- 王虎;胡维;林克华;陈其辉;洪茂椿;傅和青;
以丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸-2-乙基己酯(2-EHA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸月桂酯(LA)为原料,β-羧乙基丙烯酸酯(β-CEA)为内交联剂,γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)为改性剂,三甲基六亚甲基二异氰酸酯(TMDI)为固化剂,乙酸乙酯为溶剂,制备了一种高性能耐高温的溶剂型丙烯酸酯保护膜压敏胶。研究了内交联剂β-CEA、改性剂KH-570、单体LA和固化剂TMDI的添加量对保护膜压敏胶性能的影响。研究结果表明:当β-CEA的添加量为5%时,保护膜压敏胶的水接触角为75.2°,润湿性能最佳;当KH-570的添加量为2.5%时,保护膜压敏胶的吸水率最低为3.5%;随着单体LA和固化剂TMDI含量的增加,保护膜压敏胶的耐高温性能显著提高。当配方中w(β-CEA)=5%、w(KH-570)=2.5%、w(LA)=7%、w(TMDI)=2.0%时,保护膜压敏胶的水接触角为75.2°,吸水率为3.5%,初粘力为6号球,持粘力为24 h,180°剥离力为4.0 N/25 mm,在100℃下放置8 h后无残胶,在80℃、90%RH的条件下放置100 h不发泡。
2023年06期 v.32 1-5+25页 [查看摘要][在线阅读][下载 1310K] [下载次数:702 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:2 ] - 杨志坚;李鲲;范克凡;赵富贵;赵维维;程珏;张军营;
四官能度环氧树脂因其交联密度高而具有良好的耐温性和优异的力学性能,其中AG-80是综合性能较佳的高性能复合材料基体树脂。但是,结构特点导致AG-80存在韧性差、黏度高、储存不稳定以及交联程度受限等问题,在一定程度上限制了AG-80的使用工艺和固化性能的发挥。为了解决这些问题,本文设计并采用两步法合成了一种新型的四官能度环氧树脂——双酚S四官能度缩水甘油醚(SEP)。通过红外、核磁、质谱等确定了SEP的结构,采用差示扫描量热仪、热机械分析仪、动态热机械分析仪、热重分析仪等分析了SEP的固化行为及固化物的性能。研究结果表明:(1)与AG-80相比,SEP环氧树脂在25℃下的黏度更低,为52.56 Pa·s,这表明SEP环氧树脂具有更好的加工流动性。采用甲基六氢苯酐为固化剂时,SEP的固化温度比AG-80环氧树脂低,且储存更加稳定。(2)对比研究了SEP和AG-80改性双酚A环氧树脂(E-51)的性能,当SEP的质量分数为30%(SEP-30)时,其拉伸强度达到85.77 MPa,冲击强度达到18.74 kJ/m2;而AG-80在相同固化温度下的拉伸强度为68.25 MPa,冲击强度为12.61 kJ/m2,表明SEP体系的拉伸强度和冲击强度均比AG-80体系的高。通过SEM断面形貌进一步确定,SEP共混体系具有比AG-80体系更好的力学性能。(3)所有SEP共混体系的Td5比AG-80体系的高。800℃下的SEP体系的残碳率最高达到16.9%,而AG-80体系在800℃下的残碳率最高达到9.9%,表明SEP具有比AG-80更好的热稳定性。(4)与AG-80环氧树脂相比,SEP环氧树脂表现出更好的力学性能和耐热性能,为同时实现增强、增韧提供了可能,并使其有望在航空航天等高温领域得到较大的应用。
2023年06期 v.32 6-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 2921K] [下载次数:372 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:1 ] - 刘华;蔡桂娣;王博;
用于组织固定和伤口护理的生物胶粘剂的开发仍然是一个挑战。本研究采用聚琥珀酰亚胺为基体,引入三种不同组合的多巴胺(DOPA)、乙醇胺(EA)和疏水氨基辛烷(OA),合成了聚天冬酰胺衍生物,并通过连续氨解反应分别制备了聚天冬酰胺衍生物PolyAspAm(DOPA/EA)和PolyAspAm(DOPA/OA/EA)胶粘剂。研究结果表明:(1)不同含水量的PolyAspAm(DOPA/EA)胶粘剂在玻璃基材上的拉伸剪切强度具有较大差异,且含水量降低,拉伸剪切强度变大。当PolyAspAm(DOPA/EA)胶粘剂中水分含量降低到7%时,拉伸剪切强度明显升高到0.6 MPa。(2)PolyAspAm(DOPA/OA/EA)胶粘剂在不同基材上的拉伸剪切强度均大于PolyAspAm(DOPA/EA)胶粘剂。在常用基材如玻璃、塑料基材(PMMA)和锡箔纸上,PolyAspAm(DOPA/OA/EA)胶粘剂的拉伸剪切强度可分别达到(0.36±0.032)MPa、(0.28±0.021)MPa和(0.29±0.024)MPa。(3)PolyAspAm(DOPA/OA/EA)胶粘剂具有较好的粘接稳定性,对玻璃基材应用14 d后,拉伸剪切强度达到最高值(0.65±0.029)MPa。(4)在PolyAspAm(DOPA/OA/EA)聚合物中引入物质的量为5%的高碘酸钠,可以提高胶粘剂的内聚力,对玻璃基材的拉伸剪切强度从(0.36±0.032)MPa提高到(0.51±0.039)MPa。
2023年06期 v.32 19-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 1338K] [下载次数:171 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:1 ] - 沈鹤飞;韩晓辉;尹承泽;王睿;郑自芹;梁景恒;
为了研究界面分子对聚氨酯密封胶与玻璃界面的作用机制,本研究建立了聚氨酯胶/玻璃界面的微观结构模型。采用分子动力学模拟方法,从分子尺度上解释聚氨酯胶/玻璃粘接界面作用机制。研究了水分子和底涂剂主要成分对两者界面的影响,并通过拉伸剪切试验进行了验证。模拟研究结果表明:界面中水和底涂剂的添加能够提升聚氨酯胶在玻璃表面的吸附速率,其中底涂剂在聚氨酯分子向SiO2表面运动的过程中充当了桥梁的作用,促使聚氨酯分子更快地吸附在SiO2表面。通过计算三种构型的相互作用能发现,界面中水分子和底涂剂的存在会显著提升界面的结合能,使得聚氨酯分子更容易与SiO2表面形成优良的粘接界面。拉伸剪切试验结果表明,高湿和底涂两种表面处理工艺确实能够改善胶接接头中聚氨酯胶和玻璃基材之间的界面结合性,试验结果与模拟结论相符。界面中水分子和底涂剂通过多种类型的相互作用,如远程的范德华力和近程的氢键、化学键等促进界面紧密结合,提升了聚氨酯胶/玻璃胶接接头的粘接性能。
2023年06期 v.32 26-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 1437K] [下载次数:401 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:1 ] - 鹿海军;张杜鹃;李亚锋;
研究了温度对石英纤维增强中温固化环氧树脂复合材料性能的影响,对材料导热、热膨胀系数、力学性能以及介电性能等进行了表征。研究结果表明:组成复合材料的树脂和纤维在导热、热膨胀性能上具有明显差异,这是引起材料在受热过程中产生内应力的关键因素;干态条件下,在-50~80℃范围内,复合材料的强度随温度升高而降低,模量无显著变化,复合材料的力学性能稳定性良好;吸湿后材料的力学强度、模量均显著降低,长期湿热环境对复合材料树脂、纤维及二者界面均会产生显著破坏;不同温度下恒温后,AC319树脂和QW280/AC319复合材料的介电常数和损耗均随温度升高而增大,且介电损耗的变化幅度高于介电常数,材料极性基团的可动性(偶极取向能力)是决定树脂及复合材料介电常数和损耗的关键因素;树脂和复合材料的介电常数在升温跟踪过程中表现出相反的变化规律,树脂的介电常数先增后减最后趋于稳定,而复合材料的介电常数则先减后增再趋于稳定,主要由复合材料的界面层所致。
2023年06期 v.32 32-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 1236K] [下载次数:297 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:1 ]