新型高性能環(huán)氧膠粘劑的制備與性能研究.pdf

1、環(huán)氧樹脂是聚合物復(fù)合材料中應(yīng)用最廣泛的基體樹脂，它是一種重要的熱固性樹脂。它具有粘接強度大，絕緣性能好，耐高低溫等很多優(yōu)點，因此在膠粘劑、涂料等諸多行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用;但是因為它的交聯(lián)密度很大，所以內(nèi)應(yīng)力大，因此存在著脆性大，耐濕熱性能差等一些不足，限制了它在很多高技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用，因此對環(huán)氧樹脂的改性成了目前很熱門的也是很實用的一種方法。
　　 一般通過兩種方法來獲得高性能的環(huán)氧膠粘劑:一、研制新型高性能環(huán)氧樹脂;二、利用共混或

2、者共聚的方法對現(xiàn)有的環(huán)氧樹脂體系進行改性。本實驗主要采取現(xiàn)有的工業(yè)用環(huán)氧樹脂，采用共混和共聚的方法來制備新型的環(huán)氧樹脂體系。本實驗主要分為以下幾個部分，分別進行粘度、拉伸剪切強度、接觸角、凝膠化時間、電學(xué)性能和吸水率等的跟蹤測試，得出有效真實的實驗數(shù)據(jù)。
　　 改變固化劑MTHPA與K-12的比例對于ECC202環(huán)氧樹脂的影響。實驗分為五組，向相同質(zhì)量的ECC202環(huán)氧樹脂中加入不同比例的固化劑MTHPA和K-12，且MTHPA

3、與K-12的質(zhì)量之和相同。只用K-12的粘度最低;各配方的拉伸剪切強度在14MPa-18MPa之間，隨著K-12的含量增加而變大;活化能在70kJ/mol-75kJ/mol之間;表面能都在54mJ/m2到60mJ/m2之間變化。
　　 研究不同種類固化劑對于兩種環(huán)氧樹脂共聚物的性能影響。實驗分為四組，每組樣品中含有相同質(zhì)量的TGDDM和ECC202環(huán)氧樹脂，分別加入相同質(zhì)量的固化劑DDS、DDM、L-固化劑、L-固化劑，然后在1

4、、2、3號樣品中加入相同質(zhì)量CE793，4號樣品作為空白對照實驗，不加CE793。用DDM做固化劑的凝膠化時間變化最大;L-固化劑的表觀活化能最大，加稀釋劑的配方的反應(yīng)速率比不加稀釋劑的慢。各配方的吸水率相差不大，為5％-6％。用L-固化劑做固化劑的拉伸強度最高，為20MPa，不加稀釋劑的試樣試樣比加稀釋劑的試樣拉伸強度小。改變兩種環(huán)氧樹脂ECC202/TGDDM中兩組分的比例對于性能的影響。實驗分為五組，改變TGDDM和ECC202的

5、比例，但是使每組的TGDDM與ECC202環(huán)氧的質(zhì)量總和相同，然后用L-固化劑進行固化。隨著ECC202環(huán)氧樹脂比例的增加，體系的凝膠化時間不斷變大。各配方的活化能基本保持在80kJ/mol-95kJ/mol之間。隨著TGDDM比例的增大，體系的粘度減小。TGDDM∶ECC202=1:2和1:4時，粘接強度達到了20MPa以上。各組配方均有較低的吸水率和優(yōu)異的疏水性能。
　　 有機硅改性環(huán)氧樹脂膠粘劑的制備及性能研究。按照有機硅

6、樹脂SR-22000與E-51環(huán)氧樹脂質(zhì)量比為2％，4％，6％，8％，10％配制樣品。按照E-51環(huán)氧樹脂質(zhì)量的一定比例加入650固化劑與K-12固化劑，制成確定有機硅和環(huán)氧樹脂最佳配比的一系列配方，進行各項性能的跟蹤測試，確定出當SR-22000含量為6％時候的各項性能最佳。采用此配比，按照按照上述方法制得有機硅改性環(huán)氧樹脂膠粘劑，采用各種不同比例的固化劑，測試其各項性能。當使用固化劑P-1000與MTHPA時，凝膠化時間最長，粘度最

7、高;當使用固化劑K-12時，吸水率最低;當使用固化劑650時，活化能最低，機械強度最高。
　　 端羧基丁腈橡膠改性環(huán)氧膠粘劑的制備及性能研究。按照端羧基丁腈橡膠樹脂與E-51環(huán)氧樹脂質(zhì)量比為5％，8％，10％，12％，14％配制樣品，分別采用MTHPA和K-12做固化劑，制得膠粘劑試樣。MTHPA做固化劑時，當CTBN與E-51的質(zhì)量比為8％時，凝膠化時間最長，活化能也最低;當質(zhì)量比為14％時，粘度最大，機械強度最大，吸水率最低