它能够很好地与多种衬底结合2025/11/25盈彩官网平台环氧树脂粘结剂系列中一个全能的种类,它不妨很好地与众种衬底连合,并通过改性取得众种本能。粘结剂中最常睹的环氧树脂由双酚A(bisphenol A)和环氧氯丙烷(epichlorohydrin)制备而成,并通过含有伯胺、仲胺的活性固化剂对其实行硬化。通过脱氢卤化效用,含有活性羟基的复合物和环氧氯丙烷反响从而制得环氧树脂。环氧树脂因为润湿性好,呆滞本能强,耐化学腐化、耐热本能好从而正在全数组织胶粘剂系列中拥有要紧职位。因为脆性的特质,环氧树脂胶粘剂寻常用众种差别的树脂来实行韧化,如热塑性颗粒、尼龙以及各样人制橡胶。将热塑性聚乙烯混入酚醛环氧树脂能够加强胶粘剂的剪切力和抗剥离强度。

  环氧树脂和酚醛树脂连合不妨革新组织胶粘剂的耐高温本能,大概会用到线型酚醛树脂和甲阶酚醛树脂。这两种搀和料通过羟基石炭酸与环氧基的反响而取得固化。当操纵甲阶酚醛树脂时,环氧树脂会跟羟甲基发作反响。环氧酚醛树脂胶粘剂有优异的耐高温本能,不妨接续坚持正在350 F的温度下,亦或断续坚持正在高达500 F的温度下;较高温度下不妨坚持其本能稳定。耐油、耐溶化、耐腐蚀本能优异。因为组份的硬性特质,环氧酚醛树脂(EPN)的抗剥离强度、抗膺惩强度和抗热震性较低,因而常用于耐高温筑造的金属接合的粘结。所用酚醛寻常为甲阶酚醛,环氧树脂只占小个别的组份。

  环氧酚醛树脂(EPN)和环氧甲酚酚醛树脂(ECN)是由苯酚/甲酚甲醛缩合物制备而成。带有多量环氧氯丙烷的线型酚醛树脂的环氧化效用减小了羟基石炭酸和酚基的反响从而阻碍分支的闪现。线型酚醛树脂分子质地的扩展加强了树脂的官能度。EPN树脂便从稠密液体变为固体。EPN树脂重要用于耐热组织性层压原料、抗化学腐化的纤维纠葛管和高温粘结剂。环氧树脂的官能度正在2.2-3.8之间,而ECN树脂官能度正在2.5-6之间。

  本论文商酌了金属-金属(Al-Al)粘合工艺中环氧树脂、EPN树脂和ECN树脂与苯酚甲醛(PF)搀和后的粘结本能。

  将1 mol的双酚A溶入6 mol环氧氯丙烷和 50 cc 水的搀和液中,用1升的三颈瓶盛放。锥形杯装备一个呆滞搅拌棒、温度计和李比希氏冷凝器。将上述搀和液实行隔水加热直至环氧氯丙烷欢喜;然后截止加热并列入2 mol 苛性钠,每次放入2颗粒直至苛性钠统统放完;然后对搀和液加热45分钟直至搀和液变得稠密。通过真空蒸馏将众余的环氧氯丙烷剔除,愚弄苯对残剩的搀和物实行提取并重淀出氯化钠,然后真空过滤出氯化钠。过滤液正在真空中实行蒸馏以剔除苯并正在线 线型酚醛树脂的合成

  线型酚醛树脂是正在草酸催化剂效用下由苯酚和甲醛(摩尔质地比为1:0.8)互相反响制备而得,用具为三颈瓶、呆滞搅拌棒、温度计和李比希氏冷凝器。100 ℃下加热2-3个小时并首肯逆流。当树脂从水相平分离出来时反响截止。用氢氧化钠对制备出的树脂实行中和,并用水和真空干燥对其实行过滤和洗濯。线型酚醛树脂每个分子含有4-6个苯环。愚弄上述举措能够从环氧甲酚酚醛树脂(ECN)中制备出线环氧酚醛树脂(EPN)的合成

  将1 mol 线 mol 的环氧氯丙烷然后隔水加热,并接续搅拌4小时,同时列入1 mol的氢氧化钠溶液(30%)。将天生的有机层实行差别并真空蒸馏。愚弄上述举措能够从环氧甲酚酚醛树脂(ECN)中制备出环氧酚醛树脂。

  甲阶酚醛树脂是由苯酚和甲醛(摩尔质地比1:1.7)正在33%的氢氧化钠溶液中互相反响制备而得。用具为三颈瓶、呆滞搅拌棒、温度计和李比希氏冷凝器。100 ℃下加热1小时并首肯逆流。用草酸对其实行中和,用水和真空干燥对其实行洗濯。

  100×25 mm 的铝条行动金属衬底,用于剥离试验;100×25×1 mm 的铝条用于剪切试验。用三氯乙烯实行溶剂脱脂,去除金属皮相的油性杂质和尘埃;溶剂擦洗后再用砂纸(P 100)实行打磨。胶黏剂涂正在金属皮相上之后用施加必定压力并正在设定温度下坚持必定时代。

  剥离强度和剪切强度实行折柳遵从ASTM D903准则和ASTM D1002准则来操作;室温;差别率为50 mm/min。

  凭据环氧氯丙烷和双酚A的摩尔比率来合成环氧树脂,摩尔比率为1.57:1,3:1,3.5:1和4:1。实行还凭据剥离强度和剪切强度实行对摩尔比率实行优化调度。通过差别比例的环氧树脂/苯酚甲醛(PF)搀和液还能够对其实行进一步改性。同样的举措还用于EPN/PF搀和液和ECN/PF搀和液。制备而得的搀和液都实行剪切强度和剥离强度实行。

  3.1 环氧当量(EEW)环氧树脂的环氧含量关于树脂的反响性和涂层成品的本能有着要紧影响。明白了环氧当量,就能够算出交联剂的含量。环氧当量是指含有一当量环氧基的环氧树脂克数 。环氧含量寻常外达为每个环氧重量(wpe)。环氧树脂、EPN和ECN树脂的wpe值遵从ASTM D1652-73准则求得。

  正在25 ml的吡啶中将0.1-0.2 g的环氧树脂和2 ml的盐酸搀和,隔水加热45分钟直至搀和物回流。将溶液冷却至室温,用反滴定法求得未反响的酸。环氧当量=N×V/W,N是碱强度,V是碱容量,W是树脂重量。

  胶化时代从热固组份的反响物搀和发端算起,平昔到固化反响发端;将2克试样倒入试管,100 ℃下隔水加热。用玻璃棒实行搅拌以侦查稠密度的扩展;当抵达胶凝点时,玻璃棒就固定正在树脂中不行再连接搅拌。这段时代就测定为胶化时代,测试遵从DIN 16945准则操作。

  试验采用电磁辐射吸取频率正在400-4000 cm-1的有机分子实行傅氏转换红外线光谱领会(FTIR)。差别的分子官能团和组织特质以特点频率样子吸取。吸取频率和强度代外了分子的连合强度和组织样子。试验还采用核磁共振光谱法对苯酚甲醛树脂的分子组织实行领会;采用HNMR光谱法对合成树脂(环氧树脂、EPN、ECN、PF)实行外征。

  凝胶排泄色谱法,也叫做尺寸排阻色谱法,愚弄注满凝胶或众孔固体珠的色谱柱按分子巨细实行差别;这些众孔固体珠有着相同于咸集物分子的众孔尺寸。将咸集物的稀释溶液倒入溶剂流中流过色谱柱,较小分子会进入珠孔内,而大分子则消除正在珠孔以外。以是大分子的滞留时代就比小分子的滞留时代要长极少。

  合成树脂用GPC法实行领会以测定树脂的分子重量。实行操作采用50 l的自我打针器,四氢呋喃行动洗脱液。

  实行采用场发射扫描电子显微镜(FESEM)对胶黏剂皮相样子实行领会商酌。通过电子束扫描试样皮相并惹起高能电子、低能二次电子和X射线的反向散射,这些信号由光电倍增管检测并放大。实行愚弄电子射线管侦查到试样的显微区域并正在玄色和白色薄膜上成像。

  摩尔比率为1:1.57时,有不敷10%的缩水甘油醚天生;当摩尔比率抵达1:4时,树脂稠密度有了明显消重。凭据实行数据,当BPA/ECH摩尔率为1:3时,树脂粘合本能抵达最佳。实行还将PF搀和到该本能的数值中,增添量为10-100 phr。其余,PF还搀和到EPN和ECN数值中,增添量为10-100 phr。这些树脂系列的剪切强度和剥离强度的变量折柳显示正在图一、图二中。

  从图中能够看出,简直全数系列的树脂剪切强度和剥离强度都跟着PF含量的扩展而增大。与EPN/PF搀和物和环氧树脂/PF搀和物比拟,ECN/PF搀和物的强度要更高。苯酚甲醛因为脆性的特质而扩展了交联点数目;间甲酚有3个活性身分能够和PF互相反响,从而天生一个交结合构,并惹起强度的扩展。

  实行采用滴定法求的树脂的环氧当量。环氧树脂、EPN和ECN树脂的环氧当量折柳为4.2、2.6和3.1 eq/kg。较高的环氧官能度惹起较高的交联密度。

  环氧树脂/PF搀和物的胶化时代为40分钟,而EPN/PF和ECN/PF搀和物正在1小时之后较为平稳;比方:当搀和物中线型酚醛树脂代替环氧树脂后,胶化时代便有所延迟。其余,环氧树脂/PF搀和物的胶化时代就比拟短,保质期也比拟短;这是因为线型酚醛树脂搀和物的活性较低的原故。

  图三为环氧树脂FTIR光谱领会。环氧树脂的C-H蔓延性正在2964 cm-1处。1242 cm-1处侦查到对称伸缩。915 cm-1、829 cm-1和750 cm-1处的波段是规范的环氧基。

  图四为PF树脂的FTIR光谱领会,正在3250 cm-1、1479 cm-1和1220 cm-1处出现了特点吸取光谱。1220 cm-1和1019 cm-1左近的波段折柳为苯酚基和羟甲基中C-O蔓延的特点。881.48 cm-1和831.10 cm-1处的波段为邻对位代替的特点。

  图五为EPN树脂的FTIR光谱领会。同图三相同,图五中也能够侦查到环氧树脂官能度的峰值。1242cm-1处的波段代外环氧树脂中C-O对称伸缩。2931cm-1、815 cm-1、和748 cm-1处是规范的环氧化物。密度较小的宽波段3250-3500 cm-1处为羟基石炭酸,正在环氧化效用中也有相当一个别的出席。图六中ECN的FTIR光谱峰值与EPN的FTIR光谱峰值相同,都证实了环氧官能度。

  图7、8、9、10折柳为环氧树脂、PF、EPN和ECN树脂的HNMR光谱领会。正在PF树脂的质子核磁共振商酌中,光谱显示了浓郁核( 7.2)、甲氧基质子(3.7)、-CH=CH-质子( 5.35)、-CH2-Ar质子( 2.55)和-CH2-CH=CH-质子( 2.01)的峰值。EPN的质子核磁共振显示了芳基质子(2.1 2.45)和CH3-C(0.98)激烈的峰值;浓郁核( 6.8 7.3)和CH2质子( 3.7)的峰值也很清楚。

  ECN的质子核磁共振中,6.8 ppm处的双信号为浓郁核。光谱还显示了芳基质子( 2.3)、CH-X质子( 2.9)、烯基H( 4.1)和-CH3-C质子( 0.95)。3.8 ppm处的弱信号为CH2质子。

  图11为环氧树脂的凝胶排泄色谱。观测到的数均分子量和众离别系数折柳为400和2.375。

  图12为剥离实行操作后环氧树脂/PF搀和物的断裂面;图中能够看到罅隙的加深,这声明了能量吸取更强或者韧性更大。

  实行通过对铝基衬底实行剥离实行和剪凿凿行,对差别环氧树脂/酚醛搀和物的粘结本能实行商酌。实行出现,酚醛树脂系列的改性关于革新环氧树脂的强度本能很是有用。ECH/BPA摩尔率为1:3时,树脂剪切强度和剥离强度抵达最佳。差别系列树脂的强度跟着PF含量的扩展而增大;同时,ECN搀和料的呆滞强度要比其它系列的树脂要好。(翻译:中邦磨料磨具网)

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