室溫快速固化綜合性能較好的聚氨酯改性環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)膠黏劑,該膠黏劑在室溫下3d基本固化完全,具有很好的耐溫性能、較好的耐水性。 TDE-85環(huán)氧樹脂,;甲苯二異氰酸酯(TDI;1,4-丁二醇;二月桂酸二丁基錫,2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚(DMP-30),810固化劑,聚酰胺650,;端羧基丁腈橡膠(CTBN);混合芳胺固化劑Tonox60-40。聚氨酯(PU)的制備 在四口瓶中加入聚醚210,首先與苯混合。加熱脫水,80℃左右緩慢加入化學計量的TDI,攪拌至所需的時間停止反應,即得到端異氰酸酯的PU,冷卻至室溫待用。聚酰胺與DMP-30按5:1(質(zhì)量比)混合,在140℃保溫2h,在冷卻至室溫待用。固化劑Tonox60-40用簡本二胺(MPDA)與二氨基二苯基甲烷(DDM)以6:4(質(zhì)量比)混合。在110℃反應1h在保溫80℃待用。810固化劑在室溫下直接加入到樹脂基體中。將環(huán)氧樹脂與聚氨酯預聚體按比例混合,在100℃保溫1h,冷卻至室溫,在加入固化劑制備成膠黏劑。將環(huán)氧樹脂與端羧基丁腈橡膠按比例混合后加入幾滴DMP-30催化劑,在150℃保溫1h。冷卻至室溫,在加入固化劑,制備端羧基丁腈橡膠增韌環(huán)氧樹脂膠黏劑。試樣制備時所用鋁片均用砂紙打磨,再浸入內(nèi)酮溶液中待用。
主要影響因素:環(huán)氧樹脂對膠黏劑性能的影響 對于同種增韌劑,用E51環(huán)氧樹脂制備的膠黏劑拉伸強度大于用TDE-85樹脂制備的,這是因為E51所形成的聚合物交聯(lián)密度大。丁腈橡膠和聚氨酯增韌環(huán)氧樹脂時目前研究最多且增韌效果顯著的兩種增韌技術(shù)。CRBN與環(huán)氧樹脂發(fā)生化學反應,將柔性的CTBN鏈段嵌入環(huán)氧樹脂鏈段中,改善環(huán)氧樹脂的韌性,聚氨酯則與環(huán)氧樹脂形成互穿網(wǎng)格結(jié)構(gòu),環(huán)氧樹脂與聚氨酯優(yōu)勢互補,使環(huán)氧樹脂韌性提高。兩種增韌劑的效果相近,但PU預聚體容易操作,且價格較低。固化劑、增韌劑對膠黏劑性能的影響 810固化劑為改性脂肪胺類固化劑,室溫下配膠容易,所制備的膠黏劑拉伸剪切強度大。100份E51環(huán)氧樹脂與20份810固化劑組成的體系中加入聚氨酯后,拉伸剪切強度有了大幅度提高,用量達到環(huán)氧樹脂的40%時拉伸剪切強度最大,所以制備的膠黏劑力學性能最好。100份E51環(huán)氧樹脂與40份聚氨酯增韌劑組成的體系中加入810固化劑后,固化劑含量為環(huán)氧樹脂20%時,膠黏劑力學性能最好,繼續(xù)增加則強度逐漸下降,最佳配比為環(huán)氧樹脂的20%。
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