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胶粘剂耐老化性能研究

2017/5/14 21:33:43      点击:
摘 要
采用不同的固化剂,其胶粘剂的耐老化性能是不同的。根据不同固化剂对胶粘剂初始强度及在湿热老化条件下的强度变化,可采用复合固化剂的配方,既可提高胶粘剂本身强度又可提高耐老化性能。

关键词:胶粘剂 固化剂 强度 老化 配方

1 引 言
胶粘剂中环氧胶粘剂占主要地位,环氧胶粘剂是结构胶粘剂,强度高,可用于受力的结构产品,因此其耐老化性能特别重要。以环氧建筑结构加固胶粘剂为例,我国开发于 1983年,至今已有二十多年。影响环氧树脂建筑结构胶老化性能的因素很多,其中湿热的综合因素是最突出、最严重的影响因素。采用不同的固化剂,环氧胶粘剂表现出不同的性能,这也是提高其耐湿热老化性能的重要途经。本文例举一些资料中的例子,最后说明复合配方固化剂能较显著地提高胶粘剂的耐老化性能。
2 固化剂对耐湿热老化性能的影响
一组不同固化剂对耐湿热老化性能的影响见表 1。表中 B1 表示低分子聚酰胺;B2 表示改性脂肪胺固化剂;B3 表示改性芳香胺固化剂;B4 表示改性脂环胺固化剂;B5 是复合固化剂。
另一组不同固化剂对湿热老化的影响列于表 2。A 表示低分子聚酰胺;B 表示改性脂肪胺;C 表示芳香胺;D 表示脂环胺;cp 表示某复合固化剂。
表 1 中的试验是用普通沸水试验方法。表 2 中的试验是用湿热老化试验箱,在(50±2)℃,95%湿度的环境下进行老化试验。
从表 1、2 可见,采用不同固化剂的环氧胶粘剂的初始强度和老化后的强度是大不一样。复合固化剂表现出特有的优越性。以上均用钢—钢胶接的剪切强度试验结果。
3 复合固化剂及固化处理条件对老化性能影响
从各自固化剂的特点,经组合后形式复合固化剂。经这种复合固化剂固化的环氧胶粘剂不仅有初始的强度,更具有优异的耐老化性能,其中加入 B4—改性脂环胺固化剂,表现更为突出。此固化剂加入量对老化性能的影响见图 1。显然,随着 B4 加入量的增加,耐温热老化性能逐渐提高。
另外,固化条件不同,其剪切强度也显著不同,见图 2。常温固化指在 23℃下固化 7 天(d),中温固化指在 80℃下固化 4 小时,再室温固化 7 天(d)。
另外,胶粘剂中的触变剂、增韧剂填料及目数、偶联剂等的含量及处理条件对胶粘剂的初始强度和耐老化性能均有一定影响,在制备胶粘剂有一个优化设计的问题。
4 结 论

胶粘剂正广泛应用于各工业部门,对于受力的产品结构,胶粘剂的强度和寿命是极重要的。对于环氧胶粘剂,采用复合固化剂,既可提高胶粘剂本身强度又可提高耐老化性能。其中加入改性脂环胺的复合固化剂,表现更为突出。


(捷安鑫热熔胶)