粘合剂的固化反应与粘结强度的测定.docVIP

实验报告 课程名称： 高分子实验 指导老师： 成绩： 实验名称： 验类型： 同组学生姓名： 一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得 一、实验目的和要求二、实验内容和原理 三、主要 四、操作方法和实验步骤 平均测试五个试件，取其中三个最相近的算术平均值。每个结果与平均值相差不超过5% 比较两组试件的数据，观察促进剂DMP30对双酚A型环氧树脂E44和二乙烯三胺固化速度的影响。 五、DMP试样 粘结宽度(cm) 粘结长度(cm) 粘结面积 s (m2) 试样破坏时负荷f (N) 粘结强度 X (N/m2) 粘结强度平均值 (N/m2) （使用数据1，2，4） 1 2.00 1.60 3.200E-04 1725.71 5.393E+06 5.275E+06 2 1.61 3.220E-04 1753.71 5.446E+06 3 1.55 3.100E-04 1484.00 4.787E+06 4 1.50 3.000E-04 1495.43 4.985E+06 加入DMP试样 粘结宽度(cm) 粘结长度(cm) 粘结面积 s (m2) 试样破坏时负荷f (N) 粘结强度 X (N/m2) 粘结强度平均值 (N/m2) （使用数据2，4，5） 1 2.00 1.52 3.040E-04 2200.00 7.237E+06 6.398E+06 2 1.48 2.960E-04 1928.00 6.514E+06 3 1.52 3.040E-04 1696.57 5.581E+06 4 1.42 2.840E-04 1890.29 6.656E+06 5 1.50 3.000E-04 1807.43 6.025E+06 注：实验教材上对数据处理的要求是“取其中三个最相近的算术平均值。每个结果与平均值相差不超过5%” 但是处理数据时发现尽管取了相差最小的三个值，其误差仍然在5%以上，所以酌情选取误差最小的三个数据做处理。 六、实验结果与分析 实验结果： 不加促进剂DMP时，平均粘结强度：5.275E+06(N/m2)；加入促进剂DMP时，平均粘结强度：6.398E+06(N/m2)，同时，观察两组数据发现，不加DMP时粘结强度最大值5.393E+06(N/m2)要小于加DMP时粘结强度最小值5.581E+06(N/m2)，这说明了DMP的确促进了二乙烯三胺对环氧树脂E44的固化作用 结果分析： 本次实验数据波动较大，这主要是实验操作引起的，而这一大的波动已经不能简单的通过取平均值来消除误差，因此我认为取平均值的做法只能给出一个参考值便于我们比较两组数据，从而定性的得到结论，而平均值本身意义并不大 误差分析： 铝片表面的处理：实验前需要用砂纸将铝片粘结面打磨，去除氧化层，增加粗糙度，提高粘结性，因此表面打磨的是否干净平整，对实验结果影响很大。不同人打磨时手势、力度均不相同，即使同一个人，也不能保证打磨出的表面情况完全相同；另外，由于实验中铝片反复使用，经过多次打磨，有的铝片边缘已经被打磨成了弧形，导致胶粘时铝片之间不能紧密接触，影响粘结性能。 胶粘剂的涂覆：实验中发现不同操作者涂覆时所用胶粘剂的量相差很大，导致涂层的薄厚程度相差很大，这会影响胶粘面积和树脂的固化过程；另外，涂覆胶粘剂后铝片之间很容易滑移，导致较难准确的使铝片端面对齐铅笔划的线，虽然这一点可以通过测量最终胶结面积校正，但是也会影响实验结果 反应时间：树脂的固化反应从配料完成后就已经开始，升温阶段只是加速固化反应，这导致了涂到每一片铝片上的树脂实质上都已经开始了固化反应，并且反应程度都是不相同的，涂到铝片上之后，每一个试件中树脂与铝片的作用时间也是不相同的，这对粘结效果的影响非常大，应该是使实验结果波动如此大的主要因素 拉伸试验时试件位置：拉伸试验时保持试件纵轴与拉力方向相同是很重要的，因此必须保持试件是竖直放置的，实际实验中，由于夹具的关系，保持试件完全竖直有一定困难，同时通过目测判断是否竖直也是很不准确的 试件数量：由于以上分析的种种误差基本都不可避免，降低误差的办法之一就是增大试件数量，但实际实验中由于实验时间有限，即使每组只有不超过12个试件，我们最后一组实验还是做到了晚上七点多，增大试件数量不太可行，真正科研或者工业上测定粘合强度时，应该需要测定更多的试件 七、注意事项 为了保证两组对比实验中环氧树脂和固化剂的比例是