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《室溫快速固化環(huán)氧樹脂膠粘劑的制備與性能》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、學(xué)校代碼10530學(xué)號(hào)201510141507分類號(hào)TQ433.4密級(jí)碩士學(xué)位論文室溫快速固化環(huán)氧樹脂膠粘劑的制備與性能學(xué)位申請(qǐng)人劉明哲指導(dǎo)教師敬波副教授學(xué)院名稱化學(xué)學(xué)院學(xué)科專業(yè)化學(xué)工程研究方向化工新材料與精細(xì)化工品二零一八年五月十五日PreparationandpropertiesofepoxyresinadhesiveforrapidcuringatroomtemperatureCandidateLiuMingzheSupervisorProfessorJingboCollegeCollegeofChemis
2、tryProgramChemicalengineeringSpecializationNewchemicalmaterialsandfinechemicalsDegreeMasterofScienceUniversityXiangtanUniversityDateMay,2018摘要環(huán)氧樹脂膠粘劑具有粘結(jié)能力強(qiáng)、絕緣性和耐介質(zhì)性好、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，因此逐漸成為當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的膠粘劑，而室溫快速固化環(huán)氧樹脂膠粘劑不僅使操作環(huán)境變得更加簡(jiǎn)單，而且極大的提高了施工效率。硫醇類環(huán)氧固化劑在叔胺類促進(jìn)劑的作用下能夠在低溫下
3、快速固化環(huán)氧樹脂，目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上使用的聚硫醇固化劑的主要依賴于進(jìn)口，且普遍存在粘結(jié)強(qiáng)度低、固化產(chǎn)物明顯發(fā)黃等問題。本文從聚硫醇固化劑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出發(fā)，開展高粘結(jié)強(qiáng)度及無色透明的快速固化環(huán)氧樹脂膠粘劑的研制，具有十分廣闊的應(yīng)用前景。本文首先制備了四種不同結(jié)構(gòu)的聚硫醇化合物A、B、C、D，通過紅外、核磁以及環(huán)氧值的測(cè)定確定反應(yīng)工藝的最佳條件，并對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物分別進(jìn)行巰基值、粘度以及固化體系性能的測(cè)試。研究發(fā)現(xiàn)反應(yīng)產(chǎn)物A作為固化劑時(shí)效果最好，室溫粘度19000mPa·s，巰基值0.43mol/100g，凝膠時(shí)間在5min左右
4、，粘結(jié)強(qiáng)度相比于其他三種強(qiáng)度更高。因此實(shí)驗(yàn)接下來選擇聚硫醇A作為實(shí)驗(yàn)研究對(duì)象。以聚硫醇A為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，DMP-30為促進(jìn)劑，制備了一種快速超強(qiáng)聚硫醇環(huán)氧樹脂膠粘劑。通過對(duì)固化產(chǎn)物的耐熱性、耐水性、拉伸剪切強(qiáng)度以及固化反應(yīng)過程和固化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的測(cè)試表明在環(huán)氧樹脂與固化劑A的比例為0.8:1，促進(jìn)劑DMP-30添加量為5%時(shí)，固化體系在5min左右快速凝膠，拉伸剪切強(qiáng)度達(dá)到25MPa。固化反應(yīng)在前10min反應(yīng)速率最快，反應(yīng)進(jìn)行到40min后進(jìn)入后固化過程，相比于傳統(tǒng)的脂肪族室溫固化劑前固化時(shí)間明顯縮短。通過非等溫DS
5、C法分析得到固化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型α(t)=1?[1?135.82exp(?2645.98/T)?t]4.81，推導(dǎo)求出固化反應(yīng)的最佳固化溫度為35.37℃。以聚硫醇A為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，通過改進(jìn)膠粘劑配方，制備了一種無色透明快速固化環(huán)氧樹脂膠粘劑。研究了不同促進(jìn)劑對(duì)固化產(chǎn)物性能的影響，發(fā)現(xiàn)以三乙烯二胺作促進(jìn)劑時(shí)固化反應(yīng)速率快，且固化產(chǎn)物無色透明。在此基礎(chǔ)上研究了促進(jìn)劑三乙烯二胺含量對(duì)拉伸剪切強(qiáng)度的影響、固化溫度對(duì)透明性的影響、固化產(chǎn)物耐水性以及固化反應(yīng)過程、固化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。結(jié)果表明三乙烯二胺的含量為0.8%時(shí)，固化體系凝膠
6、時(shí)間在5min左右，拉伸剪切強(qiáng)度達(dá)到17MPa。固化反應(yīng)在前5min反應(yīng)速率最快，5min-30min固化反應(yīng)速率逐漸降低，30min后固化反應(yīng)進(jìn)入到后固化過程，前固化時(shí)間明顯縮短。通過非等溫DSC法分析得到固化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型α(t)=1?[1?1.6815exp(?6535.57/T)?t]10.53，推導(dǎo)求出固化反應(yīng)的最佳固化溫度為48.58℃。關(guān)鍵詞：環(huán)氧樹脂，聚硫醇，室溫快速固化，高強(qiáng)度，無色透明IAbstractApplicationofepoxyresinadhesivesarewidelybecau
7、setheyhavetheadvantagesofhighadhesionstrength,excellentinsulation,resistancetoattackanddimensionalstability.Theroomtemperaturefast-curingepoxyresinadhesivemaketheoperatingenvironmentbecomesimply,andgreatlyimprovedtheconstructionefficiency.Mercaptancuringagent
8、canquicklyreacttoepoxyresinatroomtemperaturewithtertiaryamineaccelerators.Atpresent,theMercaptancuringagentmainlydependsonimportsinthedomesticmarket,andhavewidespreadproblemssuchaslowadhe
