陶质文物无机胶黏剂研究

大量的陶质文物由于各种原因出土后出现了不同程度的断裂破损,目前关于断裂陶质文物粘接材料的研究还不够完善。文章介绍了一种新型的可用于粘接陶质文物的无机胶黏剂,采用拉伸剪切强度测试胶黏剂的粘接强度,干热老化和湿热老化测试胶黏剂的耐老化性能,SEM、XRD对胶黏剂进行表征。结果显示,该无机胶黏剂可以作为陶质文物的粘接材料。     

试样尺寸对厚层胶黏剂搭接剪切疲劳的影响

按照风电叶片制造工艺过程出现的情况进行了10 mm胶黏剂4种试样尺寸的计算机对比模拟和实验件的疲劳性能测试,FRP搭接端进行胶黏剂45°角封端试样的仿真计算模拟,结果表明该封端方式在拉伸条件下FRP搭接区域剥离力低于胶黏剂的剥离极限强度,能够较大程度地消除剥离力对剪切性能测试结果的影响,结合实验试样的疲劳测试结果及数据...     

海上风电叶片专用胶黏剂的性能研究

对海上风电叶片专用胶黏剂的性能进行了研究,从叶片的制造工艺与性能需求角度出发,对胶黏剂的各项性能指标进行了测试和分析。通过对比发现,海上叶片专用胶黏剂在凝胶时间、本体强度、断裂延伸率、冲击强度方面,相比普通胶黏剂有很大提升,更加适合用于大型叶片的粘结,并提高产品寿命。     

纳米SiO_2改性环氧-聚三唑胶黏剂体系研究

为改善改性聚三唑胶黏剂(E-PTA)高温粘接性能和耐湿热老化性能,将纳米SiO_2引入E-PTA中制备E-PTA-SiO_2胶黏剂。研究纳米SiO_2含量对E-PTA-SiO_2粘接性能、高温性能和耐湿热老化性能的影响。利用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、激光粒度分析、电子扫描显微镜(SEM)、差示扫描量热法(DSC)、动态力学热分析(DMA)和热质量分析仪(TGA)对纳米SiO_2改性情况、在胶黏剂中的分散情况以及E-PTA-SiO_2的固化行为和热性能进行研究,同时研究了E-PTA-SiO_2对7075铝合金试样的粘接性能和耐湿热老化性能。结果表明:玻璃化转变温度T_g随着纳米SiO_2质量分数的提高先升高后降低;E-PTA-SiO_2胶黏剂与7075铝合金试样有较好的黏结性,纳米SiO_2的引入对常温剪切强度影响不大,对高温剪切强度有显著影响,随纳米SiO_2质量分数的增加,200℃剪切强度先升高后降低,当纳米SiO_2质量分数为2%时,200℃剪切强度最高,为(20.5±0.4) MPa,强度保留率95.35%,另外,E-PTA-SiO_2胶黏剂耐湿热老化性也较E-PTA有所提高。     

结构胶黏剂在温度作用下的剪切性能试验研究

设计并进行了2组采用不同条件固化的胶黏剂的拉伸剪切试验,研究了结构胶黏剂的剪切强度和剪切刚度随温度升高的变化规律,以及不同温度下胶黏剂剪切破坏模式.试验发现,室温固化的胶黏剂再次经历高温后,其玻璃化温度Tg有了30℃左右的提高;随着温度的升高,胶黏剂剪切强度和剪切刚度总体上呈下降趋势,且在其玻璃化温度Tg前后20℃的区域内变化最为明显.研究表明,胶黏剂玻璃化温度是影响胶黏剂温度作用下剪切性能的关键因素,同时高温固化方式可以提高胶黏剂玻璃化温度,延缓胶黏剂剪切强度和剪切刚度的下降.在此基础上,引入玻璃化温度这一重要参数,给出了结构胶黏剂的剪切强度及剪切刚度与温度之间的关系模型,为实际工程应用提供了参考.     

建筑用聚酰胺树脂改性E-51环氧树脂胶黏剂的性能研究

为详细分析建筑用聚酰胺树脂改性E-51环氧树脂胶黏剂的性能,提出建筑用聚酰胺树脂改性E-51环氧树脂胶黏剂的性能研究方法,从不同聚酰胺树脂含量、不同预聚体配比与含量两个角度,测试建筑用聚酰胺树脂改性E-51环氧树脂胶黏剂使用在建筑材料中的使用性能.测试结果显示:聚酰胺树脂含量为10 g,黏度将提升至100000 mPa·s,对改性E-51环氧树脂胶黏剂的工艺性存在负面影响;聚酰胺含量增多,改性E-51环氧树脂胶黏剂拉伸强度、压缩强度逐渐变小,剪切强度值逐渐变大;将二乙烯三胺和聚酰胺按照6.6:1.1比例混合后,改性E-51环氧树脂胶黏剂使用性能最佳;制作预聚体时,OH:NCO的最佳比例为1:3,预聚体含量为35 g时,建筑用聚酰胺树脂改性E-51环氧树脂胶黏剂剪切强度最高、胶黏剂力学性能最佳.     

石油树脂对SEBS基胶黏剂性能的影响

本文以苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(SEBS)树脂、石油树脂增黏剂、增塑剂、溶剂、抗氧剂等为原料制备SEBS基胶黏剂,考察石油树脂对SEBS基胶黏剂黏度、光学性能、电性能、力学性能及粘接性能的影响。结果表明:在保证粘接性能和力学性能的前提下,选择C_9石油树脂作为增黏剂,随着C_9用量的增加,粘接强度增加,当C_9用量为40%时,SEBS基胶黏剂的粘接性能最佳,剪切强度和180°剥离强度分别1.31 MPa和1.6 kN/m。另外随着C_9用量的增加,吸水率逐渐降低并趋于平衡,并且可以保持胶膜原有的电绝缘性和透明性。     

漆木器修复专用胶黏剂的制备与性能研究

为解决漆木器的修复材料与漆木器本体的不兼容问题,研究一种以生漆为主要原料的胶黏剂,对漆木器生漆饰层的兼容性回贴修复有重要意义。以生漆为原料,通过与壳聚糖的乙酸水溶液、四氧化三铅复配,制备出粘结强度高,固化速度快的生漆基胶黏剂,用于解决漆木器修复材料兼容性的问题。研究了壳聚糖乙酸水溶液的浓度及用量、四氧化三铅的用量对生漆基胶黏剂胶合强度和固化时间的影响,得出胶黏剂的优化配比,并通过热重分析和红外光谱分析对胶黏剂的性能进行研究。优化配比条件下胶黏剂粘结强度达2.38 MPa,固化时间仅需30 min,满足漆木器生漆饰层兼容性回贴修复的要求。     

改性磷酸盐胶黏剂和环氧树脂胶黏剂在陶质文物粘接中的对比研究

研制了一种用于断裂陶质文物粘接的无机改性磷酸盐胶黏剂。实验选取在文物保护中最常用的环氧树脂类胶黏剂作对比,评价了该胶黏剂的性能。采用湿热老化和干热老化两种老化方法,通过测试胶黏剂的粘接强度、微观形貌变化和红外光谱分析其耐老化性能;通过透气性、透水性和SEM测试胶黏剂与文物本体的兼容性。结果表明,无机改性磷酸盐胶黏剂耐老化性能强,与陶质文物本体的兼容性好,是一种新型理想的陶质文物粘接用材料。     

自修复混凝土中胶黏剂性能的试验研究

自修复混凝土具有优越的智能性和安全性,对其基础理论进行研究意义重大。而胶黏剂作为自修复混凝土的一种修复材料,对混凝土的自修复效果起着决定性的作用。因此为了保证修复后的混凝土裂缝不再开裂,胶黏剂必须具有良好的流动性和较高的黏结强度。以WD5319、长城717胶黏剂和环氧树脂三种胶黏剂为例,分别进行流动性与黏结强度试验;对试验数据进行分析比较后选出综合性能最佳的胶黏剂。结果表明:自制的流动性试验装置能够比较真实的反映胶黏剂在混凝土裂缝中的流动情况,即混凝土微裂缝宽度越大,胶黏剂流速越快;当其他条件一定时,流速由快到慢依次为:WD5319、长城717胶黏剂和环氧树脂;黏结界面黏附面积越大,固化龄期越长,胶黏剂黏结强度越大;且当其他条件一定时,黏结强度由高到低依次为:环氧树脂、长城717胶黏剂和WD5319。     

桥面防滑薄层弹性环氧胶黏剂的研究

针对桥面铺装结构较厚,且容易出现病害等问题,对桥面铺装材料力学性能进行分析,提出了一种桥面环氧薄层结构,并进行了防滑薄层弹性环氧胶黏剂的开发.通过对增韧剂、稀释剂和固化剂的研究、选择及配方优化,制得了一种性能良好的防滑薄层弹性环氧胶黏剂.通过拉伸测试可知,其拉伸强度可达21MPa,断裂伸长率达50%.同时其与混凝土粘接强度可达2.5MPa,且热相容性通过.试验结果表明,桥面防滑薄层弹性环氧胶黏剂综合性能优异,适用于桥面铺装工程.     

金属基陶瓷涂层用无机结合剂的制备

采用H3PO4,Al(OH)3为主要原料合成金属基陶瓷涂层用无机胶粘剂,以磷酸盐胶粘剂为基料,添加氧化铜为固化剂,通过设计氧化铜和磷酸盐的配比即调胶比配制而成;并将其刷涂在金属基体表面.研究氧化铜粒度、调胶比、固化温度和时间对胶黏剂粘结强度的影响;利用电子万能试验机测试其拉伸、剪切强度.采用扫描电镜分析粘结机理.结果表明:随着磷酸盐密度增大,调胶比由小到大时,胶粘剂的粘接强度由大变小.随着固化时间的增加,胶粘剂的粘接强度增大;随着固化温度的升高,胶粘剂的粘接强度先增大后减小.胶粘剂Al/P=1:3、氧化铜粉粒径为200~400目、调胶比为4g/ml、固化温度为160℃、固化时间不少于3h时,能达到理想的粘接强度.基体与胶粘剂的界面结合强度源于机械互锁与互扩散.     

温度作用对碳纤维混凝土界面黏结性能的影响

为研究温度作用对碳纤维(CFRP)—混凝土黏结界面剪切性能的影响,首先进行了温度作用下不同固化条件的胶黏剂黏结性能试验,研究了温度作用及固化方式对胶黏剂拉伸剪切性能的影响.试验发现,玻璃化温度是影响胶黏剂高温性能的一个重要指标,温度作用下胶黏剂材料的黏结性能退化大部分发生在其玻璃化转变区域.其次,结合常温下已有的CFRP—混凝土界面黏结应力—滑移关系提出了温度作用下界面黏结应力—滑移关系的计算方法.最后,汇总和分析了目前已有的CFRP—混凝土界面试验研究结果,引入胶黏剂玻璃化温度这一参数,给出了温度作用下CFRP—混凝土界面剪切黏结强度、极限承载力和初始剪切刚度计算模型.     

用于高强钢胶粘修补的螺柱塞焊接头性能分析

为了解决车身装配中胶粘接头由于工艺操作或受力过载等原因造成的胶粘接头失效问题,提出了螺柱塞焊(SPW)连接方法,该方法可结合工业焊接机器人对高强钢胶粘接头进行自动化修补.以试验为基础,研究了使用螺柱塞焊工艺修补后的胶粘接头静态力学性能与疲劳特性,将其与同种材料电阻点焊(RSW)焊接试样进行比较.试验结果表明,螺柱塞焊焊接试样静拉伸强度接近电阻点焊,熔池组织致密,两种试样疲劳寿命曲线几乎相同,使用该方法可以获得与电阻点焊接头相近的接头力学性能.     

风电叶片用聚氨酯与环氧树脂结合界面的剪切性能研究

利用万能拉伸试验机对风电叶片用聚氨酯树脂在不同固化时间条件下与环氧树脂结合界面的剪切性能进行研究,为此设计了聚氨酯树脂与环氧树脂的双切口层间拉伸剪切强度的测试和层间剪切测试,参照现有聚氨酯树脂在叶片主梁上的应用工艺,通过分析固化时间为2、3、4 h时的剪切破坏形貌和抗剪强度,探讨不同固化度的聚氨酯树脂与环氧树脂结合界面的性能及制备工艺的可行性,为聚氨酯叶片的结构设计提供理论依据。     

基于数字散斑相关法的荻草胶合界面应变分布分析

荻草(Miscanthus sacchariflorus)作为一种天然的生物质材料在复合材料的应用方面具有很大潜力。笔者采用数字散斑相关技术(DSCM),提取三聚氰胺改性脲醛树脂胶黏剂(MUF)、酚醛树脂胶黏剂(PF)、脲醛树脂胶黏剂(UF)与荻草形成的3种胶合界面在拉伸剪切过程中的位移场信息,分析不同变形阶段试件的应变分布,以揭示荻草胶合界面的破坏机制。结果表明:加载过程中荻草与胶黏剂的界面两端产生应变集中,应变沿拉伸方向向界面中心扩展,并在界面两端首先出现破坏现象;PF-荻草胶合界面应变集中现象最明显,而MUF-荻草胶合界面剪切应变分布均匀,具有最优的胶合强度。     

MW级风电叶片一体灌注合模工艺研究

风电叶片主体材料在主模上铺敷后,将预成型剪切肋和预编织粘接角布层定位安放在壳体上,采取特定辅助体系进行一体灌注成型,去除辅助材料后即可进行一体胶接合模.结果表明:单片主模占用周期可压缩至20小时以内,树脂和结构胶用量减少,拈接角成型和剪切肋粘接质量提高.     

不同活性基团纳米SiO_2环氧胶黏剂的力学性能

为探索活性基团对纳米SiO_2颗粒改性环氧胶黏剂力学性能的影响,制备性能优良的纳米颗粒环氧树脂结构胶黏剂,研究了环氧树脂分别掺入氨基修饰的纳米SiO_2颗粒(SiO_2—NH_2)、甲基丙烯修饰的纳米SiO_2颗粒(SiO_2—C_4H_8)和无活性基团纳米SiO_2颗粒(SiO_2—0)胶黏剂的胶体力学性能。通过超声波细胞粉碎仪对纳米颗粒进行分散,制备了分别掺入3种纳米SiO_2颗粒、掺量(质量分数,下同)为0%、0.01%、0.02%、0.05%、0.1%、0.2%、0.5%的十六类改性环氧胶黏剂,测试了胶黏剂的弯曲性能和拉伸性能,分析了试件的几种主要破坏形态,利用扫描电子显微镜(SEM)观察纳米颗粒在环氧树脂中的拉伸断面形貌及分散情况。研究结果表明:当纳米SiO_2颗粒掺量从0%增加到0.05%时,胶黏剂的轴拉性能逐渐提升,然后随纳米SiO_2颗粒掺量增加而下降;当SiO_2颗粒掺量为0.05%时,SiO_2—NH_2、SiO_2—C_4H_8和SiO_2—0的拉伸强度较纯环氧胶黏剂胶体分别提高了47.60%、47.63%和36.12%,弯曲强度在SiO_2—NH_2、SiO_2—C_4H_8和SiO_2—0掺量分别为0.05%、0.05%、0.1%时最大,较纯环氧胶黏剂胶体分别提高了48.52%、62.20%和34.92%;胶体拉伸断面SEM分析表明,掺量为0.05%的纳米SiO_2颗粒有效分散在环氧树脂中,纳米SiO_2颗粒的加入能改变断面的粗糙度,纳米颗粒附近的基体产生明显的塑性变形,拉伸试件的断裂形式由脆性断裂转变为韧性断裂,胶黏剂的强度与韧性得到提升;过多的纳米SiO_2颗粒加入会让其在树脂中出现团聚现象,致使胶体力学性能急剧下降。     

PVAc乳液-改性油菜籽分离蛋白共混胶黏剂的制备

利用油菜籽分离蛋白(RPI)和聚醋酸乙烯酯(PVAc)乳液制备高性能无醛胶黏剂,代替部分醛类胶黏剂.通过正交试验考察RPI与葡萄糖质量比、改性RPI与PVAc乳液质量比、改性RPI与PVAc乳液共混温度、固化剂质量分数对共混胶黏剂剪切强度的影响,优化热压工艺.结果表明:共混胶黏剂的最佳制备工艺为RPI与葡萄糖质量比85∶15、改性RPI与PVAc乳液质量比7∶3、改性RPI与PVAc乳液共混温度30℃、固化剂质量分数3%;制备胶合板的最优热压工艺参数为热压温度140℃、热压时间1.5 min/mm、热压压力0.8 MPa、施胶量300 g/m2,胶合板干剪切强度为1.865 MPa,按照Ⅱ类板胶合板标准测得湿剪切强度为0.885 MPa.     

膨胀珍珠岩保温材料的制备与性能

目的研究膨胀珍珠岩保温材料的制备工艺,解决传统珍珠岩保温材料吸水严重等问题.方法以膨胀珍珠岩为主要原料,添加无机-有机胶黏剂,用40 mm×40 mm×120 mm模具在SVC-4500VA压力机上模压成型,在干燥设备内烘干制得试样.测试其导热系数、抗压强度、憎水率等性能,初步探索制作工艺.结果试验表明在胶黏剂掺量为7%~10%,成型压力为0.36 MPa时,试样的导热系数为0.058 W/(m·K),抗压强度为0.4 MPa,憎水率为98%,防火等级为A级,符合GB/T 5464-2010/ISO 1182:2002中的规定.结论胶黏剂的掺量是制备试样强度的主要因素,随着胶黏剂掺量的增加,试样的强度和导热系数均逐渐增加;随着胶黏剂中有机组分的增加,试样的憎水率逐渐提高;在一定范围内,试样的导热系数随着成型压力的增加而降低,当超过某一阈值时,随压力的增加而增大.