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聚氨酯增韧环氧树脂机理

聚氨酯增韧环氧树脂机理

聚氨酯增韧环氧树脂是由聚氨酯弹性体与环氧树脂基体相结合制

成的一种复合材料。它具有聚氨酯的优良力学性能和环氧树脂的良好

耐化学性能,因此在许多领域中得到了广泛应用。聚氨酯增韧环氧树

脂的机理主要包括分散增韧机理、共混增韧机理和互穿网络增韧机理。

1.分散增韧机理:

聚氨酯的主要成分是聚醚多元醇和异氰酸酯,它们具有良好的力

学性能和粘滞性。当聚氨酯弹性体离散分散在环氧树脂基体中时,它

们能够在树脂的断裂面上形成连接桥梁,从而增加树脂的延展性和抗

冲击性能。此外,聚氨酯弹性体还能吸收冲击能量,减轻冲击对树脂

的破坏。

2.共混增韧机理:

聚氨酯弹性体与环氧树脂基体在分子水平上能够相互扩散和交联,形成共混结构。这种共混结构能够提高材料的界面相容性,减少它们

之间的界面应力,从而提高了材料的力学性能和抗冲击性能。此外,

共混结构还能够增加材料的断裂韧性,提高材料的耐磨性能。

3.互穿网络增韧机理:

聚氨酯弹性体与环氧树脂基体能够在分子水平上发生化学反应,形成互穿网络结构。这种互穿网络结构能够增加材料的强度和刚度,提高材料的耐磨性能和耐腐蚀性能。此外,互穿网络结构还能够提高材料的疲劳寿命,延缓材料的老化过程。

聚氨酯增韧环氧树脂的机理可以通过以下实验研究得到验证:

1.拉伸实验:将聚氨酯增韧环氧树脂样品切割成试样,然后在拉伸试验机上进行拉伸实验。实验结果表明,与纯环氧树脂相比,聚氨酯增韧环氧树脂的断裂应变和断裂强度明显提高。

2.冲击实验:使用冲击试验机对聚氨酯增韧环氧树脂进行冲击实验。实验结果表明,与纯环氧树脂相比,聚氨酯增韧环氧树脂的冲击能量吸收能力明显提高。

3.扫描电子显微镜观察:使用扫描电子显微镜观察聚氨酯增韧环氧树脂的断裂面形貌。观察结果表明,聚氨酯弹性体与环氧树脂基体能够形成明显的共混结构,验证了共混增韧机理的存在。

综上所述,聚氨酯增韧环氧树脂的机理主要包括分散增韧机理、共混增韧机理和互穿网络增韧机理。这些机理共同作用,提高了聚氨酯增韧环氧树脂的力学性能和抗冲击性能。

聚氨酯对环氧树脂增韧性能研究

聚氨酯对环氧树脂增韧性能研究 张萌;葛雪松;吴琳;李刚;于奕峰;姜义军;陈爱兵 【摘要】利用甲苯二异氰酸酯(TDI)和聚丙二醇(PPG)合成不同结构的端—NCO聚氨酯(PU)预聚体,然后由聚氨酯预聚体与环氧树脂进行接枝反应,制备聚氨酯改性环氧树脂.研究了聚氨酯预聚体结构和用量对改性环氧树脂力学性能的影响规律.结果表明,当聚醚多元醇选用PPG1000,且TDI:PPG=2:1时,制得的聚氨酯预聚体对环氧树脂的增韧效果最好,当ω(PU预聚体)=10%时,改性环氧树脂的应变和拉伸强度分别达到84.7%和27.1 MPa,是改性前的30.47倍和3.04倍.通过扫描电镜对聚氨酯的增韧机理进行了研究,发现改性前环氧树脂为脆性断裂,聚氨酯改性后的环氧树脂断裂时银纹明显增多,为韧性断裂. 【期刊名称】《应用化工》 【年(卷),期】2018(047)009 【总页数】4页(P1850-1853) 【关键词】环氧树脂;聚氨酯;接枝改性 【作者】张萌;葛雪松;吴琳;李刚;于奕峰;姜义军;陈爱兵 【作者单位】河北科技大学化学与制药工程学院,河北石家庄 050018;中国科学院青岛生物能源与过程研究所,山东青岛 266100;青岛职业技术学院生物与化工学院,山东青岛 266100;河北科技大学化学与制药工程学院,河北石家庄 050018;河北科技大学化学与制药工程学院,河北石家庄 050018;中国科学院青岛生物能源与过程研究所,山东青岛 266100;河北科技大学化学与制药工程学院,河北石家庄050018

【正文语种】中文 【中图分类】TQ323.5;TQ433.4+3 环氧树脂(EP)具备良好的物理粘接性、化学稳定性、介电性等特点,在建筑、航空航天以及集成电路等领域[1-5]得到广泛的应用。但EP固化后质脆、抗冲击性能差,限制了其广阔的发展。近年来研究较多的EP增韧剂有橡胶弹性体、刚性粒子、热塑性树脂、液晶聚合物、超支化聚合物等[6-10],其中聚氨酯凭借其丰富的柔性链段和较高的相容性得到研究者们的广泛关注[11-15]。为了进一步探究PU对EP的增韧效果,本文利用TDI和PPG合成得到不同结构的端—NCO聚氨酯预聚体, 然后由端—NCO聚氨酯预聚体与环氧树脂进行接枝反应,得到聚氨酯改性环氧树脂,并详细研究了聚氨酯结构和用量对改性环氧树脂力学性能的影响。 1 实验部分 1.1 材料与仪器 凤凰牌环氧树脂E-51(使用前120 ℃下真空除水4 h),工业品;甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚醚多元醇(PPG-400、PPG-1000、PPG-2000、PPG-4000,使用前 120 ℃真空除水4 h)、酚醛胺环氧固化剂(T-31)均为化学纯;二月桂酸二丁基锡(T-12),分析纯。 Nicolet傅里叶变换红外光谱仪;CMT6503型电子万能拉伸试验机;JSM-5600 型扫描电子显微镜;MSK-AFA-I型刮膜机。 1.2 聚氨酯改性环氧树脂胶的制备 1.2.1 聚氨酯预聚体的合成在氮气氛围下,向干燥的三口瓶中加入一定量的TDI,升温至75 ℃后,按一定比例将除水的聚醚多元醇逐滴滴加到三口瓶中,快速搅拌,每隔30 min取样测定—NCO含量,直到—NCO含量基本不变时即为反应终点。

关于环氧树脂胶黏剂增韧改性的分析

关于环氧树脂胶黏剂增韧改性的分析 [摘要]环氧树脂胶黏剂,它属于固化剂、基体树脂、溶剂、增韧剂、增塑剂、填料等各种组分经由化学及物理混合多种方法,所形成有着良好功能性、黏结性,在工程领域当中所需用到的黏胶剂。那么,为更进一步了解此类黏胶剂的增韧改 性具体方法及其情况,鉴于此,本文主要探讨环氧树脂胶黏剂自身增韧改性情况,仅供业内相关人士参考。 [关键词]胶黏剂;环氧树脂;增韧改性 前言: 因环氧树脂胶黏剂,它和其余胶黏剂所具备优势特点较为不同,故其现阶段 在众多行业领域当中实现较为广泛的应用。但因其呈较大脆性及较弱韧性,因而,对环氧树脂胶黏剂自身增韧改性情况开展综合分析较为必要。 1、简述环氧胶内部成分及其增韧改性基本机理情况 1.1在主要成分层面 针对环氧胶内部成分,通常以基体树脂、固化剂、增塑剂及增韧剂、溶剂为主。针对基体树脂层面,现阶段以纯环氧树脂及改性之后的环氧树脂为主。环氧 树脂,其自身黏结强度及抗压性、黏结性及力学性能相对较好,但韧性弱;针对 固化剂,其属于环氧胶内部重要成分。生产过程当中,通常需结合生产条件及其 性能指标等,合理选定固化剂;针对增塑剂即增韧剂,其主要是因基体树脂与固 化剂相互间经化学反应之后所形成一种固化物,呈现出较脆质地、较差韧性及其 抗冲强度。故生产过程当中需要向着固化物内部添加一定量的增塑剂及增韧剂等,确保其韧性及耐冲性能可得到增强;针对溶剂层面,其属于聚合物的反应介质。 实际应用当中,可以与具体需求结合予以合理选用。 1.2在基本机理层面

一是,针对分散相撕裂及塑性拉伸基本机理层面。此项理论观点,即外部力 作用至改性树脂之后,使得裂纹形成,且处于环氧树脂内部持续增长情况下,橡 胶会以颗粒形式渗入裂纹内部,连接好裂纹两端位置。外力持续增强情况下,橡 胶颗粒将部分能量吸收,其自身会被逐渐拉长或撕裂,对环氧树脂后期被撕裂整 个进度可起到减缓作用,环氧树脂则更具韧性[1];二是,针对微裂纹的钝化增韧 基本机理层面。此机理是以无机纳米粒子环氧树脂实施增韧方法为基础,基体受 外部冲击之下,分散至基体内部刚性粒子会有应力集中产生,基体会有裂纹及屈 服产生,基体将大量能量吸收会产生塑性。刚性粒子,使得基体裂纹实现逐渐扩 展严重受阻及钝化现象产生,基体总体产生破坏性质开裂问题得到遏制;三是, 针对裂纹钉铆基本机理层面。此机理主要是受外部的作用力情况之下,基体裂纹 的尖端处于固体内部持续增长,遇到和基体树脂结合得较多的固体颗粒。受固体 颗粒相应作用之下,裂纹尖端弯曲,二级裂纹逐渐形成,新裂纹形成前需实现更 多能量吸收,可以说,只有外界所需作用力的强度更大情况下,才能将基体彻底 分裂。 2、探究环氧树脂胶黏剂自身的增韧改性 2.1在橡胶弹性体类型环氧树脂的增韧层面 橡胶弹性体类型环氧树脂增韧方法,现阶段以聚氨酯的弹性体、丁腈橡胶这 两种类型环氧树脂的增韧方法为主。一是,针对聚氨酯的弹性体类型环氧树脂的 增韧方法层面。聚氨酯,它属于硬及软段相互交替连接所形成嵌段的一类聚合物。软及硬段部分,对树脂弹性、柔韧性、力学性能均起着决定作用。聚氨酯和环氧 树脂互相贯穿,促使有着互穿网络一种聚合物生成。受外力作用之下,这种结构 类型聚合物因两种物质穿插,致使互相牵绊这一作用产生,作用力会由网络结构 快速传递至另种的网络结构当中,对作用力总体分散效果有所增强,且因聚氨酯 自身有着优良的抗冲击性及弹性特点,所以环氧树脂总体韧性得到增强;二是, 针对丁腈橡胶类型环氧树脂的增韧方法层面。丁腈橡胶,现阶段分为液体、固体 这两种类型。针对液体状丁腈橡胶层面上,端羧基丁腈橡胶应用之下环氧树脂的 增韧方法研究现阶段相对较多。而针对液体状丁腈橡胶层面,端羧基丁腈橡胶应 用之下环氧树脂的增韧方法需要一定的实现条件,即在添加一定量固化剂前期,

环氧增韧

柔韧性环氧树脂体系的配方设计、性能、制备与应用(一) 2004-6-10 摘要:介绍实现环氧树脂配方体系柔性化的几种方法,比较了各自的优缺点,重点介绍缩水甘油醚型柔韧性环氧树脂的品种、合成、性能、特点与应用。 关键词:环氧树脂柔韧性缩水甘油 在环氧树脂配方设计中,人们采用由双酚A环氧树脂与常规固化剂(胺类、酸酐类)构成的配方体系,在许多使用场合往往会碰到脆性过高、易于开裂问题。如浇注制品因脆性过大、延伸率低,导致产品开裂报废;作为涂料胶粘剂使用时,因刚性大、延伸率低,导致接合面剥离强度低,直接影响其使用效果。解决上述问题行之有效的手段是使环氧树脂柔性化或是使整个配方体系柔性化。通过降低交联密度,在固化产物的分子结构中引入柔性链段,或简单地添加惰性小分子物质使固化物刚性下降,通过降低固化物玻璃化温度、增加延伸率来实现配方体系柔性化。虽然这种办法对固化物耐热性与模量有所降低,但在许多场合,这方面的要求并不高,因此,配方体系柔性化是解决脆性开裂问题的有效方法。 实现环氧树脂体系柔性化的方法主要有物理添加法与化学改性法,或二者的结合。物理添加法主要是加入增韧剂或增塑剂,化学改性既可对固化剂也可对环氧树脂进行改性,而以后者效果较好。 1、添加增韧剂或增塑剂 添加增韧剂或增塑剂的优点是价格低,在以前的许多涂料、胶粘剂、浇注料配方中都有采用。采用最多的增塑剂是邻苯二甲酸酯类。这类增塑剂虽然可增加韧性,但因为它们本身不参与固化反应,因而易于析出与迁移,可被溶剂溶出;其小分子的存在,将给制品的电性能与耐化学性能带来

影响。此外,由于增塑剂未参与大分子网络的形成,因而对固化物抗冲强度提高不明显,而对热变形温度有较大下降。 另一类分子中带羟基与醚键的长脂肪链增韧剂,由于其分子量较大,因此可起到较好的增柔作用。其端羟基可参与固化反应,也可称之为活性增韧剂。但这种活性增韧剂的羟基与环氧基的反应活性远比胺类固化剂低,因而在胺类固化剂体系中很难起到活性增韧作用,而基本是物理混合。在酸酐体系中高温固化条件下,这种活性增韧剂既可与环氧基反应也可与酸酐反应,因此,应注意固化剂的合适用量才可起到最好效果。 2、采用柔韧性固化剂 柔韧性酸酐主要有长脂肪链酸酐,如聚癸二酸酐、壬二酸酐、顺丁二烯酸酐、十二烯基琥珀酸酐及其改性物,如桐油酸酐。这类柔性酸酐的固化物具有良好的耐冷热冲击性,但固化物热变形温度较低,固化反应速度也较一般酸酐固化剂慢,这类固化剂既可单独使用也可与其他酸酐混合使用。常用柔性酸酐性状与固化物性能如表一。 表1常用柔性酸酐性状与固化物性能

增韧环氧树脂研究进展

增韧环氧树脂研究进展 本文对最近国内外增韧环氧树脂的研究进展进行了简单概述。环氧树脂胶固化后产物脆性较大,所以一般要进行增韧改性介绍了几种常见的改性增韧环氧树脂的方法。并主要介绍了丁腈橡胶和环氧树脂进行共混来提高环氧树脂的韧性的研究现状,并解释了其增韧机理。 标签:环氧树脂胶粘剂;增韧改性;丁腈橡胶 引言 环氧树脂作为综合性能最好的胶粘剂基体,有“万能胶”之称,很早就被应用于制备胶粘剂,但因为环氧树脂固化产物具有较高的交联密度,会导致固化产物脆性大、耐冲击强度低、易开裂且耐热性能差等缺点,极大的限制了环氧树脂在诸多领域的应用。故在使用环氧树脂时需对其进行增韧改性。目前常用的增韧方法有:热塑性树脂增韧、橡胶弹性体增韧、无机纳米粒子增韧等[1]。 1 热塑性树脂 热塑性树增韧热固性树脂的机理主要是裂纹钉锚作用。目前常用于改性环氧树脂的热塑性树脂有:聚醚砜、聚醚酮、聚酰亚胺等[2]。钟银花用聚酯热熔胶PE-30增韧环氧树脂,断裂韧性和冲击强度同时增加,弯曲强度和弯曲模量分别降低27%和44%;Kishile以聚醚矾对DDS-环氧树脂体系改性,研究发现,PES 可有效提高树脂的韧性,但只有辅助端羧基丁腈橡胶(CTBN)共同使用时,PES 含量才会对断裂韧性产生影响。王晓洁等用聚醚酮改性环氧树脂,研究表明聚醚酮与环氧树脂可以形成网络-球粒结构,剪切强度提高同时耐热性能没有下降;毛蒋莉用粉末状热塑性聚酰亚胺改性环氧树脂制备成胶粘剂,表明制备的胶粘剂具有良好的疏水性。 2 无机纳米粒子 纳米粒子改性的聚合物的优点是,使聚合物既包括了无机粒子的特性也具有聚合物材料的优点,无机纳米粒子增韧改性环氧树脂,可使环氧树脂多方面性能得到提高。常用的分散方法机械搅拌分散和超声分散等。张晶以溶胶-凝胶法制备(PEI)/SiO2复合材料,研究发现当SiO2含量低于20wt%时,可以制备出分散均匀,粒径可控的纳米复合材料。陈名华用不同填料加入环氧树脂胶粘剂中并对其机械性能进行研究,研究表明无机粒子对胶液的硬度和树脂的断裂韧性的提高均有帮助;West在用超声法改性环氧树脂时发现,超声时间对无机纳米粒子分散起到较大作用,尤其当时间过长时会引起聚合物降解,引起力学性能下降。 3 橡胶弹性体 橡胶弹性体通过其活性端基与环氧树脂中的活性基团发生反应形成嵌段结

环氧树脂基本知识

环氧树脂基本知识 增韧剂与稀释剂是什么? 增韧剂增韧剂是具有降低复合材料脆性和提高复合材料抗冲击性能的一类助剂。可分为活性增韧剂与非活性增韧剂两类,活性增韧剂是指其分子链上含有能与基体树脂反应的活性基团,它能形成网络结构,增加一部分柔性链,从而提高复合材料的抗冲击性能。非活性增韧剂则是一类与基体树脂很好相溶、但不参与化学反应的增韧剂。 增韧剂可分为橡胶类增韧剂和热塑性弹性体类增韧剂: (1)橡胶类增韧剂该类增韧剂的品种主要有液体聚硫橡胶、液体聚丁二烯橡胶、丁腈橡胶、乙丙橡胶及丁苯橡胶等。 (2)热塑性弹性体热塑性弹性体是一类在常温下显示橡胶弹性、在高温下又能塑化成型的合成材料。因此,这类聚合物兼有橡胶和热塑性塑料的特点,它既可以作为复合材料的增韧剂,又可以作为复合材料的基体材料。这类材料主要包括聚氨酯类、苯乙烯类、聚烯烃类、聚酯类、间规1,2- 聚丁二烯类和聚酰 胺类等产品,目前作为复合材料的增韧剂用得较多的是苯乙烯类和聚烯烃类。 (3)其它增韧剂适用于复合材料的其它增韧剂还有低分子聚酰胺和低分子的非活性增韧剂,如苯二甲酸酯类。对于非活性的增韧剂也可称为增塑剂,它不参与树脂的固化反应。 稀释剂稀释剂是一类使液体树脂粘度变稀薄时的液体物质。这不能溶解树脂,但能部分代替溶剂。稀释剂的作用是降低树脂粘度,使树脂具有流动性,改善树脂对增强材料、填料等的浸润性;控制固化时的反应热;延长树脂固化体系的适用期;填料用量增加,降低成本。按不同的树脂需要,所用的稀释剂也不同。 (1)不饱和聚酯树脂用的稀释剂主要是交联剂单体,并能使树脂粘度变稀薄。不饱和聚酯用的稀释 剂主要是苯乙烯、a -甲基苯乙烯、甲基丙烯酸单体等。 (2)酚醛树脂用稀释剂主要是酒精、丙酮等溶剂。 (3)环氧树脂用稀释剂有活性稀释剂和非活性稀释剂:①非活性稀释剂这种稀释剂只共混于树脂中,不参与树脂的固化反应,仅仅是降低树脂粘度,如添加邻苯二甲酸二丁酯的双酚A环氧树脂。②活性 稀释剂这类稀释剂主要指含有环氧基团的低分子化合物,能与固化剂反应,并参与环氧树脂的固化反应,成为交联树脂结构的一部分。活性稀释剂可分为单环氧基和双环氧基两类。还有不含环氧基的亚磷酸三苯 酯、Y -内丁酯两种化合物。 稀释剂的总类 660A 丁基缩水甘油醚无色透明液体2mPAS 0.65 0.01 0.005 145 10-15 660B 无色透明液体5mPAS 0.6 0.01 0.005 120 10-15 660C 浅黄色透明液体7mPAS 0.4 0.01 0.005 >190 10-15 690 苯缩水甘油醚浅黄色透明液体7mPAS 0.6 0.01 0.005 >130 10-15 691 甲苯基缩水甘油醚浅黄色透明液体6-7 mPAS 0.50-0.57 0.01 0.005 >130 20-25 692 苄基缩水甘油醚浅黄色透明液体50s 0.4 0.01 0.005 >130 15-20 680 烯丙基缩水甘油醚浅黄色透明液体1-2 mPAS 0.78 0.01 0.005 >130 10-15 669 乙二醇二缩水甘油醚浅黄色透明液体25s 0.65 0.01 0.005 >130 10-30 678 新戊二醇二缩水甘油醚浅黄色透明液体15s 0.64-0.7 0.01 0.005 >150 15-35 622 丁二醇二缩水甘油醚浅黄色透明液体15-20mPAS 0.7 0.01 0.005 >150 15-35 662 丙三醇缩水甘油醚无色透明液体100mPAS 0.55-0.7 0.01 0.005 >150 15-35 环氧树脂胶粘剂人类使用胶粘剂已有几千年的历史,然而环氧树脂胶粘剂(简称环氧胶粘剂或环氧胶)从1950 年左右出现至今,仅仅只有50 多年。但是随着20 世纪中叶各种胶粘理论的相继提出,以及胶粘界面化学、胶粘剂

聚氨酯环氧树脂丙烯酸酯

聚氨酯、环氧、丙烯酸酯 1 聚氨酯 1.1 聚氨酯简介 聚氨酯:Polyurethane又名聚氨基甲酸酯是对主链上含有春福氨基甲酸酯基团的大分子化合物的总称简称 PU 化学式 (C10H8N2O2·C6H14O3)X 聚氨酯胶粘剂:Polyurethane Adhesive 指的是分子链中含有氨基甲酸酯基团(—NHCOO—)或异氰酸酯基(—NCO)的胶粘剂。 1.12 聚氨酯发展史 1849年德国化学家Wurts用烷基硫酸盐与氰酸钾进行复分解反应,首次合成了脂肪族异氰酸酯化合物;1850年德国化学家Hoffman用二苯基甲酰胺合成了苯基异氰酸酯;1884年Hentschel用胺或胺盐与光气反应合成异氰酸酯,成为工业上合成异氰酸酯的方法。1937年德国化学家Bayer首次利用异氰酸酯与多元醇制得聚氨酯树脂,并且在第二次世界大战期间由拜耳公司应用于坦克履带上,使聚氨酯胶粘剂首次工业化。 其后,美国于1953年引进德国技术,日本于1954年引进德国和美国聚氨酯技术,1960年生产聚氨酯材料,1966年开始生产聚氨酯胶黏剂,开发成功乙烯类聚氨酯水性胶黏剂,并予1981年投入工业化生产。目前日本聚氨酯胶黏剂的研究与生产十分活跃,并与美国、西欧一起成为聚氨酯生产、出口大国。 我国于1956年研制并生产三苯基甲烷三异氰酸酯(列克纳胶),很快又生产了甲苯二异氰酸酯(TDI)、双组分溶剂型聚氨酯胶黏剂,1986年以后,我国聚氨酯工业进入迅速发展时期:1994年国家正式批准成立“中国聚氨酯工业协会”,下设“聚氨酯胶黏剂委员会”,该委员会业已成为全国聚氨酯胶黏剂技术与信息交流的中心。90年代中后期,聚氨酯工业迎来了告诉发展。 1.2 聚氨酯的合成 聚氨酯的合成原料主要有-异氰酸酯、多元醇、添加剂,添加剂主要包括催化剂、交联剂及扩链剂——结构胶。 PU合成方法主要有预聚体法、半预聚体法、一步法,其中一步法因工艺简单投资少而被普遍采用。 1.3 聚氨酯的特点 优点: (1)优良的耐磨性,低温柔软性以及性能可调节范围较广

聚氨酯增韧环氧树脂机理

聚氨酯增韧环氧树脂机理 聚氨酯增韧环氧树脂是由聚氨酯弹性体与环氧树脂基体相结合制 成的一种复合材料。它具有聚氨酯的优良力学性能和环氧树脂的良好 耐化学性能,因此在许多领域中得到了广泛应用。聚氨酯增韧环氧树 脂的机理主要包括分散增韧机理、共混增韧机理和互穿网络增韧机理。 1.分散增韧机理: 聚氨酯的主要成分是聚醚多元醇和异氰酸酯,它们具有良好的力 学性能和粘滞性。当聚氨酯弹性体离散分散在环氧树脂基体中时,它 们能够在树脂的断裂面上形成连接桥梁,从而增加树脂的延展性和抗 冲击性能。此外,聚氨酯弹性体还能吸收冲击能量,减轻冲击对树脂 的破坏。 2.共混增韧机理: 聚氨酯弹性体与环氧树脂基体在分子水平上能够相互扩散和交联,形成共混结构。这种共混结构能够提高材料的界面相容性,减少它们 之间的界面应力,从而提高了材料的力学性能和抗冲击性能。此外, 共混结构还能够增加材料的断裂韧性,提高材料的耐磨性能。

3.互穿网络增韧机理: 聚氨酯弹性体与环氧树脂基体能够在分子水平上发生化学反应,形成互穿网络结构。这种互穿网络结构能够增加材料的强度和刚度,提高材料的耐磨性能和耐腐蚀性能。此外,互穿网络结构还能够提高材料的疲劳寿命,延缓材料的老化过程。 聚氨酯增韧环氧树脂的机理可以通过以下实验研究得到验证: 1.拉伸实验:将聚氨酯增韧环氧树脂样品切割成试样,然后在拉伸试验机上进行拉伸实验。实验结果表明,与纯环氧树脂相比,聚氨酯增韧环氧树脂的断裂应变和断裂强度明显提高。 2.冲击实验:使用冲击试验机对聚氨酯增韧环氧树脂进行冲击实验。实验结果表明,与纯环氧树脂相比,聚氨酯增韧环氧树脂的冲击能量吸收能力明显提高。 3.扫描电子显微镜观察:使用扫描电子显微镜观察聚氨酯增韧环氧树脂的断裂面形貌。观察结果表明,聚氨酯弹性体与环氧树脂基体能够形成明显的共混结构,验证了共混增韧机理的存在。

环氧树脂增韧途径与机理教程文件

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(IPN)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(PES)、聚砜(PSF)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚醚醚酮(PEEK)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PES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PES对环氧树脂改性效果显著。如苯酚、羟基封端的PES可使韧性提高100%;双氨基封端、双羟基封端的PES也是有效的改性剂;环氧基封端的PES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,PES增韧的环氧

环氧树脂的增韧改性

环氧树脂增韧改性的研究 摘要:介绍了环氧树脂通过共聚共混法增韧改性的一些新方法,包括热塑性树脂增韧、互穿网络聚合物增韧、热致液晶聚合物增韧、刚性高分子增韧、核壳结构聚合物增韧等,并分别对其增韧机理作了总结分析。 关键词:环氧树脂;增韧;改性 The study on toughening methods and mechanism of epoxy **** **** *** (College of Chemistry and Chemical Engineering, Qingdao university, Qingdao 266071, China) Abstract: The new methods of toughening epoxy resins, including toughing using thermoplastic resin, thermoset liquid crystal polymer and core-shell latex polymer and forming interpenetrating networks polymer were introduced and their mechanisms was discussed as well. The other methods of toughening epoxy resins were also studied. Key words: epoxy resin; toughening; modification 0 引言 由于具有良好的力学性能、粘接能力、化学稳定性、易加工性以及价格低廉等优点,环氧树脂被广泛应用于绝缘材料、结构材料、涂料及胶粘剂等领域。但环氧树脂也存在质脆及韧性不足的缺点,所以在过去的几十年中,对环氧树脂进行增韧改性一直是科学家们努力的方向,这方面也有很多出色的成果。目前,环氧树脂增韧途径有以下几种[1]: a.用弹性体、热塑性树脂或刚性颗粒等第二相来增韧改性; b.用热塑性树脂连续地贯穿于热固性树脂中形成互穿网络来增韧改性; c.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; d.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(IPN)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树脂的韧性得到提高,同时又使其耐热性、模量不降低,甚至还略有升高。 本文拟就近年来环氧树脂增韧改性的新方法及其机理作一介绍。

聚氨酯增韧改性环氧树脂胶黏剂研究

基金项目:油气管道外防腐修复用胶黏剂改性研究(68-2011-JS-00005) 1作者简介:马云云,1990.02.14,本科生,女,山东省蓬莱,邮箱:fightingma@https://www.doczj.com/doc/e319016932.html, 2指导老师:燕友果,1980.03.24,副教授,研究生/博士,山东东营,纳米材料可控制备及性能调控,邮箱:yyg@https://www.doczj.com/doc/e319016932.html, 聚氨酯增韧改性环氧树脂胶黏剂研究 马云云,曹旭辉,王晓,燕友果* (中国石油大学(华东)理学院,青岛经济技术开发区长江西路66号,255666) 摘要:输油管道外防护层腐蚀破坏现象严重,高强度复合材料修复技术具有较好的防腐效果,胶黏剂对其防护性能具有至关重要的决定作用。研究表明聚氨酯增韧环氧树脂胶黏剂能够提高其韧性。在百分数为100的环氧树脂中加入百分数为20的聚氨酯增韧剂,其力学性能得到优化,抗剪切强度达到2.0 N/mm 2,剥离强度达到60 N/cm 。 关键词:环氧树脂;胶黏剂;聚氨酯;增韧 中图法分类号:TQ323 文献标志码:A Research on polyurethane toughening modified epoxy resin adhesive MA Yun-yun,CAO Xu-hui,WAN GXiao,YAN You-guo (College of sciene , China University Of Petroleum , Qingdao economic and technology development zone in the Yangtze river west road, number 66, 255666,China) Abstract : The corrosion of outer protective layer of the oil pipeline is severe, so high strength composite materials repairing technology is needed to solve this problem for its good anticorrosive effect. In this technology, adhesive is a crucial element for protecting the outer layer of the oil pipeline. Research has shown that polyurethane toughening epoxy resin adhesive can improve the toughness. Adding 20 pbw(parts by weight) of polyurethane toughener into epoxy resin of 100 pbw can optimize the mechanical property, making the shear bond strength reach 2.0 N/mm2 and peel strength 60 N/cm. Keywords : epoxy resin ;Adhesive ;polyurethane ;toughening 0. 引言 高强度复合材料修复技术是未来输油输气管道外防腐层修复技术发展的趋势,它是以高性能树脂基体粘结增强材料形成防护结构的技术,因而具有较高的抗压、抗拉 强度和粘结力[1-2] 。修复施工时不需要管道停输或减压运行,同时具有操作简单方便、施工人员容易培训、补强效果良好和经济效益显著等优点。另外,复合材料修复技术可进行现场缠绕施工和就地固化,施工过程明火、安全、方便。再次,玻璃纤维、碳纤维或织物增强的复合材料强度远超过普通钢材,使得复合材料修复和补强的效率较高;复合材料具有可设计性,可以根据缺陷损害程度和受力情况进行厚度、层数、纤维分布等方面的针对性设计,其修补的可靠性高;玻璃纤维或碳纤维增强的树脂基复合材料的层间胶黏剂与金属具有良好的界面粘结 性、密封性和优异的耐腐蚀性,可大大降低管道运行期内的二次腐蚀破坏。 在复合材料修复技术中,胶黏剂的选用对其防护性能具有至关重要的影响。胶黏剂是一类单组分或多组分、具有优良粘接性能、在一定条件下能使被胶接材料通过界面的粘附和物质的内聚等作用紧密地胶合在一起的粘结剂。胶黏剂通常是由基料、固化剂、增韧剂、稀释剂、偶联剂等组分按一定的比例和工艺流程配合而成。 环氧树脂胶黏剂是目前应用最为广泛 的一种胶黏剂[3] ,其基体材料来源广泛,适用粘接多种基材,具有强度高、固化收缩率低、耐腐蚀、热稳定性及电绝缘性能好等特点,而且具有施工工艺简便、工效高、能耗小、成本低等优点,可大大降低劳动强度,节省人力成本,在油气管道外防腐层的修复中具有广泛的应用前景。 环氧树脂含有多个苯环或杂环,分子链

热塑性聚氨酯改性自修复环氧树脂研究

热塑性聚氨酯改性自修复环氧树脂研究 热塑性聚氨酯改性自修复环氧树脂研究 疲劳、老化、外力冲击等因素导致材料断裂是工程结构的常见问题,这不仅对结构自身的稳定性和可靠性造成了严重影响,也给维修和保养带来了巨大的困难。针对这一问题,科学家们不断致力于寻找适用于结构材料的自修复技术,以降低维护成本并提高结构的寿命。 热塑性聚氨酯改性自修复环氧树脂作为一种新型的自修复材料,受到了广泛关注。热塑性聚氨酯具有较高的延展性和可变形性,能够在受力后恢复其初始形状,这使得它具有自修复的能力。而环氧树脂则具有优异的耐化学品腐蚀性和高强度的特点,能够为材料提供良好的力学性能和保护性能。因此,将热塑性聚氨酯和环氧树脂进行改性组合,能够兼具两者的优点,形成一种具有自修复能力的新型材料。 在研究中,科学家们首先选择合适的热塑性聚氨酯和环氧树脂作为基础材料,然后通过合成、调配、改性等工艺手段将两者进行融合,形成了热塑性聚氨酯改性自修复环氧树脂。接下来,他们通过对材料的物理、化学性能进行测试和分析,以验证材料的可行性和自修复效果。 实验结果表明,热塑性聚氨酯改性自修复环氧树脂具有优异的力学性能和自修复能力。在拉伸、剪切等受力条件下,材料能够通过变形来吸收和分散能量,减轻结构受损。一旦外力消失,材料则能够通过内部应力的释放和分子链的重组,恢复到其初始形状和性能,从而实现自修复效果。此外,材料还表现出良好的耐热、耐化学品腐蚀性和耐磨损性能,适用于在恶劣环境中使用。

除了自修复能力外,热塑性聚氨酯改性自修复环氧树脂的加工性能也值得关注。由于其热塑性特点,在加工过程中可以通过热熔和注塑等方法进行成型,不仅便于大规模生产,还能够制造出各种复杂形状的结构材料。这大大提高了材料在实际应用中的灵活性和适用性。 总之,热塑性聚氨酯改性自修复环氧树脂是一种具有自修复功能的新型材料,能够使工程结构材料具有更好的力学性能和耐久性。未来,我们需要进一步的研究和实验,探索材料的改进和优化,以及推动其在工程结构领域的应用。相信随着科技的不断进步,热塑性聚氨酯改性自修复环氧树脂将在工程领域发挥更加重要的作用 综上所述,通过对热塑性聚氨酯改性自修复环氧树脂的测试和分析,我们发现该材料具有优异的力学性能和自修复能力。它能够通过变形来吸收和分散能量,在受损后能够通过内部应力的释放和分子链的重组恢复到初始形状和性能。此外,该材料还具有耐热、耐化学品腐蚀性和耐磨损性能,适用于恶劣环境中的使用。它的热塑性特点使得在加工过程中可以通过热熔和注塑等方法成型,提高了材料的灵活性和适用性。热塑性聚氨酯改性自修复环氧树脂是一种有着广阔应用前景的新型材料,未来需要进一步研究和实验来改进和优化其性能,并推动其在工程结构领域的应用。我们相信随着科技的发展,该材料将发挥更加重要的作用

聚氨酯-环氧树脂嵌段共聚水性树脂合成研究

聚氨酯-环氧树脂嵌段共聚水性树脂合成研究 树脂共聚物已被广泛应用于建筑和制造行业,以解决用于装饰和保护的多种问题。 由于其高分子量,低渗透性,良好的附着力,以及耐温性,易涂覆性和耐腐蚀性,共聚树 脂的应用范围很广。共聚树脂可以用于抗静电耐火、隔热、风速循环等各种应用领域,可 以使其达到绝缘、表面覆膜、非晶态封装等不同用途。 共聚氨酯-环氧树脂嵌段共聚水性树脂也被称为硅藻泥复合树脂,这种树脂是由环氧 树脂嵌段和共聚氨酯非晶态块段组成,由于此类树脂具有优良的性能,如耐温、耐磨、吸 音和吸水,适宜与各种建筑材料的结合等,因此它们在建筑和制造行业中应用广泛。 在共聚氨酯-环氧树脂嵌段共聚水性树脂的合成过程中,通常先要合成环氧树脂嵌段,以使环氧树脂共聚物具有更佳的强度及耐环境老化性能。环氧树脂嵌段可以由环氧醋酸酯 或环氧甲醛酯开始,然后经过水解或酸解后获得聚醚醚酸。然后将聚醚醚酸与共聚氨酯形 成一种前驱物,最后将前驱物通过合成方法转化为环氧树脂嵌段共聚水性树脂。 在环氧树脂与聚醚醚酸的合成过程中,必须考虑反应温度,薄膜厚度和过量反应量, 以达到最佳的抗老化性能和漆膜均匀性。其中,反应温度一般在90-120℃左右,薄膜厚度应尽量保持在0.2mm左右,并且要确保单位积分重量反应量不小于1:1.1。 同时,合成过程中应选择低温聚合,以免使聚合物发生变性,且合成所用的聚合物应 具备足够的高温耐受性。在实验过程中,应结合国家标准和实验条件,进行多次的研究。 检查环氧树脂的结晶度,耐温分层性,如玻璃化温度和加工性能等。 为了确保共聚氨酯-环氧树脂嵌段共聚水性树脂质量,必须全程跟踪检测,以便及时 发现质量问题及及时解决,保证产品质量达到良好的水平。 因此,共聚氨酯-环氧树脂嵌段共聚水性树脂的合成过程实行严格的操作程序,对控 制反应温度、薄膜厚度、反应量和反应时间等参数尤为重要,确保质量满足理想的要求。

胶水固化原理

胶水固化原理 胶水固化原理是指在粘合剂与被粘材料接触后,通过化学或物理作用使粘合剂形成坚固稳定的结合状态的过程。一般来说,粘合剂的固化形式可以分为化学固化和物理固化两种。 1. 化学固化 化学固化主要是指通过粘合剂与被粘材料的化学反应,产生新的化学键,使粘合剂与被粘材料固定在一起的过程。常见的化学固化粘合剂有环氧树脂、聚氨酯、酚醛等。 (1)环氧树脂固化原理 环氧树脂是一种常用的化学固化粘合剂,它由环氧树脂和固化剂两部分组成。固化剂包括聚胺、酸酐、酰胺等,与环氧树脂中的环氧基固化反应,生成环氧基填充后的网状结构,从而使粘接处达到坚固的状态。 (2)聚氨酯固化原理 聚氨酯是另一种常用的化学固化粘合剂,其固化原理是通过聚异氰酸酯和多元醇等反应,产生尿素键和酯键,形成交联结构,从而固化粘合剂与被粘材料。 化学固化粘合剂有较高的强度和耐热性,但需要在一定条件下进行反应,如温度、压力、时间等,因此生产过程较为复杂。 2. 物理固化 热固性胶水主要是树脂与硬化剂混合后,在一定温度下发生交联反应,使粘合剂从液态变为固态的过程。常见的热固性胶水有酚醛树脂、尿素甲醛树脂等。 (2)紫外线固化胶水固化原理 紫外线固化胶水是指在紫外线照射下,通过引发剂的作用促使粘合剂中的聚合物发生交联反应,使其从液态变为固态的过程。紫外线固化胶水固化速度快,不需要加热,并且对被粘材料的热敏性较小。 胶水的固化原理是通过化学或物理反应将粘合剂与被粘材料紧密结合,从而形成坚固稳定的结合状态,具有很重要的应用价值。在现代社会,粘合技术已经成为了一个重要的行业,应用范围也非常广泛。例如在汽车制造、家电制造、房屋建筑等领域中,都需要使用各种各样的胶水来粘合材料,以达到安全和耐久的要求。 随着科技的不断发展,新型的胶水材料也不断涌现。近年来,新型环保型胶水的应用逐渐普及,这类胶水使用生物基原材料而非化学合成原材料,具有环保、健康的特点。

聚氨酯增韧改性环氧树脂胶粘剂的性能研究

聚氨酯增韧改性环氧树脂胶粘剂的性能研究 摘要:采用NCO基聚氨酯预聚体与环氧树脂反应制备了改性环氧树脂。研究了 聚氨酯预聚物含量、活性稀释剂含量和异氰酸酯的结构对改性环氧树脂粘度和粘 接性能的影响。结果表明,改性环氧树脂的粘度随PU预聚物含量的增加而逐渐 增加,随活性稀释剂含量的增加而逐渐降低,相同条件下不同二异氰酸酯改性环 氧树脂的粘度顺序为IPDI型>MDI型>TDI型。当PU预聚体含量为20%时,铝板/ 铝板的抗剪强度最大(7.82Mpa)。当PU预聚体含量为10%时,铁板/铁板的抗 剪强度最大(11.70Mpa)。TDI类型和IPDI改性环氧树脂的粘接性能优于MDI改 性环氧树脂。 关键词:环氧树脂;聚氨酯;化学改性;粘接性能 1前言 随着环保法规的日益严格和人们环保意识的逐渐增强,水性聚氨酯(WPU, 以水代替有机溶剂)作为分散介质的新型聚氨酯体系已广泛应用于涂料、胶粘剂、皮革涂饰剂等方面。作为理想的水性聚氨酯胶粘剂还应具备附着力大、粘接强度高、耐水、耐溶剂和耐热性好等优点。由于水的表面张力大,对疏水性基材的润 湿性差,影响胶粘剂的粘接性能,加之水性聚氨酯分子链上含有的离子和反离子,会影响材料的耐水性能,而使其应用受到限制。 环氧树脂(EP)为多官能团化合物,具有粘接性好、强度高和耐水,耐化学 品性好和热稳定性好等优点,可直接参与WPU的合成反应,而将支化点引入聚 氨酯主链而形成部分网状结构,从而达到改性的目的。环氧树脂改性水性聚氨酯 的方法除机械共混法外,根据环氧树脂的加入次序还分为共聚法和共混法。共聚 法是在合成预聚物时将多元醇、二异氰酸酯、和环氧树脂一起加入,合成端NCO 基预聚物,然后再依次进行扩链、中和分散,制得水性聚氨酯。共混法则是先将 多元醇、二异氰酸酯进行反应合成端NCO基预聚物,然后将亲水扩链剂和环氧树脂同时加入,反应一定时间后,再中和、分散、扩链制得水性聚氨酯。共聚法由 于所合成预聚体的粘度较大而难于得到稳定的胶粘剂。关于环氧树脂改性聚氨酯 胶粘剂已有一些报道,但在水性聚氨酯软、硬段均含有离子基的环氧改性的水性 聚氨酯却鲜有报道。通过自制含磺酸基聚酯和DMPA分别将磺酸基和羧酸基引入 水性聚氨酯胶粘剂的软、硬段中,然后再引入环氧树脂使环氧树脂的羟基与分子 中的NCO基反应,环氧基则与胺类扩链剂或与氨基甲酸酯基上的NH基反应而形 成分子内交联,从而达到改善粘接强度、耐热和耐水之目的。本研究采用共混法 重点研究环氧树脂种类,加入量以及R值(NCO/OH比)和离子基含量对水性 聚氨酯胶粘剂性能,粘接性能和耐热性的影响。 2实验部分 2.1实验原料 环氧树脂(E51),工业品,广州市东风化工实业有限公司;活性稀释剂(669),工业品,广州市华越粘胶化工有限公司;异佛尔酮二异氰酸醋(IPDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI),工业品,德国BASF公司;甲苯二异氰酸酯(TDI),工业品,天津化学试剂厂;聚己内酯二醇(PCL),工业品,日本三井 公司(M=3000,酸值56mgKOH/g,使用前在80℃下真空干燥4h;聚酞胺固化剂(V140),工业品,德国科宁公司;二月桂酸二丁基锡,化学纯,广州化学试剂

环氧树脂的主要化学反应

环氧树脂的主要化学反应 环氧树脂的化学反应是环氧胶黏剂固化和改性并显示优异性能的缘由所在,显得尤为重要。 一、环氧基与胺类的反应胺类固化环氧树脂的交联化学反应非常复杂,所发生的许多竞争反应... 一、环氧基与胺类的反应 胺类固化环氧树脂的交联化学反应非常复杂,所发生的许多竞争反应已被证实。 脂肪族伯胺与环氧基的反应室温下就能进行,无需促进剂,但羧酸、醇类、酚类、磺酸和水等物质,对反应有加速作用,而醚类、酮类、酯类、腈类等物质,则有抑制作用。促进效果依次为酸>酚>水>醇>芳烃(甲苯等)>-氧六环>二异丙醚。尚需指出,邻苯二甲酸、顺丁烯二酸等没有促进效果。 芳香胺要比脂肪胺活性小,与环氧基的反应速度较慢,室温下仅有30%左右参加反应。其原因是N原子上的电子被苯环所分散而使碱性减弱,加之苯环的位阻效应。但是芳香胺与脂环环氧基的反应速度却比脂肪胺快,这可能与芳香胺的酸性比较大些有关。醇类、酚类、三氟化硼胺络合物、辛酸亚锡等能促进芳香胺与环氧基的反应,尤其是辛酸亚锡对脂环族环氧树脂的促进作用非常明显。 二、环氧基与醇类的反应 环氧基与醇类羟基(—OH)的反应,在无催化剂存在时,温度低于200℃通常是不会进行的。在叔胺等碱性化合物存在下,醇羟基可使环氧基开环,反应在100℃左右就能快速进行。

继续反应直至形成高度交联的聚醚结构。 环氧基与醇类的反应活性顺序为:伯醇>仲醇>叔醇。以叔胺为催化剂,主要是发生环氧化合物本身的阴离子聚合反应,加入的醇类并不都参加反应。 三、环氧基与酚类的反应 环氧基与酚类化合物的反应与醇类相似,由于酚的酸性较大,故反应速度较快。在无催化剂存在时,环氧基与酚类在近200℃才开始反应,包括环氧基与酚羟基的反应及开环后生成的羟基进一步与环氧基的反应,例如环氧基与苯酚的反应: 但在KOH等碱性催化剂存在下,在100℃时反应就能进行,几乎都是环氧基与苯酚的1种反应。 如此下去,可使环氧树脂聚合交联。

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,和环氧树脂相容性好。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,具有良好的使用前景。 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、作品的使 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和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,产量不断增加使用领域不断扩展。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。 从使用情况看,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,胶黏剂的使用市场越来越广泛,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。其中在包装方面的使用最为广泛,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。

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