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环氧树脂熔融共混改性

环氧树脂熔融共混改性
环氧树脂熔融共混改性

环氧树脂熔融共混改性

熔融共混改性是提高高分子材料力学性能的一种有效方法[1]。一般地,加入玻璃纤维和无机填料可以使聚合物材料的力学性能得到增强[2],另有研究表明,PVC中加入一定量的环氧树脂,也可在一定程度上提高PVC的力学性能[3,4]。将功能化的环氧树脂加入到PET中,可增加其熔体强度,从而使其更适于挤出制备PET发泡材料[5]。此外,有研究者通过动态交联的方法,使环氧树脂均匀地分散到PP基体中,在一定程度上提高了PP的刚性和强度[6—8],另有研究者对PP/碳纤维/环氧树脂复合材料的结构与性能进行了研究[9,10]。除PP外,聚烯烃中的另一个重要品种PE的应用日益广泛,但其力学强度较低,限制了它在工程材料方面的应用。许多研究者对PE的改性进行了研究[11],而PE材料的力学性能很大程度上依赖于分子结构和形态结构[12,13],因此对PE进行增强改性时可从这方面入手,所制得的增强材料适用于制作电子、汽车等领域对材料刚硬度要求较高的结构零件。本研究先后将马来酸酐和环氧树脂引入到PE中,通过熔融共混制备环氧树脂增强聚乙烯材料,并使环氧树脂和马来酸酐接枝PE发生官能团之间的反应,以期促进环氧树脂对PE 的增强效果。

1〃实验部分

1.1主要原料

HDPE(MH602):上海石化公司,熔体指数为6.0g/10min(190℃,21.6kg);环氧树脂(E-44):巴陵石化公司,环氧当量为210~

250g/eq,环氧值为0.40~0.47eg/100g,挥发份含量小于1.0%;聚酰胺固化剂(LM-650):镇江丹宝聚合物公司,分子量为600~1100,胺值为200±20;马来酸酐(MAH):广东西陇化工公司;过氧化二异丙苯(DCP):国药集团化学试剂厂。

1.2主要设备

双螺杆挤出机,SJSH-30,南京橡塑机械厂;双辊机:XSK-160,杭州苏桥佳迈机械设备有限公司;平板硫化机:KY6003,江都市开源试验机械厂;冲击实验机:XJJ-5,河北承德实验机公司;电子拉力实验机:RGD-5,深圳瑞格尔仪器有限公司;红外光谱仪:Spectrum One,美国PE公司;扫描电镜仪:JSM-6360LV,JEOL公司。

1.3样品制备

将PE,MAH,DCP和其它助剂按一定比例混合均匀,在双螺杆挤出机上将PE熔融接枝制成PE-g-MAH[14]。将PE-g-MAH(或PE)在双辊机上塑化,再加入一定比例的环氧树脂和聚酰胺固化剂的混合物,在双辊机上混炼均匀,前后辊温度分别为120℃和150℃。将制得的环氧树脂增强聚乙烯材料在平板硫化机上热压成片。

1.4测试与表征

力学性能测试:拉伸试验按GB/T1040-90进行;弯曲试验按GB/T9341-88进行;冲击试验按GB1043-93进行。

红外光谱分析:将PE-g-MAH热压成膜,在膜上涂一层环氧树脂和聚酰胺固化剂的混合物,待其固化后进行红外光谱仪测试,并与环氧树脂增强聚乙烯膜的红外光谱图进行对比分析。

扫描电镜观测:将样品在液氮中深冷后的脆断面真空镀金,用扫描电镜观察断面的形貌。

2〃结果与讨论

2.1力学性能

表1为纯聚乙烯和环氧树脂增强聚乙烯(PE/EP)的准静态力学性能。从表1可见,当EP含量为5%时,与未接枝化处理的纯PE直接与EP和固化剂共混的产品(2号样品)相比,接枝化处理的PE所制得的PE/EP材料(3号样品)力学性能较好,尤其是具有较好的断裂伸长率和冲击强度。这表明PE的接枝化处理能提高共混材料的力学性能,这与马来酸酐接枝对共混物的增容作用,即PE的接枝化处理促进了PE与EP的相容性有关[15]。

从表1可见,接枝化处理的PE所制得的PE/EP材料中(3,4,5,6号样品),随着环氧树脂含量增加,PE/EP材料的弯曲强度逐渐增大,这表明环氧树脂的加入使PE的刚度得到了提高,这与环氧树脂本身

的刚硬特性有关。从表1可见,随着环氧树脂含量增加,PE/EP材料的的拉伸强度和断裂伸长率先增加后降低,这可能是由于少量的环氧树脂在PE/EP体系中发生了交联、固化的化学反应,从而增加了共混材料的抗拉强度,而环氧树脂含量过多时,可能使得体系内部变得不均匀。从表1可见,环氧树脂增强聚乙烯的冲击强度略低于纯PE(1号样品),这可能与环氧树脂本身的脆性有关。从表1总体来看,环氧树脂含量在10%左右时,PE/EP材料的力学性能较好,尤其是弯曲强度比纯PE高出60%左右,表明PE/EP材料具有良好的刚硬度。2.2红外光谱分析

为探讨环氧树脂与PE-g-MAH之间的化学反应,我们对表面涂有聚酰胺固化的环氧树脂涂层的PE-g-MAH膜(样品A)进行了红外光谱分析,并与环氧树脂增强聚乙烯膜(样品B)的红外光谱图进行了对比分析,其结果如图1所示。由于环氧树脂涂层是在室温下涂到PE-g-MAH膜上的,而PE-g-MAH在室温下与环氧树脂之间不会发生反应,所以样品A的红外光谱图是PE-g-MAH的红外光谱与聚酰胺固化环氧树脂的红外光谱的简单叠加。环氧树脂增强聚乙烯制备时,环氧树脂与PE-g-MAH是在熔融状态下混合的,如果环氧树脂与PE-g-MAH 分子的MAH基团发生了反应,那么在样品B的红外光谱图中,不但包括PE-g-MAH的红外光谱与聚酰胺固化环氧树脂的红外光谱的简单叠加,并且应该包括环氧树脂与PE-g-MAH发生官能团间反应生成的官能团的红外光谱特征峰。因此,我们对比样品A和样品B的红外光谱图,可以对环氧树脂增强聚乙烯材料中环氧树脂与PE-g-MAH之间的

化学反应进行探讨。

由图1可见,样品A在916cm-1处有明显的环氧基团特征峰,而在样品B则没有观测到这个峰。这表明在熔融共混制备环氧树脂增强聚乙烯材料的过程中,环氧树脂的环氧基团发生了化学反应,并且基本反应完全,因此在样品B的红外光谱中没有观测到环氧基团的特征峰。由图1的结果还可以发现,样品A在1780cm-1处有明显的MAH 的C O特征峰,且在1562cm-1处有明显的聚酰胺固化剂的N-H 特征峰,而在样品B的红外光谱图中,聚酰胺固化剂的N-H特征峰基本消失,MAH的C O特征峰也很小。这表明在熔融共混制备环氧树脂增强聚乙烯材料的过程中,聚酰胺固化剂和MAH都发生了化学反应,聚酰胺固化剂反应的较为完全,MAH则只有一部分发生了反应。

聚酰胺固化剂与PE-g-MAH发生的分子间反应可以释放出水分子;而聚酰胺固化剂与PE-g-MAH发生反应后,聚酰胺固化剂分子上另外的氨基还可能继续与环氧树脂发生反应,这种分子间的连结可能使环氧树脂与PE之间的结合力增加,从而促进环氧树脂对PE的增强效果。2.3形态分析

图2为在双辊机上采用熔融共混法制备出的环氧树脂增强聚乙烯材料半成品的外部形貌。从图2中可看到,环氧树脂增强聚乙烯半成品的外表面凹凸不平,从其外观上也可看到,这种在双辊机上制备出的材料半成品的内部和表面存在很多孔洞和空隙。这表明材料在制备过程中有气体放出,这种气体可能是熔融共混法制备出的环氧树脂增强聚乙烯材料过程中,PE-g-MAH与聚酰胺固化剂分子反应放出水分子,这与红外光谱的分析结果相符。

图3为纯聚乙烯样品在液氮中深冷后的脆断面形貌,以及环氧树脂

增强聚乙烯半成品在平板硫化机上热压成片后,所制得的样品在液氮中深冷后的脆断面形貌。由图3a可见,纯聚乙烯样品的脆断面比较平整,表明其内部组成比较均一;而相比较而言,环氧树脂增强聚乙烯样品(图3b)的脆断面则呈现不平整的凹凸形貌,这表明聚乙烯中加入环氧树脂和其它助剂后,材料的内部形态结构发生了改变,这与熔融共混法制备出的环氧树脂增强聚乙烯材料过程中发生化学反应并放出小分子物质有关,这亦与红外光谱的分析结果相符。

图3纯聚乙烯和环氧树脂增强聚乙烯样品的内部形貌

3〃结论

a)通过熔融共混的方法,先后将马来酸酐和环氧树脂引入到PE中,制备出了环氧树脂增强聚乙烯材料,与纯PE相比,环氧树脂增强聚乙烯材料的弯曲强度有较大提高。

b)在熔融共混制备环氧树脂增强聚乙烯材料的过程中,环氧树脂与马来酸酐接枝PE发生了官能团之间的反应,促进了环氧树脂对PE的增强效果。聚乙烯中加入环氧树脂和其它助剂后,材料的内部形态结构发生了改变。环氧树脂含量较低时,样品中的环氧树脂在聚乙烯中得到了较好的分散。

环氧树脂的增韧改性研究

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

浅谈环氧树脂胶粘剂的发展前景

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。

丁腈橡胶的基本性能及用途

字体大小:| | 2010-08-28 16:56 - 阅读:135 - :0 ,由丁二烯与丙烯腈共聚而制得的一种合成橡胶。是耐油(尤其是烷烃油)、耐老化性能较好的合成橡胶。丁腈橡胶中丙烯腈含量(%)有42~46、36~41、31~35、25~30、18~24 等五种。丙烯腈含量越多, 耐油性越好,但耐寒性则相应下降。它可以在120℃的空气中或在150℃的油中长期使用。此外,它还具有良好的耐水性、气密性及优良的粘结性能。广泛用于制各种耐油橡胶制品、多种耐油垫圈、垫片、套管、 软包装、软胶管、印染胶辊、电缆胶材料等,在汽车、航空、石油、复印等行业中成为必不可少的弹性材料。 丁腈橡胶基本性能 主要采用低温乳液聚合法生产,丁腈橡胶具有优良的耐油性,其耐油性仅次于聚硫橡胶和氟橡胶,并且具有的耐磨性和气密性,粘接力强。丁晴橡胶的缺点是不耐臭氧及芳香族、卤代烃、酮及酯类溶剂,不宜做 绝缘材料。丁腈橡胶耐低温性差,电性能低劣,弹性稍低。 丁腈橡胶主要用途 丁腈橡胶主要用于制作耐油制品,如耐油管、胶带、橡胶隔膜和大型油囊等,常用于制作各类耐油模压橡胶制品,如O形圈、油封、皮碗、 膜片、活门、波纹管等,也用于制作胶板和耐磨零件。

公司代理经销南帝公司的产品有:普通丁腈橡胶、特殊丁腈橡胶、丁腈胶乳、热塑性弹性体(TPV)等。其中镇江南帝主要牌号:NANCAR 1051、1052、1053、1052M30、1043N、2845、2865、2875、3345、3365、4155等。特殊丁腈橡胶有以下: ??羧化丁腈(XNBR):NANCAR 1072、1072CG、3245C 具优越耐磨性,适用于下列橡胶制品: a. 高耐磨的输送带、工业制品、纺织胶辊、及特殊鞋底等制品。 b. AB胶系接着剂及丙烯酸酯系接着剂。 c. 环氧树脂改性应用。 d. 软性电路板。 ??充油丁腈(NBR/DOP):NANCAR 1082 适用于超低硬度(40 Shore A以下) 并兼具耐油特性之橡胶制品,如:工业胶辊、工业制品等。 ??丁腈/PVC (NBR/PVC):NANCAR 1203D、1203HD、1203L D、具有良好的耐候性、耐油性,适用于下列橡胶制品: a. 耐臭氧的汽车部品(防尘套及胶管)、工业制品(胶板及杂件)、及电缆被 覆等制品。 b. 耐酒精汽油、低萃取燃料油管。 c. 耐溶剂的胶辊(工业胶辊、造纸胶辊、印刷胶辊)及纺织皮圈等制品。 d. 保温材料及运动器材等发泡制品。 ??丁腈/PVC/DOP (NBR/PVC/DOP):NANCAR 1204D 适用于超低硬度并兼具耐油耐臭氧之橡胶制品,如:印刷胶辊厂、工业制品等。 ??预交联丁腈(NBR):NANCAR 1022 具良好的尺寸安定性,特别适用于PVC改质,提高橡胶质感。 ??超低,极高丙烯腈丁腈(NBR):NANCAR 1965、4580

环氧树脂增韧途径与机理

环氧树脂增韧途径与机理 环氧树脂(EP)是一种热固性树脂,因其具有优异的粘结性、机械强度、电绝缘性等特性,而广泛应用于电子材料的浇注、封装以及涂料、胶粘剂、复合材料基体等方面。由于纯环氧树脂具有高的交联结构,因而存在质脆、耐疲劳性、耐热性、抗冲击韧性差等缺点,难以满足工程技术的要求,使其应用受到一定限制。因此对环氧树脂的共聚共混改性一直是国内外研究的热门课题。 一、序言 目前环氧树脂增韧途径,据中国环氧树脂行业协会专家介绍,主要有以下几种:用弹性体、热塑性树脂或刚性颗粒等第二相来增韧改性; 用热塑性树脂连续地爨穿于热固性树脂中形成互穿网络米增韧改性; 通过改变交联网络的化学结构以提高网链分子的活动能力来增韧; 控制分子交联状态的不均匀性形成有利于塑性变形的非均匀结构来实现增韧。 近年来国内外学者致力于研究一些新的改性方法,如用耐热的热塑性工程塑料和环氧树脂共混;使弹性体和环氧树脂形成互穿网络聚合物(I PN)体系;用热致液晶聚合物对环氧树脂增韧改性;用刚性高分子原位聚合增韧环氧树脂等。这些方法既可使环氧捌脂的韧性得到提高,同时又使其耐热性、模量不降低,甚至还略有升高。 随着电气、电子材料及其复合材料的飞速发展,环氧树脂正由通用型产品向着高功能性、高附加值产品系列的方向转化。中国环氧树脂行业协会专家表示,这种发展趋势使得对其增韧机理的研究H益深入,增韧机理的研究对于寻找新的增韧方法提供了理论依据,因此可以预测新的增韧方法及增韧剂将会不断出现。 采用热塑性树脂改性环氧树脂,其研究始于20世纪80年代。使用较多的有聚醚砜(P ES)、聚砜(P S F)、聚醚酰亚胺(P EI)、聚醚醚酮(PE EK)等热塑性工程塑料,人们发现它们对环氧树脂的改性效果显著。据中国环氧树脂行业协会专家介绍,这些热塑性树脂不仪具有较好的韧性,而且模量和耐热性较高,作为增韧剂加入到环氧树脂中同样能形成颗粒分散相,它们的加入使环氧树脂的韧性得到提高,而且不影响环氧固化物的模量和耐热性。 二、热塑性树脂增韧环氧树脂 1、热塑性树脂增韧方法 未改性的PE S对环氧的增韧效果不明显,后来实验发现两端带有活性反应基团的P ES 对环氧树脂改性效果显著。如苯酚、羟基封端的P E S可使韧性提高100%;双氨基封端、双羟基封端的P E S也是有效的改性剂;环氧基封端的PE S由于环氧基能促进相互渗透,因而也提高了双酚A型环氧树脂的韧性。以二氨基二苯砜为固化剂,P E S增韧的环氧树脂

环氧树脂及其胶粘剂的增韧改性研究进展_杨卫朋

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/af7715209.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

改性沥青混合料

改性沥青混合料 改性沥青是在沥青中掺加橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其他填料等外掺剂(改性剂),或采取对沥青轻度氧化加工等措施,使沥青或沥青混合料某一方面的性能得以改善的沥青结合料。 沥青作为现代公路路面的主要材料之一,具有很广泛的使用用途,随着社会发展对路面的要求不断提升,普通沥青由于其自身性能的局限性在使用上受到一定的限制,改性沥青正是为了满足这些需要而诞生。改性沥青混合料相比普通沥青混合料具有较高的抗流动性,良好的路面柔性和弹性,较高的耐磨耗能力和更长使用寿命。 改性沥青的分类 根据改性沥青添加的改性材料不同可以分为以下几类:一是橡胶及热塑性弹性体改性沥青,包括:天然橡胶改性沥青、SBS改性沥青(使用最广)、丁苯橡胶改性沥青、氯丁橡胶改性沥青、顺丁橡胶改性沥青、丁基橡胶改性沥青、废橡胶和再生橡胶改性沥青、其他橡胶类改性沥青等。二是塑料与合成树脂类改性沥青,包括:聚乙烯改性沥青、乙烯-乙酸乙烯聚合物改性沥青、聚苯乙烯改性沥青、环氧树脂改性沥青、α-烯烃类无规聚合物改性沥青等。三是共混型高分子聚合物改性沥青,即用两种或两种以上聚合物同时加入到沥青中对沥青进行改性。这里所说的两种以上的聚合物可以是两种单独的高分子聚合物,也可以是事先经过共混形成高分子互穿网络的所谓高分子合金。 改性沥青的用途 改性沥青的用途和普通沥青用途相似,主要是公路路面和防水工程上。在公路路面工程中,由于现代公路发生许多变化:交通流量和行驶频度急剧增长,货运车的轴重不断增加,普遍实行分车道单向行驶,要求进一步提高路面抗流动性,即高温下抗车辙的能力;提高柔性和弹性,即低温下抗开裂的能力;提高耐磨耗能力和延长使用寿命。现代建筑物普遍采用大跨度预应力屋面板,要求屋面防水材料适应大位移,更耐受严酷的高低温气候条件,耐久性更好,有自粘性,方便施工,减少维修工作量。使用环境发生的这些变化对石油沥青的性能提出了严峻

丁腈橡胶的基本性能及用途

丁腈橡胶的基本性能及 用途 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

字体大小: | | 2010-08-28 16:56 - 阅读:135 - :0 ,由丁二烯与丙烯腈共聚而制得的一种合成橡胶。是耐油(尤其是烷烃油)、耐老化性能较好的合成橡胶。丁腈橡胶中丙烯腈含量(%)有42~46、36~41、31~35、25~30、18~24 等五种。丙烯腈含量越多,耐油性越好,但耐寒性则相应下降。它可以在120℃的空气中或在150℃的油中长期使用。此外,它还具有良好的耐水性、气密性及优良的粘结性能。广泛用于制各种耐油橡胶制品、多种耐油垫圈、垫片、套管、软包装、软胶管、印染胶辊、电缆胶材料等,在汽车、航空、石油、复印等行业中成为必不可少的弹性材料。 丁腈橡胶基本性能 主要采用低温乳液聚合法生产,丁腈橡胶具有优良的耐油性,其耐油性仅次于聚硫橡胶和氟橡胶,并且具有的耐磨性和气密性,粘接力强。丁晴橡胶的缺点是不耐臭氧及芳香族、卤代烃、酮及酯类溶剂,不宜做绝缘材料。丁腈橡胶耐低温性差,电性能低劣,弹性稍低。 丁腈橡胶主要用途 丁腈橡胶主要用于制作耐油制品,如耐油管、胶带、橡胶隔膜和大型油囊等,常用于制作各类耐油模压橡胶制品,如O形圈、油封、皮碗、膜片、活门、波纹管等,也用于制作胶板和耐磨零件。

公司代理经销南帝公司的产品有:普通丁腈橡胶、特殊丁腈橡胶、丁腈胶乳、热塑性弹性体(TPV)等。其中镇江南帝主要牌号:NANCAR 1051、1052、1053、1052M30、1043N、2845、2865、2875、3345、3365、4155等。特殊丁腈橡胶有以下: 羧化丁腈(XNBR):NANCAR 1072、1072CG、3245C 具优越耐磨性,适用于下列橡胶制品: a. 高耐磨的输送带、工业制品、纺织胶辊、及特殊鞋底等制品。 b. AB胶系接着剂及丙烯酸酯系接着剂。 c. 环氧树脂改性应用。 d. 软性电路板。 充油丁腈(NBR/DOP):NANCAR 1082 适用于超低硬度(40 Shore A以下) 并兼具耐油特性之橡胶制品,如:工业胶辊、工业制品等。 丁腈/PVC (NBR/PVC):NANCAR 1203D、1203HD、1203L D、具有良好的耐候性、耐油性,适用于下列橡胶制品: a. 耐臭氧的汽车部品(防尘套及胶管)、工业制品(胶板及杂件)、及电缆被 覆等制品。 b. 耐酒精汽油、低萃取燃料油管。 c. 耐溶剂的胶辊(工业胶辊、造纸胶辊、印刷胶辊)及纺织皮圈等制品。 d. 保温材料及运动器材等发泡制品。 丁腈/PVC/DOP (NBR/PVC/DOP):NANCAR 1204D 适用于超低硬度并兼具耐油耐臭氧之橡胶制品,如:印刷胶辊厂、工业制品等。 预交联丁腈(NBR): NANCAR 1022 具良好的尺寸安定性,特别适用于PVC改质,提高橡胶质感。 超低,极高丙烯腈丁腈(NBR):NANCAR 1965、4580

环氧树脂的改性研究发展

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

聚氨酯改性环氧树脂胶黏剂的研究

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。

改性沥青知识

1、我国改性沥青概述 根据《公路改性沥青路面施工技术规范》(JTJ036-98),所谓的改性沥青是指通过往沥青中掺加”橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其它填料等外掺剂(改性剂)”或采取“对沥青轻度氧化加工”等措施,“使沥青或沥青混合料的性能得到改善”而制成的沥青结合料。改性剂则指的是“在沥青或沥青混合料中加入的天然或人工的有机或无机材料”,它应“可熔融、分散在沥青中”、能够“改善或提高沥青路面材料性能”、“与沥青发生反应或裹复在集料表面上”。从上面的叙述可以看出,沥青改性可以分为物理改性与化学改性两大类。本文仅涉及狭义的改性沥青,即化学改性沥青中的聚合物改性沥青。 我国对沥青及沥青混合料改性的技术研究已有近二十年的历史,范围基本上涉及到路面使用性能改善的每一方面,并且在许多方面取得了有较大实用价值的成果,主要表现为: (1) 广泛应用于工程实际的SBR橡胶改性产品,如重庆交通科研所研制的湿法SBR; (2) SBS等热塑性弹性体改性技术及PE等树脂类复合改性技术,如国创一号、二号; (3) 作为“八五”攻关项目的土工格栅、土工布等改善沥青路面结构力学性能的物理改性技术; (4) SMA(Stone Mastic Asphalt)及相应桥面铺装的研究;

(5) 成套沥青改性设备开发研制,如北京国创改性沥青有限责任公司的LG-8型炼磨式设备等; 总结我国改性沥青的研究与应用情况,主要呈现这几个特点:我国关于改性沥青的研究工作起步较早,基本上是与国际同步的;我国的改性沥青研究工作主要停留在实验室与试验路上,而且各研究工作几乎是由各高等院校、科研院所独立完成的,缺乏象美国SHRP那样的大型系统工程;我国改性沥青的应用规模很小,或者说根本谈不上应用规模,相应的沥青改性设备与成套生产-施工-管理工艺的研究工作显得滞后。也正是由于此,改性沥青的成本与国外相应改性沥青的成本而言,无多少竞争优势。 2、国内改性沥青的技术水平 2.1沥青改性的关键技术 沥青作为一种复杂的高分子碳氢化合物,在一定温度与荷载作用下表现为典型的弹-粘-塑性,并且在高温与紫外线照射下会产生老化现象。因此加入改性剂的主要目的就是要改善沥青混合料在高温下的路用性能,提高其抗车辙、抗疲劳、抗老化及抵抗低温开裂等方面的性能。沥青改性效果的关键在于解决改性剂与沥青的相容性问题[1]。所谓相容性,在热力学上的含义是指明两种或两种以上物质按任意比例形成均相体系(或物质)的能力。但实际生活中能够完全互溶的物质几乎是不存在的,因此道路工程上

环氧树脂改性聚乙烯材料的研究

熔融共混改性是提高高分子材料力学性能的一种有效方法[1]。一般地,加入玻璃纤维和无机填料可以使聚合物材料的力学性能得到增强[2],另有研究表明,PVC中加入一定量的环氧树脂,也可在一定程度上提高PVC的力学性能[3,4]。将功能化的环氧树脂加入到PET中,可增加其熔体强度,从而使其更适于挤出制备PET发泡材料[5]。此外,有研究者通过动态交联的方法,使环氧树脂均匀地分散到PP基体中,在一定程度上提高了PP的刚性和强度[6—8],另有研究者对PP/碳纤维/环氧树脂复合材料的结构与性能进行了研究[9,10]。除PP外,聚烯烃中的另一个重要品种PE的应用日益广泛,但其力学强度较低,限制了它在工程材料方面的应用。许多研究者对PE的改性进行了研究[11],而PE材料的力学性能很大程度上依赖于分子结构和形态结构[12,13],因此对PE进行增强改性时可从这方面入手,所制得的增强材料适用于制作电子、汽车等领域对材料刚硬度要求较高的结构零件。本研究先后将马来酸酐和环氧树脂引入到PE中,通过熔融共混制备环氧树脂增强聚乙烯材料,并使环氧树脂和马来酸酐接枝PE发生官能团之间的反应,以期促进环氧树脂对PE的增强效果。 1·实验部分 1.1主要原料

HDPE(MH602):上海石化公司,熔体指数为6.0g/10min(190℃,21.6kg);环氧树脂(E-44):巴陵石化公司,环氧当量为210~250g/eq,环氧值为0.40~0.47eg/100g,挥发份含量小于1.0%;聚酰胺固化剂(LM-650):镇江丹宝聚合物公司,分子量为600~1100,胺值为200±20;马来酸酐(MAH):广东西陇化工公司;过氧化二异丙苯(DCP):国药集团化学试剂厂。 1.2主要设备 双螺杆挤出机,SJSH-30,南京橡塑机械厂;双辊机:XSK-160,杭州苏桥佳迈机械设备有限公司;平板硫化机:KY6003,江都市开源试验机械厂;冲击实验机:XJJ-5,河北承德实验机公司;电子拉力实验机:RGD-5,深圳瑞格尔仪器有限公司;红外光谱仪:Spectrum One,美国PE公司;扫描电镜仪:JSM-6360LV,JEOL公司。 1.3样品制备 将PE,MAH,DCP和其它助剂按一定比例混合均匀,在双螺杆挤出机上将PE熔融接枝制成PE-g-MAH[14]。将PE-g-MAH(或PE)在双辊机上塑化,再加入一定比例的环氧树脂和聚酰胺固化剂的混合物,在双辊机上混炼均匀,前后辊温度分别为120℃和150℃。将制得的环氧树脂增强聚乙烯材料在平板硫化机上热压成片。

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

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

环氧沥青综述.

环氧沥青的发展及其运用 摘要:环氧沥青是一种新型改性沥青,它的热固性赋予沥青以优良的物理、力学性能。用环氧沥青拌制的沥青混合料,具有强度高、韧性好、优良的抗疲劳性能、温度稳定性、耐腐蚀性能。 本文主要讲述环氧沥青的发展历史、制备工艺、基本性能,以及环氧沥青混合料在路面铺装的使用状况。 关键词:环氧沥青;耐疲劳性;耐久性能;沥青混合料 The development and application of apoxy asphalt ABSTRACT :Epoxy resin asphalt is a new of modified asphalt. Thermosetting gives asphalt good physical and mechanical property. epoxy resin asphalt mixture have high strength, toughness, good fatigue resistance, temperature stability, corrosion resistance. This paper mainly tell that the development of epoxy resin asphalt and the method of preparation, basic properties, and the application in pavement. Key words: epoxy resin asphalt; fatigue property; durability; asphalt mixture 1前言 1.1 道路沥青发展概述 随着我国改革开放和国民经济的迅速发展,需要大规模的修建高等级公路。沥青路面是在柔性基层、半刚性基层上,铺筑一定厚度的沥青混合料作面层的路面结构。这种路面与砂石路面相比,其强度和稳定性都大大提高,与水泥混凝土路面相比,沥青路面表面平整无接缝,行车振动小,噪音低,开放交通快,养护简便,适宜于路面分期修建,是我国路面的重要结构形式[1,2]。 沥青具有黏性和弹性,其表现为流动性和抗流动性。低温下,弹性占主导地位,沥青表现出抗流动性;高温下,黏性占主导地位,沥青易流动[3]。现代高等级公路的交通的特点是:交通密度大、车辆轴载重、荷载作用间歇短,以及高速和渠化,导致用沥青铺设的路面,在冬天寒冷季节,易出现温缩裂缝,在夏天高温季节,重载荷作用下易出现车辙,这主要是由于沥青在低温条件下脆性大、柔韧性差,而在高温条件下抗拉强度较低。 为此人们开始使对沥青进行改性以提高其性能。所谓改性沥青,也包括改性沥青混合料是指掺加橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其他填料等外

浅谈环氧树脂的增韧改性

浅谈环氧树脂的增韧改性 摘要: 综述了环氧树脂的增韧改性技术,着重讨论了橡胶弹性体、热塑性树脂增韧环氧树脂的增韧机理和发展现状,并 简要介绍了热致液晶聚合物、柔性链段固化剂和互穿网络结构等环氧树脂增韧改性新技术。 关键词: 环氧树脂; 增韧; 改性 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基聚醚、聚氨酯液体橡胶、聚硫橡胶、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~

改性环氧树脂胶粘剂标准

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

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