聚甲基苯基硅氧烷改性环氧树脂合成与应用
李因文1，2，沈敏敏1，黄活阳1，2，哈成勇1
(1.中国科学院纤维素化学重点实验室，广州化学研究所，广州510650；2.中国科学
院研究生院，北京100039)
摘要：聚甲基苯基硅氧烷(PMPS)接枝改性E-20环氧树脂。通过对环氧值、红外光谱(IR)和差热分析(DSC)分析表明有机硅成功接枝了环氧树脂且环氧基保持不变。探讨了有机硅含量对改性树脂固化体系玻璃化转变温度(Tg)、耐热性能的影响。结果表明：当m(E-20)∶m(DC-3074)=7∶3时，化学改性树脂固化体系的耐热性能明显提高，同时作为耐高温防腐蚀涂料，此改性树脂固化物具有良好的涂膜性能。
关键词：环氧树脂；聚甲基苯基硅氧烷；耐热性；防腐蚀
0.引言
有机硅改性环氧树脂集两者的优良性能于一体，目前在材料领域广泛应用，而在涂料领域研究文献较少，且主要集中在对涂料整体性能的研究。袁立新[1]采用自制有机硅改性环氧树脂，通过选取适当的固化剂、颜填料研制了一种自干型耐高温防腐涂料；夏赤丹，等[2]采用商品化的有机硅改性环氧树脂，以聚酰胺为固化剂制备了一种常温固化耐高温涂料，通过添加耐高温的颜填料，该涂料可以承受800℃高温。虽然有机硅改性环氧树脂具有一定的热稳定性，但是涂料的耐热性不仅与树脂基料有关，还与颜填料和助剂有密切关系。目前对涂料整体性能的研究国内外已有文献报道，而对涂料成膜物有机硅改性环氧树脂本身性能的研究鲜有报道。本研究从涂料基本成膜物改性树脂入手，采用一种含有苯基、甲基以及活性甲氧基的有机硅中间体DC-3074来改性环氧树脂，对改性树脂固化物的耐热性能进行了深入研究，对改性树脂涂膜进行了相关性能检测，结果表明涂膜具有良好的性能。
1.实验部分
1.1原料
E-20：无锡树脂厂；DC-3074(PMPS)：Ph∶CH3=1∶1，相对分子质量为1000～1500，w(—OCH3)=15%～18%，Tg为-63℃，DowCorning；XP固化剂：脂环族改性胺类，活泼氢当量为116.62，广州秀珀化工有限公司；钛酸四异丙酯(TIPT)：广州祥瑞化工有限公司；二月桂酸二丁基锡：上海润捷化工有限公司；二甲苯、环己酮、丙酮、浓盐酸：均为分析纯。
1.2PMPS改性环氧树脂的制备
在装有机械搅拌、温度计、加料漏斗、回流冷凝管的四口圆底烧瓶中，加热熔融E-20后，加入DC-3074和TIPT，升温至120℃反应4h，得到乳白色半透明黏稠物[3]。冷却到90℃，加入适量溶剂配成固含量为50%的溶液，溶液呈黄色透明且久置不分层。按上述方法制备一系列不同配比的PMPS改性环氧树脂，m(E-20)∶m(DC-3074)=9∶1、8∶2、7∶3和6∶4，相应所得改性树脂为：ED-10、ED-20、ED-30和ED-40。
1.3固化成膜
将改性树脂、XP固化剂、环己酮、二甲苯按一定配比混合均匀，熟化30min后涂膜，室温固化7天后进行相关性能测试，测试方法与指标均按国家标准进行。
1.4结构表征与性能测试
(1)环氧值的测定
盐酸-丙酮法测定。试剂主要有浓盐酸、氢氧化钠、无水乙醇、丙酮和酚酞指示剂。
(2)红外光谱
傅里叶红外转换光谱仪(FT-IR)，RFX-65，美国Analect公司。样品在溴化钾晶片上涂膜，室温下测试，扫描范围：4000～400cm-1。
(3)DSC分析
差示扫描量热仪(DSC)，Perkin-ElmerDSC-2C，美国PE公司。实验条件：氮气氛(30mL/min)，升温速率10℃/min，参比物α-Al2O3。
(4)TGA分析
热失质量分析仪(TG)，Perkin-ElmerPyris1，美国PE公司。实验条件：空气氛，升温速率为10℃/min，升温范围为50～800℃。
2.结果与讨论
2.1环氧树脂和聚硅氧烷的选择
本研究对采用的环氧树脂和聚硅氧烷有一定要求，环氧树脂相对分子质量大小对树脂共聚物的性能影响很大。相对分子质量大，与有机硅低聚体反应活性差；相对分子质量过低，所得聚合物耐热性差[4]。E-20环氧树脂具有适宜的相对分子质量和羟基数量，所以选择E-20最为理想。聚硅氧烷则要含有一定量的苯基和适量活性官能团，苯基含量越高，与环氧树脂相容性越好，耐热性也会提高，但苯基含量过高，机械性能降低。经过筛选，聚硅氧烷DC-3074符合要求，DC-3074含有苯基、甲基(Ph∶CH3=1∶1)以及适量的活性甲氧基官能团。
2.2PMPS改性环氧树脂的制备
DC-3074改性环氧树脂的反应式如式(1)所示。
聚甲基苯基硅氧烷改性环氧树脂合成与应用
在钛酸四异丙酯催化作用下，Si—OCH3与环氧树脂的仲羟基发生接枝缩聚，形成具有适度交联密度的有机硅改性环氧树脂[5-6]。DC-3074接枝改性E-20环氧树脂不仅降低了环氧树脂内应力，改善了体系相容性，还提高了改性树脂的耐热性能，所得改性树脂为淡黄色透明液体且静置1年不分层。用盐酸-丙酮法对上述反应的环氧值进行监测，结果如表1所示。由表1可知，反应前后环氧值基本保持不变，说明了聚甲基苯基硅氧烷主要与E-20的羟基发生了反应。
表1PMPS化学改性环氧树脂的环氧值
2.3PMPS改性树脂的表征
图1中曲线1、2、3分别是E-20、DC-3074和改性树脂ED-30的红外光谱。
图1E-20、DC-3074和ED-30的红外谱图
914cm-1和1246cm-1分别是环氧基对称与非对称伸缩振动特征吸收峰，与E-20相比，改性树脂此处的吸收峰基本不变；曲线3新出现的1090～1020cm-1吸收峰对应反应生成的Si—O—C[7-8]；曲线2上2834cm-1处有Si—OCH3的特征吸收峰，而在曲线3上该吸收峰消失，以上说明DC-3074和E-20发生了接枝共聚。此外，根据DSC差热分析(见图2)ED-10、ED-20、ED-30各只有1个玻璃化转变温度(Tg)，而在-63100℃时没有出现DC-3074的玻璃化转变温度，这进一步说明此改性树脂并非是简单的机械混合，而是接枝改性反应的产物。
2.4有机硅含量对耐热性能的影响
图3为不同DC-3074含量改性树脂固化物的热失质量曲线。
由图3可知，E-20环氧树脂固化物在117.38℃时开始降解，377.17℃后急剧分解，478.06℃时基本降解完全。对于化学改性树脂，从开始升温到150℃，质量变化很小，从树脂开始分解到190℃时，失质量率为16.03%，在200～320℃出现一平台，质量基本不变，从320℃后质量又开始下降，并随着有机硅含量的增加，平台进一步变宽且热失质量的趋势变缓。当树脂固化体系质量损失率为50%时，改性前后的热失质量分解温度分别为：418.28℃(E-20)、437.30℃(ED-10)、454.47℃(ED-20)、487.80℃(ED-30)、537.11℃(ED-40)。
图2E-20和不同DC-3074含量改性环氧树脂的玻璃转化温度
图3不同DC-3074含量改性树脂固化物的TGA
PMPS化学改性环氧树脂后，PMPS作为接点使改性树脂形成具有适度交联的网状体系，同时硅氧键取代部分碳氧键，而硅氧键的键能比碳氧键的键能大得多，从而对所连接的基团起到屏蔽作用，提高了聚合物的耐热性、氧化稳定性[9～11]。表2为不同DC-3074含量改性环氧树脂固化物的玻璃化转变温度(Tg)。
表2不同DC-3074含量改性树脂固化物的Tg
由表2可知，有机硅用量较少时，改性环氧树脂的Tg有所下降，这是因为有机硅含量较低改性效果不明显；但是ED-30的Tg却有所提高，这是因为适量的PMPS作为接点接枝于环氧树脂网络中，使体系的交联密度变大所致；同时随着PMPS用量的进一步增加，有机硅链段的柔软性开始起主要作用，Tg值又有所下降。从上述TGA、DSC分析可以看出，DC-3074的用量有一定的范围，含量过低时，改性效果不明显；含量过高时，剩余的有机硅不仅降低材料的玻璃化转变温度，同时还会影响材料的其他理化性能。当
m(E-20)∶m(DC-3074)=7∶3时，改性树脂固化物的耐热性能最佳。
2.5涂料参考配方与性能测试
根据所制备改性树脂的特性以及涂料的性能要求，研究了以改性树脂ED-30为基料的涂料配方。该涂料为双组分反应型，由甲乙两组分组成，具体参考配比见表3。按表3参考配方制成涂料的涂膜具有较好的耐热性、耐腐蚀性能和力学性能，附着力、耐碱性尤其突出，具体性能指标与结果如表4[12]。
表3涂料参考配方
表4涂膜性能
3.结语
(1)DC-3074化学改性E-20环氧树脂，得到均一、稳定的淡黄色透明溶液，不仅解决了相容
性差的问题，还明显提高了改性树脂固化体系的耐热性能。
(2)当m(E-20)∶m(DC-3074)=7∶3时，改性树脂固化物的耐热性能良好，涂膜的耐热性、耐腐蚀性和力学性能也最佳。涂膜硬度为H～2H；耐冲击性为50cm；附着力为1级；柔韧性为1mm；耐酸性、耐碱性和耐盐水性均良好。
(3)改性树脂ED-30固化体系的热分解温度在200℃左右，当质量损失率为50%时，ED-30的热失质量分解温度为487.80℃，这不仅保证了后续涂料在高温下不会很快分解，还可以在高温环境下与填料发生结合，进一步提高耐热性能。因此通过添加适当的耐高温颜填料和助剂等可以开发出一种常温固化的耐高温防腐涂料。
环氧树脂的增韧改性方法 摘要：环氧树脂(EP)是聚合物基复合材料应用最广泛的基体树脂。EP是一种热固性树脂,具有优异的粘接性、耐磨性、力学性能、电绝缘性能、化学稳定性、耐高低温性,以及收缩率低、易加工成型、较好的应力传递和成本低廉等优点,在胶粘剂、电子仪表、轻工、建筑、机械、航天航空、涂料、粘接以及电子电气绝缘材料、先进复合材料基体等领域得到广泛应用[1-3]。因此,对EP增韧增强一直是人们改性EP的重要研究课题之一。一般的EP填充剂和增韧剂都存在增强相与树脂基体间的界面粘接性较差的问题,韧性的改善是以牺牲材料强度、模量及耐热性为代价的,使其物理、力学和热性能的提高受到限制。笔者对国内EP增韧增强改性方法的最新进展做了简单的综述。 关键词：环氧树脂增韧改性 1环氧树脂的增韧改性 1.1橡胶弹性体改性 利用橡胶弹性体增韧EP的实践始于上世纪60年代,主要通过调节两者的溶解度参数,控制胶化过程中相分离所形成的海岛结构,以分散相存在的橡胶粒子就可以起到中止裂纹、分枝裂纹、诱导剪切变形的作用,从而提高EP的韧性.用于EP增韧的橡胶和弹性体必须具备2个基本条件：首先，所用的橡胶在固化前必须能与EP相容，这就要求橡胶的相对分子质量不能太大；而EP固化时，橡胶又要能顺利地析出来，形成两相结构，因此橡胶分子中两反应点之间的相对分子质量又不能太小[4]。其次，橡胶应能与EP 发生化学反应，才可产生牢固的化学交联点。因此EP增韧用的橡胶一般都是RLP (反应性液态聚合物)型的，相对分子质量在1000～10000，且在端基或侧基上带有可与环氧基反应的官能团[5]。 近年来,随着高分子相容性理论的发展和增容技术的进步,环氧树脂与热塑性树脂的合金化增韧改性获得了长足的发展,有效地克服了橡胶弹性体改性环氧树脂体系的不足。用于环氧树脂增韧改性的热塑性树脂主要有聚砜(PSF)、聚醚砜(PES)、聚醚酮(PEK)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚苯醚(PPO)、聚碳酸酯(PC)等。这些聚合物一般是耐热性及力学性能都比较好的工程塑料,它们或者以热熔化的方式,或者以溶液的方式掺混入环氧树脂[6]。 韩静等[7]制备了以丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸缩水甘油酯为主链的带环氧基团的液体橡胶,用来增韧EP/间苯二甲胺体系。结果表明,随着丙烯酸酯液体橡胶用量的增加,改性EP体系的弯曲强度和冲击强度呈先升高后降低趋势,并在10%和15%出现峰值,与纯EP体系相比,强度可分别提高10.5%和151.8%。 范宏等对比了就地聚合PBA2P(BA2IG)0.2~1μm的橡胶粒子分散体以及用种子乳液
华茂1958 B区1#楼 环氧树脂灌浆料施工方案 编制人： 审核人： 批准人： 上海同固结构工程有限公司2013年5月06日
一、编制说明： 本方案适用于安庆华茂1958 B区1#楼五层2/K～N轴、3/K～N轴、M/1～4轴、L/1～4轴后张预应力框架梁用灌浆料替代普通混凝土施工操作。 二、编制依据： 2、《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204-2002）； 3、《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001） 4、《水泥基灌浆材料施工技术规范》（YB/T9261---98） 三、工程概况： 1、工程名称：华茂1958 B区1#楼 2、施工内容：提前对五层2/K～N轴、3/K～N轴、M/1～4轴、L/1～4轴四跨后张预应力框架梁用灌浆料连续浇筑且留好灌浆料和混凝土交界面施工缝。 3、建设地点：安庆纺织南路80号。 4、建设单位：安庆市华茂中辰置业有限公司 设计单位：安徽寰宇建筑设计院 监理单位： 总包单位： 分包单位： 5、质量标准：合格，单位工程质量一次合格率达100% 6、HSE要求：零事故、零伤害、零环境污染 四、施工部署 1、现场施工管理组织体系： 安全生产、文明施工是企业生存与发展的前提条件，是实现HSE总体目标的基础,
是达到安全无伤亡零事故的必然保障，为此以启东建筑公司项目经理为组长的施工和安全防护领导小组，其机构组成、人员及责任分工如下： 组长：范×××（项目经理）——负责协调工作 副组长：宋×××（施工员）——现场施工总指挥 成员：张×××（技术负责人）——方案编制、技术交底 黄×××（工长）-------现场的施工组织 施×××（安全员）——安全巡视检查 2、现场施工管理组织机构图（附图） 3、施工现场准备： 1）机具准备 拟投入主要施工机械设备情况表 2）材料准备 HGM—100型无收缩环氧灌浆料 3、技术准备： 针对该工程的特点，项目部做了如下技术准备工作： 1)、对项目部测量放线所需的各类测量仪器，包括水准仪、经纬仪、5米钢卷尺、5米塔尺等测量仪设备均己进行了自检，凡是已超过检定周期的全部重新送交相关部门校验，并报验合格后，方准使用，以保证项目所使用的各种测量仪器的准确性。 2)、根据设计蓝图进行认真核对，并对轴线及控制线复核，在复核准确无误的前提下方可进行下一道工序的施工。
浅谈环氧树脂胶粘剂的发展前景 摘要：作为一种具有良好粘结力及耐腐蚀性能的高分子材料，环氧树脂以其优良的机械强度和绝缘性能领先于其他热固性高分子材料，成为现阶段漆类产品发展的趋势和代表，并在国民经济产业构成中起到了相当重要的作用，其技术水平及推广应用的范围已成为衡量国家工业化水平的一个重要指标。本文从对环氧树脂特性与用途的分析入手，综述了国内外环氧树脂胶粘剂消费市场及其应用的现状，并重点对环氧树脂胶粘剂的技术应用进展情况加以阐述和说明关键词：环氧树脂胶粘剂应用进展 一、引言 环氧树脂是指分子中含有环氧基团的高分子化合物的统称，在各类环氧树脂中，产量最大，应用最广的是由环氧氯丙烷与二酚基丙烷在碱的作用下缩聚而成的具有线型结构的热塑性的高聚物。作为胶黏剂使用时，一般为低分子量液体环氧树脂，其分子量一般在340-700之间。环氧树脂有极强的粘结力，它对大部分材料如：木材、金属、玻璃、塑料、皮革、陶瓷、纤维等都有良好的粘结性能，只对少数材料如聚苯乙烯、聚氯乙烯等粘结力较差。近年来，环氧树脂总的发展趋势是寻找高耐热性、高强度、高韧性，以及能在低温或其他特殊环境下固化的、操作简便的新颖树脂体系。通常情况下，工程上应用的环氧树脂胶粘剂主要是由基料、稀释剂、固化剂等原料配置而成的，由于其低廉的成本，良好的粘接性能和简便的粘结工艺已在汽车制造、电子电器及航天工业领域得到了广泛的推广和应用。现阶段，随着对环氧树脂特性的深入研究，新工艺、新配方得到了不断的使用，具有高性能的环氧树脂胶粘剂陆续出现。因而对于近年来环氧树脂胶粘剂发展状况及相关技术应用的研究具有非常重要的现实意义。 二、环氧树脂胶粘剂特性与应用分析 环氧树脂具有许多独特的优良性能，主要表现在以下几个方面： 1.良好的加工工艺性； 2.高度的粘结力； 3.收缩性小； 4.稳定性好； 5.具有优良的电绝缘性能； 6.由于结构中含有环氧基、醚键等，同时结构很紧密，所有有良好的机械性能； 7.因含有稳定的苯环及醚键，因而热稳定性也很好； 8.吸水率低，室温下的吸水率在0.5%以下。 由于环氧树脂具有优良的粘结性、绝缘性以及耐化学腐蚀性等优异的特点，所以在许多工业部门，包括造船、化工、电器直至国防、航天飞船等方面都得到极为广泛的应用，它可以作胶粘剂、作层压材料、作浇筑等磨具，并可以用作涂料等，特别是近年来，许多性能优异的新品种相继问世，使环氧树脂的用途越来越广。环氧树脂对金属与金属，金属与非金属等材料都有很强的粘结力，故而用途广泛的胶粘剂，熟称“万能胶”。用它粘合拖拉机及起重机上的吊件可以承受12吨的载荷。由于环氧树脂可以在室温固化，固化后又可经受高低温作用，这就对一些不能经受高温的精密部件的紧固极为适用，光学仪器，蜂巢结构材料等的的胶粘剂已广泛使用环氧树脂。
环氧树脂 环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的，除个别外，它们的都不高。环氧树脂的分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特征，环氧基团可以位于分子链的末端、中间或成环状结构。由于分子结构中含有活泼的环氧基团，使它们可与多种类型的固化剂发生而形成不溶、不熔的具有三向网状结构的。 基本概述 凡中含有环氧基团的统称为。固化后的环氧树脂具有良好的物理、性能，它对和非金属材料的面具有优异的粘接强度，介电性能良好，变定收缩率小，尺寸稳定性好，高，柔韧性较好，对碱及大部分稳定[1]，因而广泛应用于国防、国民经济各部门，作浇注、浸渍、层压料、粘接剂、等用途。 国内研究 我国自1958年开始对环氧树脂进行了研究，并以很快的速度投入了工业生产，至今已在全国各地蓬勃发展，除生产普通的-环氧型环氧树脂外，也生产各种类型的新型环氧，以满足国防建设及国家经济各部门的急需。 基本分类 分类标准 环氧树脂的分类目前尚未统一，一般按照强度、耐热等级以及特性分类，环氧树脂的主要品种有16种，包括通用胶、结构胶、耐温胶、耐低温胶、水中及潮湿面用胶、、、点焊胶、环氧树脂胶膜、、应变胶、软质材料粘接胶、密封胶、特种胶、潜伏性固化胶、土木建筑胶16种。 几种分类 对环氧树脂胶黏剂的分类在行业中还有以下几种分法： 1、按其主要组成分为纯环氧树脂胶黏剂和改性环氧树脂胶黏剂； 2、按其专业用途分为机械用环氧树脂胶黏剂、建筑用环氧树脂胶黏剂、电子眼环氧 树脂胶黏剂、修补用环氧树脂胶黏剂以及交通用胶、船舶用胶等；
3、按其施工条件分为常温固化型胶、低温固化型胶和其他固化型胶； 4、按其包装形态可分为单组分型胶、双组分胶和多组分型胶等； 还有其他的分法，如无溶剂型胶、有溶剂型胶及水基型胶等。但以组分分类应用较多。理化性质 物质特性 环氧树脂具有仲羟基和，仲羟基可以与异氰酸酯反应。环氧树脂作为多元醇直接加入聚氨酯胶黏剂含羟基的组分中，使用此方法只有羟基参加反应，环氧基未能反应。 用酸性树脂的、羧基，使环氧开环，再与聚氨酯胶黏剂中的异氰酸酯反应。还可以将环氧树脂溶解于乙酸乙酯中，添加磷酸加温反应，其加成物添加到聚氨酯胶黏剂中;胶的初黏;耐热以及水解稳定性等都能提高0 r还可用醇胺或胺反应生成多元醇，在加成物中有叔氮原子的存在，可加速NCO反应。 用环氧树脂作多羟基组分结合了聚氨酯与环氧树脂的优点，具有较好的粘接强度和耐化学性能，制造聚氨酯胶黏剂使用的环氧树脂一般采用EP-12、EP-13、EP-16和EP-20等品种。 改性方法 1．选择； 2．添加反应性稀释剂； 3．添加填充剂； 4．添加特种热固性或； 5．改良环氧树脂本身。 生产应用 生产情况
环氧树脂的增韧改性研究 环氧树脂是由具有环氧基的化合物与多元羟基化合物(双酚A、多元醇、多元酸、多元胺) 进行缩聚反应而制得的产品。环氧树脂具有高强度和优良的粘接性能,可用作涂料、电绝缘材料、增强材料和胶粘剂等。但因其固化物质脆,耐开裂性能、抗冲击性能较低,而且耐热性差,使其应用受到了一定的限制。为此国内外学者对环氧树脂进行了大量的改性研究工作,以改善环氧树脂的韧性。 目前环氧树脂的增韧研究已取得了显著的成果,其增韧途径主要有三种: ①在环氧基体中加入橡胶弹性体、热塑性树脂或液晶聚合物等分散相来增韧。②用热固性树脂连续贯穿于环氧树脂网络中形成互穿、半互穿网络结构来增韧。③用含有“柔性链段”的固化剂固化环氧,在交联网络中引入柔性链段,提高网链分子的柔顺性,达到增韧的目的。 1 橡胶弹性体增韧环氧树脂 橡胶弹性体通过其活性端基(如羧基、羟基、氨基) 与环氧树脂中的活性基团(如环氧基、羟基等)反应形成嵌段;正确控制反应性橡胶在环氧树脂体系中的相分离过程是增韧成功的关键。自Mc Garry发现端羧基丁腈橡胶(CTBN) 能使环氧树脂显著提高断裂韧性后的几十年间,人们在这一领域进行了大量基聚醚、聚氨酯液体橡胶、聚的研究。据文献报道,已经研究过的或应用的对环氧树脂增韧改性的橡胶有端羧硫橡胶、含氟弹性体、氯丁橡胶、丁腈橡胶、丙烯酸丁酯橡胶等。通过调节橡胶和环氧树脂的溶解度参数,控制凝胶化过程中相分离形成的海岛结构,以分散相存在的橡胶粒子中止裂纹、分枝裂纹、诱导剪切变形,从而提高环氧树脂的断裂韧性。 目前用液体橡胶增韧环氧树脂的研究有两种趋势。一种是继续采用CTBN 增韧环氧树脂体系,重点放在增韧机理的深入探讨;另一种是采用其它的合适的液体橡胶,如硅橡胶、聚丁二烯橡胶等。D1 Verchere[1 ] 等研究端环氧基丁腈橡胶(ETBN) 对双酚A 型环氧树脂的增韧效果, 当ETBN 含量为20wt %时, 树脂的断裂韧性GIC 由01163kJ / m2 提高到01588kJ / m2 ,比增韧前提高了3倍多。韩孝族[2 ]等用端羟基丁腈橡胶(HTBN) 增韧环氧/ 六氢邻苯二甲酸酐体系, 当HTBN 含量达20phr 时,增韧树脂的冲击强度达900kJ / cm2 ,较改性前(340kJ / cm2) 提高了2 倍多。孙军[3 ]等利用高 分子设计方法及控制反应工艺,制备出具有氨基封端的硅橡胶改性体,分析其红外光谱,证实其产物具有预想结构,即改性后的硅橡胶为氨基封端。用改性硅橡胶对环氧树脂进行增韧改性,通过对增韧体的冲击强度测试结果表明,在改性硅橡胶加入量为0～15 份的范围内,增 韧体的冲击强度有了大幅度提高,加入量超过15 份以后,增韧体的冲击强度增势缓慢,实验证明改性硅橡胶对环氧树脂具有良好的增韧效果。此外,还有活性端基液体橡胶增韧环氧树脂、聚硫橡胶改性环氧树脂等方面的研究也有很大进展。如王德武[4 ]等人研制的聚硫橡胶改性环氧防水防腐防霉涂料,是由聚硫橡胶改性环氧溶液为成膜物质,加入金属氧化物填料,添加有机胺固化剂所组成的双组分涂料。该涂料对金属、非金属的附着力强(对钢铁附着力为3～4MPa ,对混凝土附着力为4～5MPa) 、涂膜坚硬、光滑、丰满,不吸附污浊和藻类,具有韧性好、高弹性、耐候、耐霉菌、耐磨、耐酸碱和耐多种溶剂等特点。 近年来,核2壳乳液胶粒增容技术的应用使橡胶弹性体改性环氧树脂又有了新进展。核壳粒子大小及其环氧树脂的界面性能可以用乳液聚合技术来设计和改变。Lin K F[5 ]等研究了以丙烯酸丁酯为核、甲基丙烯酸甲酯和缩水甘油醚基丙烯酸甲酯共聚物为壳的核壳粒子增韧双酚A 型环氧树脂体系,并探讨了增韧机理。 Ashida Tadashi[6 ]等研究了在环氧树脂中分别加入聚丙烯酸丁酯橡胶粒子和PBA/ PMMA (聚丙烯酸丁酯/ 聚甲基丙烯酸甲酯) 核壳胶粒,以双氰胺为固化剂所得固化物的结构形态和性能。结果表明,用丙烯酸橡胶粒子可提高环氧树脂的断裂韧性,但远远低于核壳粒子(PBA/ PMMA) 的增韧效果;在环氧树脂固化过程中,由于PMMA 与环氧树脂的相容性好,环氧
RG环氧树脂砂浆 产 品 说 明 书 北京中德新亚建筑技术有限公司
RG环氧树脂砂浆 RG环氧树脂砂浆主要应用于桥梁支座灌浆及混凝土、砖石构件及金属构件的缺陷修补。 一、产品特点 1、自密实性好，无需振捣，具有良好的耐久性。 2、力学性能优良，与混凝土粘结牢固，高强度具有补强、加固的作用。 3、固结体具有高粘结力，高抗压强度且不受结构形状限制。 4、具有良好的柔韧性和抗冲击性能，能够抵抗外力引起的变形，降低体系产生的内应力，提高材料的适应性能。 5、热膨胀系数与混凝土接近，故不易从这些被粘结的基材上脱开，耐久性好。 6、性能稳定，耐腐性好，具有抗渗、抗冻、耐盐、耐碱、耐弱酸腐蚀的性能，并与多种材料的粘结力很强。 二、适用范围 混凝土构件的缺陷修补以及补强与加固处理； 客运专线的现浇梁施工中对于橡胶支座的锚固等。 公路、桥梁、机场跑道、车间等工程部位的抗磨损保护与修补。 水工建筑物过流面的抗冲耐磨、抗气蚀与抗冻融保护以及破坏后的修复； 钢结构与混凝土的粘结，做耐磨地坪；粘钢加固和粘碳纤维加固时做底层找平。 建筑物的梁、柱、桩承台等的裂缝、混凝土构筑物表面的蜂窝、漏洞和露筋等缺陷处理。 化工、石油、工厂、码头等混凝土或金属构件抗酸碱盐腐蚀的防护与修补，污水处理池、耐酸碱地面、FRP防腐等化工防腐蚀行业。 三、性能指标 检测项目性能指标 流动度，mm ≥220 初凝，min ≥30 凝固时间 终凝，h ≤3 抗压强度，MPa 8h ≥20
12h ≥25 24h ≥40 28d ≥50 56d和96d 强度不降低 泌水率，% 0 膨胀率，% ≥0.1% 四、使用方法 1、基面处理 将混凝土基础表面进行处理，清理基面上的乳皮、水泥净浆表层或松动颗粒等使其露出坚实基层，并清理表面沙粒、粉尘、油脂等。 2、材料配置 1)检查产品外包装，规格、型号、生产日期，确保产品在厂家规定的保质期内。 2)打开包装，将A料、B料按照1:1的比例倒入桶中搅拌混合，然后加入C料搅拌均匀。 3、施工说明 1)根据工程施工要求，将拌合好的灌浆材料倒入灌浆部位。 4)施工环境日温差不宜太大，施工温度在5～35℃比较合适。应按配方使用要求决定使用温度，露天施工时应避免日光直射施工面，应搭设遮阳棚。 5)涂层应避免水浸、雨淋、雪盖、暴晒。 五、注意事项 1、配制好的环氧树脂砂浆宜在30分钟内用完，严禁使用未拌合均匀或初凝状态的灌浆材料施工； 2、A料和B料存放时间过长后会出现轻微分层现象，使用前应分别搅拌均匀再拌合使用。 六、包装贮存 环氧树脂砂浆A/B组份采用铁桶包装，20kg/桶，C料采用牛皮纸防潮袋包装，50kg/袋。 自生产之日起有效贮存期为6个月。 应贮存在阴凉、干燥、通风的库房中，不可曝晒，不可雨淋，冬季应注意防冻。
环氧树脂及其胶粘剂的增韧改性研究进展 杨卫朋，郝 壮，明 璐 （西北工业大学理学院应用化学系，陕西西安 710129） 摘 要：综述了环氧树脂（EP ）及其胶粘剂的增韧改性研究进展。介绍了EP 增韧方法[包括橡胶类弹 性体增韧改性EP 、互穿聚合物网络（IPN ）增韧改性EP 、聚硅氧烷（PDMS ）增韧改性EP 、纳米粒子增韧改性EP 和超支化聚合物（HBP ）增韧改性EP 等]及相关增韧机制。展望了今后EP 及其胶粘剂的增韧改性发展方向。 关键词：环氧树脂；胶粘剂；增韧；改性中图分类号：TQ433.437：TQ323.5 文献标志码：A 文章编号：1004－2849（2011）10－0058-05 收稿日期：2011-05-26；修回日期：2011-06-24。 作者简介：杨卫朋（1987—），陕西咸阳人，在读硕士，主要从事环氧树脂增韧改性等方面的研究。E-mail ：yangweipeng.883245@https://www.doczj.com/doc/513348145.html, 0前言 环氧树脂（EP ）是指其分子结构中至少含有两个环氧基团的高分子材料。EP 具有良好的综合性能，能以各种形式（如增强塑料、胶接材料、密封剂和涂料等）广泛应用于诸多领域。未改性EP 固化物脆性大、耐冲击强度低且易开裂（韧性不足），从而极大限制了其在某些重点技术领域的应用空间。本研究重点综述了近年来各种改性EP 的增韧方法，其中绝大部分增韧方法可用于EP 胶粘剂的增韧改性。 1 增韧改性EP 及其胶粘剂 1.1 橡胶类弹性体增韧改性EP 1.1.1 有关橡胶类弹性体增韧EP 的理论 橡胶类弹性体是较早用于增韧EP 的方法之 一。早期的增韧理论有Merz 等[1]提出的能量直接吸收理论和Newman 等[2]提出的屈服膨胀理论。早期的理论虽能解释某些试验现象，但不能普遍获得人们的认可。随着科学技术的不断发展，在早期理论基础上，建立了初步的橡胶增韧理论体系。目前被人们普遍接受的增韧理论有Bucknall 等[3-4]提出的银纹-剪切带理论。该理论认为橡胶颗料在增韧体系中发挥两个重要的作用：一是作为应力集中中心诱发大量银纹和剪切带；二是控制银纹的发展，并使银纹终止而不致发展成破坏性裂纹。银纹尖端的应 力场可诱发剪切带的产生，而剪切带也可阻止银纹的进一步发展；大量银纹或剪切带的产生和发展要消耗大量能量，故材料的冲击强度显著提高。另外，影响较大的是Kinloch 等[5]建立的孔洞剪切屈服理论认为：裂纹前段的三向应力场与颗粒相固化残余应力的叠加作用，使颗粒内部或颗粒/基体界面处破裂而产生孔洞；这些孔洞一方面产生体膨胀，另一方面又由于颗粒赤道上的应力集中而诱发相邻颗粒间基体的局部剪切屈服；这种屈服会导致裂纹尖端钝化，进一步达到减少应力集中和阻止断裂的目的。 1.1.2橡胶弹性体的类型 目前用于增韧EP 的反应性橡胶及弹性体主要包 括端羧基丁腈橡胶（CTPB ）、端羟基丁腈橡胶（HTBN ）、端环氧基丁腈橡胶和聚硫橡胶等。Chikhi [6]等用端氨基丁腈橡胶（ATBN ）改善EP 的韧性，并对其热力学性能和玻璃化转变温度（T g ）等进行了表征。研究结果表明：ATBN 的引入能显著改善EP 体系的韧性，其缺口处的冲击强度从0.85kJ/m 2增至2.86kJ/m 2，无缺口处的冲击强度从4.19kJ/m 2增至14.26kJ/m 2；其增韧机制是局部塑性剪切变形、T g 降低所致。赵祺等[7]以内亚甲基四氢邻苯二甲酸酐为固化剂，用聚硫橡胶增韧EP 。研究结果表明：加入20%聚硫橡胶后，EP 胶粘剂的拉伸弹性模量、拉伸强度、断裂伸长率、断裂能量和冲击强度分别增加了27%、34%、 22%、48%和330%；聚硫橡胶增韧EP 胶粘剂的综合力学性能明显提高，但其动态模量降低、T g 下降。 中国胶粘剂 CHINA ADHESIVES 2011年10月第20卷第10期 Vol．20No ．10，Oct.2011 58--642（） DOI:10.13416/j.ca.2011.10.015
环氧树脂的改性研究发展 付东升 1 朱光明 1 韩娟妮2 （1西北工业大学化工系，2西北核技术研究所） 1、前言 近年来，科研工作者对环氧树脂进行了大量的改性研究，以克服其性脆，冲击性、耐热性差等缺点并取得了丰硕的成果。过去，人们对环氧树脂的改性一直局限于橡胶方面，如端羧基丁脂橡胶、端羟基丁腊橡胶、聚琉橡胶等[1—4]。近年来，对环氧树脂的改性不断深入，改性方法日新月异，如互穿网络法、化学共聚法等，尤其是液晶增韧法和纳米粒子增韧法更是近年来研究的热点。综述了近年来国内外对环氧树脂的改性研究进展。2、丙烯酸增韧改性环氧树脂 利用丙烯酸类物质增韧环氧树脂可以在丙烯酸酯共聚物上引入活性基团，利用活性基团与环氧树脂的环氧基团或经基反应，形成接技共聚物，增加两相间的相容性。另一种方法是利用丙烯酸酯弹性粒子作增韧剂来降低环氧树脂的内应力。还可以将丙烯酸酯交联成网络结构后与环氧树脂组成互穿网络(IPN)结构来达到增韧的目的。张海燕[5]等人利用环氧树脂与甲基丙烯酸加成聚合得到环氧-甲基丙烯酸树脂(EAM)，其工艺性与不饱和聚酯相似，化学结构又与环氧树脂相似，得到的改性树脂体系经固化后不仅具有优异的粘合性和化学稳定性，而且具有耐热性好、较高的延伸率，固化工艺简单等优点。同时由于共聚链段甲基丙烯酸酯的引入，体系固化时的交联密度降低，侧基的引入又为主链分子的运动提供更多的自由体积，因此改性体系的冲击性能得以提高。 韦亚兵[6]利用IPN法研究了聚丙烯酸酯对环氧树脂的增韧改性。他将线性聚丙烯丁酯交联成网状结构后与环氧树脂及固化剂固化，形成互穿网络结构。该方法增加了丙烯酸丁酯与环氧树脂的相容性。该互穿网络体系具有较高的粘接强度和优异的抗湿热老化能力。 李已明[7]通过乳液聚合法首先制备出丙烯酸丁酯(PBA)种子乳液，在引发剂作用下合成出核乳液，然后在该种子上引入聚甲基丙烯酸甲酯壳层得到核壳粒子。利用该粒子来增韧环氧村脂时，由于聚甲基丙烯酸甲酯的溶解度参数与环氧树脂的溶解度参数相近，因此两者的界面相容性非常好。用SEM对其进行观察时可发现核壳粒子的壳层与环氧树脂溶为一体，而核芯PBA则在环氧基体中呈颗粒状的分散相。M.Okut[8]对PBA/PMMA核壳粒子增韧环氧基体体系进行了动态力学分析，在动态力学图谱上高温区可以发现没有与PMMA对应的玻璃化转化峰，只有与环氧树脂对应的玻璃化转变峰，这同时也证明了环氧树脂与PM MA的相容性。改性体系的缺口冲击强度显著提高，断口特征形貌由环氧树脂的脆性断裂转化为韧性断裂。 3、聚氨酯增韧环氧树脂 利用聚氨酯改性环氧树脂主要是为了改善其脆性，提高其柔韧性，增加剥离强度。聚氨酯粘接性能好，分子链柔顺，在常温下表现出高弹性。施利毅等[9]利用高分子合金的思想，采用熔体共混法制备出了PU／EP共混体系。他以异氰酸根封端的聚氨酯预聚体与环氧树脂在熔融条件下加入固化剂固化后得到共混改性体系：由于异氰酸根本身能与环氧基团反应，因此得到的改性体系两相间有良好的相容性，利用DMA分析，可发现其谱图上在m(PU)：m(EP)＝20：80时只有单一的宽的玻璃化转变蜂，这进一步证明了两相间的相容性。改性体系比环氧树脂的冲击强度有了大幅度提高。 目前研究最多的聚氨酯增韧环氧树脂体系是以聚氨酯与环氧树脂形成SIPN和IPN结构，这两种结构可起“强迫互容”和“协同效应”作用，使聚氨酯的高弹性与环氧树脂的良好的耐热性、粘接性有机地结合在一起，取得满意的增韧效果。 Y．Li[10]等利用双酚A环氧树脂与末端为异氰酸酯的聚醚聚氨酯低聚物进行改性接枝，二者在四氢呋喃溶液中形成均相溶液，然后在DDM固化剂作用下形成线性聚氨酯贯穿于环氧网络的半互穿网络结构。两者在用量比为
t混凝土裂缝用环氧树脂灌浆材料 来源：华千官网发表时间2011-12-16 10:27:09 点击： 混凝土裂缝用环氧树脂灌浆材料 Epoxy grouting resin for concrete crack 集建筑物裂缝调查、诊断、修复为一体的专业机构，以独创的自动压力灌浆技术领先国内。拥有经验丰富的混凝土结构、裂缝控制及建筑材料学科专家，承担混凝土梁柱、屋架、楼板、墙体、地下室、桥梁、公路等各种工程裂缝的灌浆修复、钢板或碳纤维加固补强等维修改造任务。已对数百项国家重点工程、民用建筑进行了加固修复并取得良好效果。 自动压力灌浆器 Self-pressure injector 自动压力灌浆器是一 种袖珍式可对混凝土微细 裂缝进行自动灌浆注入的 新型工具，长度仅为 26cm ，不需使用空压机、 手压泵等配套设备，不用 电，操作简便、快捷，可在 水平、垂直等任何方向安设 使用，并可直接观察和确认 注入情况，质量易于保证。 使用参数 1 、本灌浆器适合修补 0.05mm 以上的裂缝； 2 、灌浆器内弹簧压力为 6kg ，注入起始压力 60KPa ； 3 、软管可装树脂量为 50g ，有效注入量为40g ， —次注入不足时可继续补 充。 快干封缝胶 Caulking sealant 快干型封缝胶是一种与自动压力灌浆器配套使用的裂缝表面封闭和粘底座胶，它固化快捷，粘接牢固。10 分钟初凝， 1 小时终凝即可进行灌浆。 用于修补混凝土裂缝用的环氧树脂灌浆材料。执行标准：JC/T 1041-2007 环氧树脂灌浆料epoxy groting resin 指以环氧树脂为主剂加入固化剂、稀释剂、增韧剂等组分所形成的 A 、B 双组份商品灌浆材料。
聚氨酯改性环氧树脂胶黏剂的研究 一. 选题的目的及意义： 聚氨酯（PU）是一类常用的高分子材料，以甲苯-2,4-二异氰酸酯（TDI）和二醇类为原料合成，结构中既有柔性的C-C链和C-O-C链，又有活性的酰胺基团，与环氧树脂相容性好。改性后的环氧树脂（EP）强度和韧度都得到提高，特别适用于环氧浇注、环氧涂料等方面，具有良好的应用前景。 二. 选题的国内外研究概况和趋势（设计只介绍相应产品的用途、作品的应 用等） 胶黏剂的一类古老而又年轻的材料，早在数千年前，人类的祖先就已经开始使用胶黏剂。到上个世纪初，合成酚醛树脂的发明，开创了胶黏剂的现代发展史。胶黏剂是具有良好粘结性能的物质，特别是合成胶黏剂强度高，对材质不同的重金属与非金属之间均可实现有效粘结，并且已经在越来越多的领域代替了机械粘结，从而为各行业简化工艺、节约能源、降低成本，提高经济效益提供了有效途径。全球胶黏剂、密封剂和表面处理剂市场总规模约500亿欧元（680亿美元），其中工业胶黏剂市场占44%的份额。 上世纪90年代，我国胶黏剂进入了一个高速发展的新阶段。本世纪前8年，随着我国改革开放的不断深入，胶黏剂工业整个发展势态越来越好。据中国胶黏剂工业协会统计，2004年、2005年和2006年我国胶黏剂产量分别为22.7万吨、251.7万吨和280.2万吨，年均增长率分别外14.32%、10.44%和11.32%，2007年和2008年产量为313.5万吨和344.8万吨，产量不断增加应用领域不断扩展。去年下半年，由于遭受美国、系，西欧和世界金融危机的影响，今年一季度开始，我国合成材料工业及其胶黏剂工业也受到一定影响。据预测今年胶黏剂产量可望达到372.38万吨，增长速度比去年有所下降。 如上所述，由于受国际金融危机的影响，今年我国采取了一系列产业结构调整政策和财政支持政策，进一步扩大内需，保增长，渡难关，上水平，如果没有受到其他影响，2012年后我国又将以崭新姿态出现在世人面前，2015年，即“十二五”计划末，我国胶黏剂产量将突破600万吨大关。据不完全统计，目前我国胶黏剂和密封剂生产厂家又3500多家，但上规模企业不足100家，品种牌号约3000多个。 从应用情况看，胶合板和木工用胶量最大，约点总胶量的46.97%，建筑材料用胶黏剂占26.12%，包装及商标用胶黏剂约占12.14%，制鞋及皮革用胶黏剂占6.07%，其他胶黏剂使用量占8.7%。 随着工业的发展，胶黏剂的应用市场越来越广泛，品种也日益增多，水溶性胶黏剂主要用于建筑、包装、运输、刚性粘合、非刚性粘合、胶带等方面。其中在包装方面的应用最为广泛，同时也用于标签、书包、杯子、信封等制造。目前世界合成胶黏剂发展的趋势表现为以下三方面：第一，环保型合成胶黏剂发展迅速。随着环保法规的日益严格，各发达国家大力研制水基和热熔型等无溶剂胶黏剂。1998年发达国家的合成胶黏剂的市场上水基胶黏剂占50%，热熔胶约占20%，溶剂类胶黏剂仅占20%。未来合成胶黏剂将由低污染的水基胶和热熔胶唱“主角”，环保型合成胶黏剂将是市场的抢手货。第二，高性能胶黏剂异军突起。高性能合成胶黏剂包括环氧、有机硅、聚氨酯及新型改性丙烯酸粘合剂等。第三，施工工艺和施胶设备不断更新。
脂环族环氧树脂的特性及用途 因为脂环族环氧树脂分子结构中的环氧基不是来自环氧丙烷，环氧基直接连接在脂环上，所以，脂环族环氧树脂与双酚A型环氧树脂相比较，具有以下特点：1.热稳定性良好：由于脂环族环氧树脂的环氧基直接连接在脂环上，能形成紧密的刚性分子结构，固化后交联密度增大，因而热变形温度比较高，马丁耐热可以达到190℃以上，热分解温度大于360℃。固化收缩率小，拉伸强度高。但是由于环氧当量小，交联密度高，固化物较脆，韧性差。 2.耐侯性好：脂环族环氧树脂的分子结构中不含苯环，具有良好的耐侯性能和抗紫外辐射。 3.电绝缘性能优异：由于合成的过程中不含氯、钠等离子，因此脂环族环氧树脂都具有良好的介电性能，无论是从比电阻还是从介电损耗角正切值看，均较双酚A型环氧树脂为优。 4.工艺性能好：脂环族环氧树脂的粘度都比较小，因此，在浇注和压制制件时作业较方便，这一点，尤其是对大部件的制件加工时，更显得重要。另外，由于脂环族环氧树脂具有黏度小的特点．还可以将它作为良好的环氧树脂活性稀释刑。 5.安全性高：脂环族环氧树脂对有机酸和酸酐的反应活性比对胺类的反应活性大．因此，在酸性固化剂中便能充分固化。这样一来就避免了使用毒性大、挥发性大的胺类固化则，对操作人员比较安全。 脂环族环氧树脂主要用途： 1. 稀释剂 可用作活性稀释剂的脂环族环氧化合物有环氧-269、206、201及221。其中，环氧269、206都是高沸点、低粘度的液体，即使是在-60℃仍保持液体状态，是环氧树脂很好的稀释剂。且随着用量的增加，环氧体系粘度显著下降，但热变形温度几乎是恒定的，这是一般环氧稀释剂不能与之相比的。各种稀释剂对固化物性能的影响如表7所示。环氧269是一种双环氧基的活性稀释剂，固化后交联度高，并保持原有环状结构，所以耐热温度高、机械性能好。 2. 绝绕灌封材料 由脂环族环氧化合物制造的有机绝缘体代替了户外高压装置中的陶瓷制品。与陶瓷相比，它具有重量轻、体积小，抗冲击性好等优点，而且可以较经济地制成大小、形状各异的产品。由于它具有优良的电气特性和颜色稳定性，可用作发光二极管的封装材料。加入多元醇增塑剂后，在变压器、高压线圈以及各种小型电子元件的灌封方面应用广泛，这类产品可以同时满足热冲击电阻良好、热变形温度高、临界电气特性优良的要求。 3. 复合材料 脂环族环氧化合物的耐热性、力学性能及耐候性好，尤其是黏度小，适用期长，
魏涛1，2汪在芹1，2韩炜1，2邹涛1，2 (1长江科学院，2水利部水工程安全与病害防治工程技术研究中心，武汉43001 0) 摘要：本文介绍了国内外环氧树脂灌浆材料的种类和在水利工程中应用情况，认为今后环氧灌浆材料的研究应向着低毒、无气味、价廉的方向发展，同时为满 足变形缝的要求，还应开发具有弹性的环氧树脂灌浆材料。 关键词：环氧灌浆材料水利工程应用情况 前言 环氧树脂灌浆材料是用得最多的补强灌浆材料，具有粘接力高、在常温下可 以固化、固化后收缩小、有很高的机械强度和耐热性、稳定性好等优点。该浆材 是由A、B两组分组成，A组分是由环氧树脂和稀释剂组成，B组分一般为固化体系。以环氧树脂为主剂的化学灌浆，发达国家二战后期即开始研究，我国1959年，针对三峡工程建设基础加固和混凝土裂缝处理的需要，经国家科委批准立项，把环氧树脂为主剂的浆材用于三峡固结灌浆作为一个重要的研究课题。几十年来，随着化学工业的发展，研制出了许多配方，目前已能够成批供应粘度可调、渗透 性好且可在低温、有水潮湿条件下固化的系列环氧树脂灌浆材料。 这些灌浆材料在我国的水利部门（如三峡、葛洲坝、龙羊峡、丹江口、陈村、 凤滩、万安、龙滩、溪落度、锦屏等水利枢纽）得到了广泛的应用，解决了许多 工程中的难题。在处理软弱夹层及断层破碎带的化学灌浆材料方面，广东化学研 究所、水科院和长江科学院作了大量的研究工作，并取得了可喜的成绩。如CW 系灌浆材料是在原长科院环氧—糠醛—丙酮等化学灌浆材料的基础上，结合目前 我国化学工业的发展水平，优选了国内最新的产品。在环氧树脂方面，选择了低 粘度的环氧；在稀释剂方面，对稀释剂进行了预反应和改性，从而改善了浆材的 稳定性；在固化剂方面，优选了目前适合于水中固化的高分子胺类，增加了固化 剂的韧性，使固化体系无毒；在表面活性剂方面，选择了能够提高浆液渗透性的 反应表面活性剂，使浆液有更好的渗透性。三峡大坝采用CW环氧浆材处理F109 6软弱夹层及断层破碎带的水泥一化学复合灌浆技术，堪称国际上处理低渗透性 软弱岩土地层的先进技术。中国科学院广州化学所先后成功研制了三代高渗透性 的环氧系列灌浆材料。青海龙羊峡大坝采用中化798环氧浆材处理G4伟晶岩劈 裂带也堪称国际上处理低渗透性软弱岩土地层的先进技术。 1、环氧类灌浆材料 环氧树脂作为灌浆材料，首先要求其浆液具有较小的粘度和适宜的操作时间，常用的环氧树脂本身粘度较大，因此关键的问题是尽可能的降低其粘度，同时又
环氧树脂灌浆料特点及施工 一、产品特性 1、高强、早强：可提供大大优于水泥基材料的抗压、粘结等力学性能，更高的早期强度。 2、低放热峰值：可提供长达120分钟（25℃）的操作时间,适合大体积灌浆使用. 3、无收缩：确保灌浆层最终成型后与承载面完全接触，保证设备安装的高精确度。 4、卓越的抗蠕变性能：环氧灌浆料可长期在-50℃至+80℃冻融交替、 振动受压的恶劣物理工况下长期使用而无塑性变形，保证设备定位长 期准确。 5、卓越的韧性：环氧灌浆料可以化解由动设备传递来的任何可能使水泥基灌浆层爆裂的动荷载。 6、耐腐蚀性：可以承受酸、碱、盐、油脂等化学品长期接触腐蚀。 二、使用说明 1、准备：接触EG-100环氧灌浆料混凝土表面，须凿除其表层浮浆并露出坚实基层，保证灌浆面清洁、干燥、无油脂。 混凝土接合面外边缘磨出25mm厚倒角边，以大边缘处灌浆料与基础粘合面积；需粘和的金属表 面应无锈蚀（达到SSPC-SP6的光洁度要求）。 2、制模：模板须坚实、搭接牢固，其内侧涂抹油脂、蜡或粘贴PVC胶带以便于脱模；为便于倾倒及安装灌浆漏斗，灌浆侧模板与设备基座间留出至少100mm左右距离，且高出设备底板100mm以上。在模板 内侧灌浆水平高度上钉上25mm厚45度斜角木线条，以避免浇筑体边缘应力集中。 3、施工温度：环境温度包括地表及空气温度。为获得最佳的工作状态，灌浆前最好将EG-100环氧灌浆料材料在15-25℃环境下放置24小时；施工时及随后24小时内环境温度控制5-32℃，20℃最为适宜。夏季施工避免中午高温， 必要时应搭建遮阳棚；冬季气温较低时，应在灌浆区域搭建暖棚升温，保证施工环境温度大于5℃，施工宜选择中午。 4、混合 1）用手提式搅拌器（200-250rpm）充份混合A（树脂）、B（硬化剂）约3分钟; 2）在低速大功率搅拌机（15-20rpm）中加入C(填料)使与之A、B混合物混合，充分搅拌
第18卷第3期 青 岛 化 工 学 院 学 报 Journal of Q ingdao Institute of Chem ical T echno logy V o l.18 N o.3 1997缩水甘油封端聚氨酯的合成及其 改性环氧树脂的粘合性能 α姚 微 牟润强 邢 政 马宏利 于艳君 张志俊 (青岛化工学院橡胶新技术研究所,青岛266042) 摘 要:详细介绍了用缩水甘油将端异氰酸酯预聚物转变为环氧封端聚氨 酯的合成方法,考察了温度对反应速度的影响,并利用付利叶变换红外光谱仪 快速跟踪技术,证实了反应主要发生在预聚物的异氰酸酯基与缩水甘油的羟基 上;在80℃反应前期环氧峰略有降低,说明有少量环氧基发生反应。环氧封端聚 氨酯加热到100℃发现有凝胶出现,在贮存中粘度略有增加。另外还考察了缩 水甘油封端聚氨酯与E251环氧树脂及三乙烯四胺固化体系的粘合性能。当软段 含量<25%时,剪切强度和剥离强度均提高;当软段含量>30时,剥离强度提高 而剪切强度降低;当软段含量在25%～30%之间时,强度变化较复杂。 关键词:缩水甘油封端聚氨酯;改性环氧树脂;粘合性能 中图法分类号:TQ323.8 众所周知,环氧树脂对许多材料具有很好的粘合性,但它的玻璃化温度高,是一种硬而脆,冲击强度低的材料[1],为了克服这一缺点曾做了大量的研究工作,主要集中在将橡胶相引入到环氧树脂中,从而形成微相分离体系[2,3]。聚氨酯具有高抗冲强度和优异的低温性能,曾有人将聚氨酯引入环氧树脂中,以弥补环氧树脂材料韧性差的缺陷。 尽管聚氨酯具有优异的性能,但端异氰酸酯基(-N CO)活性过高,不便直接使用[4];另一种办法是将异氰酸酯用活泼氢化合物封端[5,6],它们在室温下是稳定的,其缺点是需要高温下解封,并难于除去封端试剂。 缩水甘油封端聚氨酯将克服上述缺点,储存稳定,因其端基为环氧基能与环氧树脂同步固化,形成链段分布为无规分布的环氧树脂改性结构,能有效地提高环氧树脂的冲击强度和低温下的粘合性能[7]。 本研究考察了对缩水甘油封端聚氨酯合成中的几个关键问题,以及缩水甘油封端聚氨酯-环氧树脂-三乙烯四胺固化体系粘合性能,扩大了聚氨酯加入量范围,综合考察了剪切强度和剥离强度的变化规律。 1 实验部分 1.1 原料 甲苯二异氰酸酯(TD I),2,4-和2,6-异构体比为80 20,意大利进口工业品。 聚醚为端羟基聚环氧丙烷,平均官能度为2,平均分子量为1000。 α收稿日期:1996205224
化学灌浆材料及现场 施工工艺 Revised on November 25, 2020
化学灌浆材料及施工工艺化学灌浆材料种类较多，主要的有水玻璃类。丙烯酰胺类、丙烯酸盐类，聚氨酯类，环氧树脂类，甲基丙烯酸甲酸类。常用的有聚氨酯类、环氧类、丙烯酸盐类、水玻璃类。由于价格低廉，在一些临时性工程中也有应用的。下面着重介绍聚氨酯类，环氧类化灌材料及混凝土缺陷修补的一些材料和施工工艺。 一、聚氨酯类灌浆材料 聚氨酯类化灌材料主要有两大类：水渗性和和非水渗性的。水渗性的能与水混渗，非水渗性的只能渗于某些有机溶剂，如丙酮、甲苯、二甲苯等。水渗性的灌浆材料代表产品有Lw与Hw水渗性灌浆材料。非水溶性的灌浆材料有氰凝等。 灌浆材料 1）浆液组成：Lw灌浆材料是由多异氰酸酯与含多羟基的化合物在一定的条件下通过反应合成的一种预聚体。 2）浆液的主要特点 ·具有良好的亲水性，水即是稀释剂又是固化剂，浆液遇水反应而凝固。这当中水的量是关键，水不能太多，水太多浆液固结体质量差。 ·可在潮湿或有涌水的情况下进行灌浆，尤其是快速堵漏，效果十分显着，浆液对水质适应性强，在海水和PH值在3~13的水中均能固化。 ·浆液固结体为弹性体，遇水能膨胀具有弹性止水和以水止水的双重功能，特别适用于变形缝的防水处理。 ·固结体无毒。 ·施工工艺简单，浆液无需繁杂的配制，用单液法直接灌注。 ·可与Hw水渗性聚氨酯灌浆材料以任意比例混合使用，以降低浆液的粘度，改变固结体的强度和遇水膨胀的倍数。 3）主要性能指标（通用型）
·粘度（25℃，mpa·s）150~350 ·含水量（倍）≥20 ·固结体遇水膨胀率％≥100 ·粘结强度（Mpa）干燥≥ 包和面干≥ ·拉伸强度（Mpa）≥ ·拉伸扯断伸长率（％）≥130 ·拉伸扯断变形率（％）0 ·压缩试验（轴向变形50％）～ ·抗渗性×10-9 4）适用范围 ·适用潮湿或有水的环境，如水利水电、隧道、地铁、矿井等各种工程渗漏水的混凝土伸缩缝、裂缝、施工缝；岩石及基础等工程渗漏处理。 ·干燥环境中不适用。如屋面漏水或裂缝不适用Lw处理，可用SR材料或其他材料处理。因为Lw固结体在干燥的环境下有一定的收缩性，但这种收缩 遇水后以会膨胀，但膨胀有一个过程，在这个过程中，固结体收缩后的细 缝在下雨时会漏水。 5)施工工艺 A.裂缝（结构缝、施工缝）处理 检查漏水部位——清理缝面污物——骑缝粘贴灌浆嘴（或打孔）——封缝——压水（风）试漏——修补、封闭漏水点——用风吹出缝内积水——灌丙酮赶水（有渗水的裂缝）——紧接着灌Lw（自下而上，出浓浆关闭）——并浆——灌浆结束后，用丙酮清洗灌浆泵和用具——浆液固化后凿除灌浆嘴 （管），用丙酮清洗水泥砂浆封闭、抹平。 ★几个有关的问题讨论 ·粘贴灌浆嘴，打孔：
备案号：173826S-2016 有效期至：2020年12月31日 Q/WHKS 武汉开思新材料有限公司企业标准 Q/WHKS015T-2016 改性环氧树脂胶粘剂标准 武汉开思新材料有限公司发布
前言 改性环氧树脂胶粘剂是近年来薄层铺装路面与透水路面等工程中采用的新型建筑材料，为严格控制胶粘剂产品质量，确保薄层铺装路面与透水路面等工程的工程安全，特制定本标准。 本标准确立的试验项目和试验方法主要参照我国胶粘剂、树脂等材料的国家标准和行业标准，同时考虑到改性环氧树脂胶粘剂与钢桥面、混凝土路面、沥青路面的粘接性能。根据相关标准，结合验证试验结果对胶粘剂的物理力学性能指标给与具体规定。 本标准负责起草单位：武汉开思新材料有限公司 本标准主要起草人：许奇王少波贾军 1
1、范围 本标准规定了改性环氧树脂胶粘剂的分类、技术要求、试验方法、检验规则及标志、保证、运输和贮存。 本标准适用于改性环氧树脂薄层铺装工程、透水胶粘石、环氧砂浆、改性环氧防水涂料用双组分改性环氧胶粘剂。 2、引用标准 JC 887-2001 干挂石材幕墙用环氧胶粘剂 GB/T 1630-1989 环氧树脂命名 GB/T 13657-2011 双酚A型环氧树脂 GB/T 4612-1984 环氧化合物环氧当量的测定 GB/T 2570-1995 树脂浇铸体弯曲性能试验方法 GB/T 2571-1995 树脂浇铸体冲击试验方法 GB 7124-2008 胶粘剂拉伸剪切强度的测(刚性材料对刚性材料) GB/T9966.1-2001 天然饰面石材试验方法第1部分：干燥、水饱和、冻融循环后压缩强度试验方法 GB/T 12954.1-2008 建筑胶粘剂试验方法第1部分陶瓷砖胶粘剂试验方法 JC/T 547-2005 陶瓷墙地砖胶粘剂 JC 830.2-2005 干挂饰面石材及其金属挂件第二部分 3、分类 3.1 品种 改性环氧树脂胶粘剂为双组分环氧型，按使用地点不同分为非机动车道薄层铺装型（KS-HY1）、机动车道薄层铺装型（KS-HY2）、透水铺装型（KS-HY3）、环氧砂浆型（KS-HY4）、防水涂料型（KS-HY5）。 3.2 产品标记 胶粘剂按下列顺序标记：名称、品种、分类号。 标记示例： 名称品种分类号 2