低粘度慢固化环氧树脂固化剂的研究

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欢迎访问e展厅 展厅 2 复合材料/胶粘剂展厅 阻尼材料, 环氧树脂, 密封胶, 硅胶, 厌氧胶, ... 环氧树脂是一类含有环氧基团的线性高分子化合物，它对几乎所有的建筑混凝土、金属、玻璃、纤维、硬质塑料等，均有很好的粘接力。在热固型树脂中，环氧固化物的收缩率最低，可小到0.2%以下[1]。另外环氧树脂的固化物耐老化、耐化学介质性能好，也是热固型树脂中最优的，因此达到了建筑结构胶应有50年以上寿命的特殊要求[2]。但环氧树脂只有与固化剂很好配合才能达到建筑加固胶的标准要求。在常温固化体系中，能室温慢速固化剂常用主要有聚酰胺类、酮亚胺类、脂环胺类、聚醚胺类、芳香胺类、咪唑类。聚酰胺类属于传统固化剂，在温度在15～25℃固化很慢，配胶量也大，但当温度高于35℃时适用期迅速缩短，不便操作，加上粘度太高，无法容纳更多填充料而制约了其在建筑胶的推广。酮亚胺类固化剂属于潜伏性，虽粘度适宜，但固化过程中需有水分或胺类参与，且强度无法满足建筑胶标准要求，而无法推广该品种。脂环胺类和聚醚胺类在高于35℃时固化较慢，但价格太高也限制了使用。芳香胺类属于固体不便于常温配制，推广力度也不大。咪唑类虽常温能延长时间，但固化度太低，无法在建筑胶行业推广使用。综合考虑价格及性能因素，本文选用芳香胺进行液化化学改性，制得低粘漫固化环氧树脂固化剂，同时以建筑加固用浸渍胶项目标准进行实验。 1 实验部分 1.1 主要原材料 环氧树脂CYD128、EPG660，岳化树脂厂;气相二氧化硅，美国卡博特;偶联剂KH-550，武大新材料有限公司;固化剂HD-MG、促进剂DMP-30，湖北大学化工厂。 1.2 测试仪器 Inston电液伺服材料实验机，型号1341。 1.3 性能测定 按GB/T7124-1986胶黏剂拉伸剪切强度测定方法(金属对金属)测定钢-钢剪切强度;按GB/T94-1986测定钢-钢不均匀扯离强度;按GB/T2568-1981测定胶体抗拉强度、受拉弹性模量及伸长率;按GB/T2570-1981测定胶体抗弯强度;按GB/T2569-1981测定胶体抗压强度。 1.4 制样 按GB/T50367-2006要求处理样片，制作模具，按要求进行养护固化、待测。 2 结果与讨论 2.1 胶黏剂配方 配方中分甲、乙两组分，甲组分是CYD128/EPG660/气相二氧化硅/KH-550=100/10～15/适量/1。乙组分是HD-MG(含DMP-30适量)。甲：乙=100：33(质量份)。 2.2 HD-MG基本性能 胺值，mgKOH/g：600±20;粘度，mpa.s(25℃)：1200±200，29℃情况下，100g适用期1h50min，非常适于现场操作30～50min适用期的要求。(普通聚酰胺40℃以下粘度约3000～30000mpa.s，粘度太高，不利于操作) 2.3 GB/T50367-2006中浸渍标准要求 GB/T50367-2006中浸渍标准要求如表1所示2.4记录力学性能 记录力学性能见表2.结合表1、表2，可以看出以下几个方面： (1)常温下随着固化时间的延长，固化物力学性能均有所增长，且在10天左右基本可以达到浸渍胶A级的各项指标要求。 (2)80%/3h样品的普遍比常温/30天的强度高，且均超过A级胶要求，说明进行中固化剂有利于提高胶的强度。 (3)从表2可以看出HD-TM进行固化得到的力学性能有些偏高，且伸长率不太高，说明固化剂偏脆性，需进一步改善固化剂韧性。 3 结论 通过对芳香胺进行化学改性，得到低粘度慢固化的固化剂，经29℃/7天，或80℃/3人固化，得到综合性能良好的环氧树脂固化剂，基本达到并超过GB50367-2006中浸渍胶A极胶标准，且适用期长，固化温和，可以在建筑结构加固及相关行业使用。根据该固化剂自身特点，还需进一步改善其韧性，使性能更优越。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (3/28/2011)