环氧树脂氨基硅油胶粘剂制备其性能分析.docVIP

环氧树脂/氨基硅油胶粘剂的制备及其性能分析?????郡艳芬’，童晓梅2?????(1.武汉生物工程学院应用化学系，湖北武汉430415;2.陕西科技大学化学与化工学院，陕西成阳712081)?????摘要:用环氧树脂D44和自制氮基硅油溶液聚合成改性环氧树脂，分析了环氧树脂与氛基硅油的?配比、氛基硅油的氮值和特性粘度对改性环氧树脂的影响，并研究了固化剂4，4’-二氛基二笨甲坑?(MDA)的固化条件对胶粘剂力学性能和粘接性能的影响。结果表明，氮基硅油用1为20%时所制?备的改性环氧树脂的韧性最好;采用氨值为2.3mmo!·g一‘，特性粘度为1.18mL·g一’的氮基硅油?改性环氧树脂性能最好;制备胶粘剂时，以先在25C固化3h，后在120固化Zh为最佳工艺。?????关健词:环氧树脂;氛基硅油;力学性能;粘接性能?????中图分类号二TQ433文献标识码:A?????0弓l言?????20世纪80年代以来，许多学者对环氧树脂的?改性做了大量卓有成效的研究工作，出于对新型材?料的需要，国内外对环氧树脂系列新产品的开发和?应用十分重视。双酚A型环氧树脂的链段中包含?有粘接性、耐腐蚀性、耐热性及刚性等基团，该链段?能够与胺基、醋基等有机基团发生化学反应，使环?氧基不断地开环并与其他的化学物质形成交联结?构。????双酚A型环氧树脂因其具有高粘接性、固化?收缩率小、耐化学介质稳定性好、电绝缘性优良、工?艺性能良好等优点而被广泛用于涂料〔’〕、复合材?料[2.3〕、高性能胶粘剂川、电绝缘材料圈、土木建?筑困等领域，在热固性树脂中处于主导地位。但是?由于它操作粘度大，不方便施工;固化物脆性较大、?伸长率小;剥离强度低;耐机械冲击和热冲击差而?难以满足日益发展的工程技术的要求，限制了环氧?树脂的广泛应用。?????随着现代化工业的高速发展，工业上对材料的?性能提出了越来越高的要求，低成本实现材料的高?性能化是材料科研和应用的前沿课题。实现环氧?树脂的高性能化一般有两条途径[v]:开发新型环?氧树脂;采用共聚(共混)法对现有环氧树脂进行?改性。前者研究周期较长，需要耗费大t的人力和?物力资源，因而环氧树脂的共聚(共混)改性一直是?实现该树脂高性能化的主要手段.硅油具有卓越?的耐热性、电绝缘性、耐候性、疏水性、生理惰性和?较小的表面张力，还具有低的枯温系数和较高的抗?压缩性;氨基硅油含有的极性基团—胺墓与环氧树脂的环氧基反应，足以改善二者的相容性;在环?氧树脂上引人耐高温的一Si一O一链，提高了环权?树脂的耐热性，改善了环氧树脂的脆性。?????1材料与方法?????1.1实验原料、仪器及设备?????氨基硅油(自制);环氧树脂E一44(工业级，岳?阳石化总厂环氧树脂厂);二甲苯(分析纯，北京科?达化工厂);4，4’-二氨基二苯甲烷(MDA)(化学纯，?北京科达化工厂)。?????电热真空干燥箱(ZK30AB)，北京中兴伟业仪?器公司;超声波发生器(CSFIA)，上海超声波仪器?厂;电热鼓风干燥箱(101一ZABS)，北京光明医疗仪?器厂;拉力试验机，;剥离力试验机(xIJL--250)，广州材料试验机厂。?三口烧瓶，油浴控温装置，磁力搅拌装置，冷凝装置?等。?????1.2环权树脂/橄甚硅油胶粘剂的制备?????将氨基硅油与环氧树脂按一定比例混合、搅?拌，在一定温度下反应，出料后用MDA固化、注?模。氨基硅油与环氧树脂的基本反应方程式见?图1。??????????1.3胶枯剂相关物理性能的测试?????拉伸剪切强度:参照GB7124一86，用万能拉?力试验机测试拉伸剪切强度「8]。?????粘接剥离强度:采用拉力试验机进行试验，?测试金属对金属1800的剥离强度可用国标GB?2790一1995[，]，而T型剥离则用GB2791一1995测?试[，。]。?????力学性能测试:参照GB1040一1992，用?XLL一250型拉力试验机测定拉伸强度和断裂伸长?率[“]。?????抗压强度测试:胶层的抗压强度试验是在试?样上施加压力至胶层破裂，用单位面积所承受的载?荷来表示。?????2结果与分析?????2.1擞鑫硅油含.对改性环权树脂的影晌?????氨基硅油(氨值为2.3mmol·g一’，特性粘度?为0.86mL·g一‘)与环氧树脂D44按不同的质量?比投料，反应温度为100，反应时间为2.sh。氨?基硅油含量对改性环氧树脂力学性能的影响见?表l。??????????从表1中可以看出，氨基硅油质量分数为5%?时，改性环氧树脂的力学性能变化不大，这可能是?因为进人到环氧树脂分子中的有机硅分子量少，不?足以对环氧树脂的性能产生大的影响，随着氨基硅?