【摘要】：本文利用粉末環(huán)氧樹脂、固化劑、助劑等原料開發(fā)出新型的粉狀環(huán)氧膠粘劑。該類膠粘劑具有成本低、環(huán)境污染小和利于實現(xiàn)自動化生產(chǎn)等特點。近年來,人們利用生物質(zhì)成功地制備出生物基環(huán)氧樹脂、生物質(zhì)環(huán)氧固化劑以及生物質(zhì)超支化增韌劑,并將其應(yīng)用于代替石油基環(huán)氧樹脂材料。本課題將圍繞粉狀環(huán)氧膠粘劑的中溫固化和環(huán)氧增韌兩個主要問題進行研究,以開發(fā)中溫固化、高韌性的粉狀環(huán)氧膠粘劑為目標。具體研究工作包括以下幾部分:(1)探討不同2-甲基咪唑(2-MI)用量對E-20/HMTA/2-MI體系的影響。2-MI加入使體系固化溫度降低、沖擊強度增加和熱穩(wěn)定性提高。當(dāng)2-MI含量為0.6wt%時,體系的力學(xué)性能最佳。利用DSC曲線可知E-20/HMTA/2-MI體系固化反應(yīng)E_a=100.3KJ/mol、A=3.57×10~(11)s~(-1)和n=0.94。通過KAS方法可預(yù)測E-20/HMTA/2-MI體系在130℃/10 min條件下固化,實現(xiàn)快速固化。(2)探討不同2-甲基咪唑(2-MI)用量對E-12/DDS/2-MI體系的力學(xué)性能及固化性能的影響。加入2-MI在E-12/DDS體系中可以改善韌性并降低其固化溫度。當(dāng)2-MI含量為0.2 wt%時其體系的力學(xué)性能最佳,沖擊強度和拉伸強度分別為11.2 KJ/m~2和43.54MPa,分別較E-12/DDS體系提高了28.7%和21.3%。利用DSC曲線可知E-12/DDS/2-MI體系的E_a=64.27 KJ/mol、A=6.3×10~8 s~(-1)和n=0.91。(3)研究不同量的端羧基修飾單寧酸(CATA)對E-12/MPA/2-MI體系的固化行為、熱穩(wěn)定性、力學(xué)性能、吸濕率等影響。CATA的端羧基可參與固化反應(yīng),形成均相結(jié)構(gòu)。CATA加入E-12/MPA/2-MI體系可同時提高其體系的韌性,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(T_g)和拉伸性能等性能。當(dāng)1.0wt%CATA時,E-12/MPA/2-MI/CATA體系沖擊強度最高,比未改性體系高111%。(4)研究不同量的端羧基修飾單寧酸(CATA)增韌改性沒食子酸基環(huán)氧樹脂(GA-EP)制備粉狀環(huán)氧膠粘劑。當(dāng)1.0 wt%CATA時,GA-EP/MeHHPA/2,4-EMI/CATA體系的力學(xué)性能最佳,沖擊強度、拉伸強度、斷裂伸長率分別為17.3KJ/m~2、52.1 MPa、5.3%,較未改性體系分別提高了74.8%、22.0%、39.5%。通過SEM可知,該體系沒有相分離痕跡,有大量的絲狀物,符合原位增韌增強機理。
【圖文】：

粉狀環(huán)氧膠粘劑的制備及其表征狀膠粘劑 粉末膠粘劑的定義末膠粘劑是以固體粉狀的形式存在，其固體含量可達到 100%。與傳劑相比，粉狀膠粘劑是通過分散在空氣中在一定溫度下進行膠粘，，而溶劑或水作為分散介質(zhì)。粉末膠粘劑主要以合成樹脂為基礎(chǔ)，并添加劑等按照一定配比進行混合。預(yù)混后，其粉狀固體通過雙螺旋擠出，其后將其冷卻并在粉碎機中進行粉碎并分級篩選，從而制得粉狀膠膠粘劑與液體膠粘劑的使用目的相同都是膠粘材料。然而，粉狀膠與液體膠粘劑的涂膠方式截然相反，粉狀膠粘劑是通過加壓空氣手段12]。目前，國內(nèi)比較常用的涂膠方式是靜電噴涂涂裝法和流動浸漬法劑可以采用靜電噴涂，也能定量地撒涂在預(yù)熱的被粘物體表面上，在和固化。粉末膠粘劑與液體膠粘劑涂裝的區(qū)別如圖 1-1 所示。

最終沖擊強度大小取每組試樣沖擊強度的平均值能測試驗機，溫度在23℃左右，加載速度為2 mm/min，按照對于每種組合物，啞鈴型樣條測試數(shù)量不少于 10 根性模量的大小取平均值。性分析ETZSCH 公司的 STA409PC 熱重分析儀（TGA），氮，升溫速率為 20℃/min，初始樣品質(zhì)量 5~10 mg。析溫度 40~300℃下分別以 5、10、20 和 30 K/min 的升流速 50mL/min，樣品質(zhì)量 5~10 mg。析分析
【學(xué)位授予單位】：浙江農(nóng)林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TQ433.437

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