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《聚氨酯改性環(huán)氧樹脂膠黏劑的研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、聚氨酯改性環(huán)氧樹脂膠黏劑的研究一.選題的目的及意義:聚氨酯(PU)是一類常用的高分子材料,以甲苯-2,4-二異氰酸酯(TDI)和二醇類為原料合成,結(jié)構(gòu)中既有柔性的C-C鏈和C-O-C鏈,又有活性的酰胺基團(tuán),與環(huán)氧樹脂相容性好。改性后的環(huán)氧樹脂(EP)強(qiáng)度和韌度都得到提高,特別適用于環(huán)氧澆注、環(huán)氧涂料等方面,具有良好的應(yīng)用前景。二.選題的國內(nèi)外研究概況和趨勢(設(shè)計只介紹相應(yīng)產(chǎn)品的用途、作品的應(yīng)用等)膠黏劑的一類古老而又年輕的材料,早在數(shù)千年前,人類的祖先就已經(jīng)開始使用膠黏劑。到上個世紀(jì)初,合成酚醛樹脂的發(fā)明,開創(chuàng)
2、了膠黏劑的現(xiàn)代發(fā)展史。膠黏劑是具有良好粘結(jié)性能的物質(zhì),特別是合成膠黏劑強(qiáng)度高,對材質(zhì)不同的重金屬與非金屬之間均可實現(xiàn)有效粘結(jié),并且已經(jīng)在越來越多的領(lǐng)域代替了機(jī)械粘結(jié),從而為各行業(yè)簡化工藝、節(jié)約能源、降低成本,提高經(jīng)濟(jì)效益提供了有效途徑。全球膠黏劑、密封劑和表面處理劑市場總規(guī)模約500億歐元(680億美元),其中工業(yè)膠黏劑市場占44%的份額。上世紀(jì)90年代,我國膠黏劑進(jìn)入了一個高速發(fā)展的新階段。本世紀(jì)前8年,隨著我國改革開放的不斷深入,膠黏劑工業(yè)整個發(fā)展勢態(tài)越來越好。據(jù)中國膠黏劑工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計,2004年、2005
3、年和2006年我國膠黏劑產(chǎn)量分別為22.7萬噸、251.7萬噸和280.2萬噸,年均增長率分別外14.32%、10.44%和11.32%,2007年和2008年產(chǎn)量為313.5萬噸和344.8萬噸,產(chǎn)量不斷增加應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展。去年下半年,由于遭受美國、系,西歐和世界金融危機(jī)的影響,今年一季度開始,我國合成材料工業(yè)及其膠黏劑工業(yè)也受到一定影響。據(jù)預(yù)測今年膠黏劑產(chǎn)量可望達(dá)到372.38萬噸,增長速度比去年有所下降。如上所述,由于受國際金融危機(jī)的影響,今年我國采取了一系列產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整政策和財政支持政策,進(jìn)一步擴(kuò)大內(nèi)
4、需,保增長,渡難關(guān),上水平,如果沒有受到其他影響,2012年后我國又將以嶄新姿態(tài)出現(xiàn)在世人面前,2015年,即“十二五”計劃末,我國膠黏劑產(chǎn)量將突破600萬噸大關(guān)。據(jù)不完全統(tǒng)計,目前我國膠黏劑和密封劑生產(chǎn)廠家又3500多家,但上規(guī)模企業(yè)不足100家,品種牌號約3000多個。從應(yīng)用情況看,膠合板和木工用膠量最大,約點總膠量的46.97%,建筑材料用膠黏劑占26.12%,包裝及商標(biāo)用膠黏劑約占12.14%,制鞋及皮革用膠黏劑占6.07%,其他膠黏劑使用量占8.7%。隨著工業(yè)的發(fā)展,膠黏劑的應(yīng)用市場越來越廣泛,品種也
5、日益增多,水溶性膠黏劑主要用于建筑、包裝、運輸、剛性粘合、非剛性粘合、膠帶等方面。其中在包裝方面的應(yīng)用最為廣泛,同時也用于標(biāo)簽、書包、杯子、信封等制造。目前世界合成膠黏劑發(fā)展的趨勢表現(xiàn)為以下三方面:第一,環(huán)保型合成膠黏劑發(fā)展迅速。隨著環(huán)保法規(guī)的日益嚴(yán)格,各發(fā)達(dá)國家大力研制水基和熱熔型等無溶劑膠黏劑。1998年發(fā)達(dá)國家的合成膠黏劑的市場上水基膠黏劑占50%,熱熔膠約占20%,溶劑類膠黏劑僅占20%。未來合成膠黏劑將由低污染的水基膠和熱熔膠唱“主角”,環(huán)保型合成膠黏劑將是市場的搶手貨。第二,高性能膠黏劑異軍突起。高
6、性能合成膠黏劑包括環(huán)氧、有機(jī)硅、聚氨酯及新型改性丙烯酸粘合劑等。第三,施工工藝和施膠設(shè)備不斷更新。聚氨酯膠黏劑是指分子鏈中含有氨基甲酸酯基和異氰酸酯基類的膠黏劑。聚氨酯膠黏劑由于性能優(yōu)良,在國民經(jīng)濟(jì)中得到廣泛應(yīng)用,是八大合成膠黏劑中重要品種之一。德國Bayer公司的聚氨酯膠黏劑專家GunterFestel指出:聚氨酯膠黏劑的多樣性幾乎為每一種粘接難題都準(zhǔn)備了解決的方法。我國大連染料廠于1956年最早研制并生產(chǎn)三苯基甲烷三異氰酸酯,牌號為JQ-1,很快又生產(chǎn)了甲苯二異氰酸酯(TDI),為我國聚氨酯工藝打下了基礎(chǔ),
7、上海合成樹脂研究所首先研究成功雙組份溶劑型聚氨酯膠黏劑,后由上海新光化工廠將該膠的制備工藝進(jìn)行改進(jìn),于1966年開始投入生產(chǎn),牌號定為鐵錨-101,至今仍為我國聚氨酯膠黏劑中產(chǎn)量最大的品種。80年代以來,各工業(yè)部門陸續(xù)從國外引進(jìn)許多先進(jìn)的生產(chǎn)線和產(chǎn)品,其中需要大量進(jìn)口的聚氨酯膠黏劑與其配套,因此,促進(jìn)了國內(nèi)研究單位加速聚氨酯膠黏劑的開發(fā),特別是在1986年以后,我國聚氨酯工業(yè)進(jìn)入迅速發(fā)展時期。1994年國家正式批準(zhǔn)成立“中國聚氨酯工業(yè)協(xié)會”,下設(shè)“聚氨酯膠黏劑委員會”,改委員會已成為全國聚氨酯膠黏劑技術(shù)與信息交
8、流的中心。三.論文寫作(畢業(yè)設(shè)計)的指導(dǎo)思想及技術(shù)方案針對目前市場上環(huán)氧樹脂膠黏劑固化后膠黏密度高,呈三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),存在內(nèi)應(yīng)力大,質(zhì)脆,耐沖擊性差,容易開裂等特點,難以滿足工程技術(shù)要求,使其應(yīng)用受到一定的限制,長期以來,對環(huán)氧樹脂進(jìn)行增韌改性,一直是一個重要的研究內(nèi)容。本文提出用聚氨酯改性環(huán)氧樹脂膠黏劑可以使兩者優(yōu)勢互補(bǔ),得到一種具有一定柔韌性,又具有很好粘接度的比較理想的膠黏劑。四.