钛配合物催化剂,采用二次钛配合物的脱醇型单组分室温硫化有机硅密封胶制备过程中无明显增稠,硫化速率、拉伸强度、断裂伸长率和贮存稳定性更高。其表干时间为8min,24h硫化深度为4.9mm,拉伸强度为1.30MPa,断裂伸长率为335%,经65℃×7d加速老化后表干时间无变化,力学性能保持率高于90%,综合性能良好。