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《亞胺改性環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑的研究.doc》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、亞胺改性環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑的研究周建芳饒保林(''有色金屬及材料加工新技術(shù)〃教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室桂林工學(xué)院,廣西桂林541004)摘要:采用端竣基亞胺中間體對(duì)環(huán)氣樹(shù)脂進(jìn)行改性,用芳香胺做固化劑,制備了亞胺改性環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑。研究了端竣基亞胺屮間體的種類及用鼠、固化劑種類及用量、固化條件等因素對(duì)膠黏劑性能的爆響。結(jié)果表明,采用分子中含有楓基的亞胺中間體對(duì)環(huán)氧進(jìn)行改性、用DDS做固化劑制得的膠黏劑的性能最好。亞胺屮間體用暈為60phr-70phr.固化劑用最控制在固化劑活潑?H/環(huán)氧基為0.6-0.7時(shí),膠
2、黏劑的綜合性能較好。適合該膠黏劑的固化條件為200°C/2h+220°C/4h9關(guān)鍵詞:耐熱環(huán)氧膠黏劑;端竣基亞胺中間體;亞胺改性環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑;耐航空潤(rùn)滑油;耐高溫;耐溶劑中圖分類號(hào):TQ433.437文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1001-0017(2007)05-0326-04膠黏劑具有質(zhì)量輕、不會(huì)產(chǎn)生采用御釘連接或螺栓連接時(shí)所形成的應(yīng)力缺陷等特點(diǎn),因而在航空航天領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用[1,2]。其屮以壞氧膠黏劑的用量垠大、應(yīng)用堆廣。但由于未經(jīng)改性的壞氧膠垠高工作溫度一般只有150°C左右,存在耐熱
3、性偏低、脆性較大、不能承受強(qiáng)極性溶劑或航空潤(rùn)滑汕等化學(xué)介質(zhì)的作用等缺點(diǎn),故通常需要對(duì)壞氧進(jìn)行適當(dāng)?shù)母男?,才能適用于某些特定的場(chǎng)合。木文采用端竣基亞胺二元酸屮間體對(duì)環(huán)氧進(jìn)行改性,制成主鏈含有亞胺環(huán)結(jié)構(gòu)的亞胺改性環(huán)氧樹(shù)脂,再用芳香胺做固化劑,溶解于適當(dāng)溶劑中制備了亞胺改性壞氧膠黏劑,提高了膠黏劑的耐熱性、改善了膠黏劑對(duì)一:甲基乙酰胺等強(qiáng)極性溶劑及航空潤(rùn)滑汕等化學(xué)物質(zhì)的耐受能力,使該膠黏劑滿足了航天部件的使用環(huán)境條件要求。1實(shí)驗(yàn)部分1.1原料端發(fā)基亞胺中間體:自制[3],結(jié)構(gòu)式參見(jiàn)下式式中的R基可以為
4、-SO2-.?O?或?CH2?,分別簡(jiǎn)稱BSLBEI、BTI,實(shí)測(cè)酸值分別為183?9、208、202.5mgKOH/g;式中R=-SO2-、-O-或-CH?-,分別簡(jiǎn)稱BSLBELBTI環(huán)氧樹(shù)脂:岳陽(yáng)石化總廠環(huán)氧樹(shù)脂廠,CYD128,環(huán)氧值0?52mol/100g;4,V二氨基二苯M(DDS)、4,V二氨基二苯瞇(DDE)、4,4,二氨基二苯甲烷(DDM):蘇州貫生化工公司,純度均399%;二甲基乙酰胺(DMAc),市售工業(yè)品;航空潤(rùn)滑汕:KXY-31,國(guó)產(chǎn);聚胺■酰亞胺:自制川吸馬來(lái)酰亞胺與
5、DDS通過(guò)加成反應(yīng)得到,結(jié)構(gòu)式參見(jiàn)下式;試片采用lC「18Ni9Ti不銹綱,其余材料均為化學(xué)純。n=1~41.2亞胺環(huán)氧膠黏劑制備工藝在反應(yīng)瓶中稱雖加入環(huán)氧樹(shù)脂,開(kāi)動(dòng)攪拌,升溫至120~140弋時(shí)滴加催化劑,攪勻后加入端竣基亞胺中間體,升溫至150~155。(2反應(yīng)至物料基本透明,得到一種主鏈含有亞胺環(huán)結(jié)構(gòu)的亞胺改性環(huán)氧樹(shù)脂[5]。緩緩加入適當(dāng)溶劑,于120±3弋冋流2~3h,貞至物料完全透明為止。加入固化劑及剩余的溶劑,繼續(xù)回流lho攪拌降至40。(:以下,過(guò)濾裝瓶備用。得到的膠黏劑外觀為:棕
6、至棕紅色透明液體;黏度(涂?4號(hào)杯,23±2°C):15±2s;固體含量(180±2°Cz2h):22±2%。[4,5]1.3剪切強(qiáng)度試樣的制備試片采用3.Omm厚的不銹鋼,施膠前按以下方法對(duì)試片進(jìn)行表面處理:用100號(hào)砂紙打憔一在60°C6%的氫氧化鈉溶液屮浸泡10min->用自來(lái)水沖洗干凈后,在50°C10%的鹽酸溶液屮浸泡lOmin-用自來(lái)水沖洗干凈后烘干。在膠接面涂刷膠黏劑兩遍,每次涂刷膠黏劑后按下述條件烘干:100弋0.5h+120°C0.5h+140°C15mim脫溶劑后膠膜總厚約0
7、.08-0.12mm.將已經(jīng)涂好膠的試片疊裝在固定模具中[6],調(diào)整粘合壓力為0.1-0.2MP可放入烘箱,文中如無(wú)特別說(shuō)明均按以下條件固化:14(TClh+180oClh+200°C2h+220°C4ho1.4性能測(cè)試用口木島津公司AG-201型電子式萬(wàn)能材料試驗(yàn)札按GB/T7124(1986膠黏劑拉伸剪切強(qiáng)度測(cè)定方法(金屬對(duì)金屬)規(guī)定測(cè)定剪切強(qiáng)度。2結(jié)果與討論2.1端竣基亞胺中間體的種類對(duì)膠黏劑性能的影響固定亞胺中間體用量為70phr(相對(duì)100份環(huán)氧樹(shù)脂加入的質(zhì)量份,下同)。固化劑采用DD
8、M用屋為固化劑中的活潑?H/環(huán)氧基=0.65,研究了采用不同的端竣基亞胺中間體制備的膠黏劑的主要性能,結(jié)果見(jiàn)表1。表1亞胺中間體的種類對(duì)膠黏劑主要性能的影響Table1Effectsofspeciesofinileii)ten)e