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天津利用丁腈-40增韧环氧制得新型结构胶

时间:2021-06-27 来源网站:蚌埠化工机械网

天津利用丁腈-40增韧环氧制得新型结构胶

最近,天津城建学院材料科学与工程系、河北大学化学与环境科学学院开展联合攻关,采用丁腈-40液体橡胶对环氧体系进行增韧,通过研究丁腈-40液体橡胶含量、甲组分处理温度,及时间对所制备环氧结构胶剪切强度的影响,研制出可在室温快速固化、剪切强度高的改性环氧树脂胶粘剂。专家介绍该产品环氧树脂和橡胶的最佳质量比为10:1,所得结构胶室温固化24小时,室温剪切强度最高可达22.4 MPa,具有良好的力学性能。

环氧树脂是一类具有强粘接力,高稳定性、高强度、耐腐蚀性好、绝缘性好、收缩率低、工艺性好、适应性强等性能的热固性高分子材料,在涂料、电绝缘材料、增强材料和胶粘剂等方面已得到了广泛应用。但环氧树脂固化产物柔韧性差、抗冲击性差,因此需加入增韧剂进行改性。国内外科学工作者已对环氧树脂进行了大量的改性研究。其中采用丁腈橡胶类增韧的改性研究也有大量报道;但一般性的改性对各项强度指标提高不大,而端基类液体丁腈橡胶增韧效果较好,成本却大大增加。该研究参照国外同类产品的技术要求,采用丁腈-40液体橡胶,对E-44双酚A环氧树脂/低分子质量聚酰胺树脂固化体系进行增韧,从而得到可在室温快速固化、剪切强度高的改性环氧树脂胶粘剂,该胶室温固化24小时、室温剪切强度22.4 MPa,性能达到同类产品较高水平,有良好的应用效果且成本明显降低。

该研究所用主要原材料有:E-44型双酚A环氧树脂(无岳阳树脂厂),丁腈-40液体橡胶(兰化研究所),203型低分子质量聚酰胺树脂(天津三和化学试剂公司),DMP-30、KH-550(上海试剂三厂),丙酮(科威公司),氧化镁、氧化铝(天津化学试剂三厂),试剂均为分析纯。实验中甲组分的配制是关键:其中甲组分配制是在烧杯中按一定配比加入E-44吓氧树脂和丁腈-40液体橡胶,油浴加热、不断觉拌升至设定温度,加入填料继续搅拌,然后加人偶联剂,搅拌一定时间;乙组分配制是称取一定量低分子质量聚酰胺树脂,加入促进剂DMP-30(与固化剂质量比为1:10),并溶解于适量的丙酮在140℃搅拌2小时。

性能测试方面主要内容包括剪切强度测定、固化过程的FT-IR测定,并由此分析了树脂与橡胶配比对粘接强度的影响、加热温度和时间对性能的影响、铝合金粘接试样的剪切强度、不锈钢粘接试样的剪切强度,最后研究了优化配方的FT-IR图谱。以丁腈-40液体橡胶增韧环氧树脂E-44、低分子质量聚酰胺树脂体系,所制成的环氧树脂结构胶,室温固化24 小时、剪切强度(室温)达到22.4MPa,具有良好的力学性能。