（1）實驗原料
環氧樹脂（E51），工業品，廣州市東風化工實業有限公司；活性稀釋劑（669），工業品，廣州市華越黏膠化工有限公司；異佛樂酮二異氰酸酯（IPDI）、二苯基甲烷二異氰酸酯（MDI），工業品，德國BASF公司；甲苯二異氰酸酯（TDI）,工業品，天津化學試劑廠；聚己內酯二醇（PCLD），工業品，日本三井公司，Mn3000、羥值56㎎KOH/g，使用前在80℃下真空干燥4h；聚酰胺固化劑（V140），工業品，德國科寧公司；二月桂酸二丁基錫，化學純，廣州化學試劑廠。
（2）PU接枝改性環氧樹脂的制備
按最終PU預聚物中NCO2.2%進行配方設計，在裝有攪拌器和溫度計的500ml三口燒瓶中，依次加入PCLD、IPDI和0.03%二月桂酸二丁基錫（占PCLD%）GF 80℃反應1.5h制備NCO封端的PU預聚物。然后再加入計量的環氧樹脂（E51）和活性稀釋劑（669）混合物，在80℃下繼續反應直至紅外光譜上NCO吸收峰消失為止，即制得PU接枝改性環氧樹脂。
按照m（V140）∶m(E51)=50∶100配比，稱取計量的PU改性環氧樹脂和V140，快速攪拌均勻，涂于被粘接的標準金屬試片上搭接夾緊，于110℃烘箱中固化2h，室溫放置3d備用。
（3）主要影響因素
① PU預聚物含量對體系黏度的影響 加入少量PU預聚物對環氧樹脂的黏度影響不大，隨PU預聚物含量的增加，其改性環氧樹脂黏度逐漸增大，為30%時黏度已升至50.40Pa·s,但在40%迅速增大至201.73Pa·s。
② 異氰酸酯結構對體系黏度的影響 ，由IPDI、MDI和TDI制備的PU改性環氧樹脂體系的黏度分別為21.02Pa·s，17.15Pa·s、6.38Pa·s，TDI型的明顯小于前兩者，這可能與異氰酸酯的分子量及分子結構有關。分子量小，苯環少，結構對稱都有利于其黏度降低。
③ 活性稀釋劑含量對體系黏度的影響 隨著活性稀釋劑的加入，環氧樹脂黏度迅速降低，但加入量大于10%時其用量對純環氧樹脂黏度的降低幅度顯著減少；加入30%時環氧樹脂的黏度已降至0.19Pa·s。由于PU結構單元的加入，使得改性環氧樹脂的黏度顯著增大，活性稀釋劑對黏度降低的趨勢與純環氧樹脂的一致。
④ PU預聚物含量對體系粘接性能影響 隨著PU預聚物的引入，改性環氧樹脂的粘接能力提高，10%達最大值，此后進一步提高PU預聚物的含量，它們的剪切強度都急劇下降。少量加入PU預聚體PU與環氧樹脂間的相分離程度小，可以有效地阻止裂紋的發展，應力也可以得到很好地分散，起到增強增韌的作用；進一步增加PU含量會導致膠黏劑本體力學性能降低，而降低剪切強度。
⑤ 異氰酸酯結構對體系粘接性的影響 IPDI型PU改性環氧樹脂對鐵片/鐵片的剪切強度最高，MDI型PU改性環氧樹脂對鋁片/鋁片和鐵片/鐵片的剪切強度最低，TDI型PU改性環氧樹脂對鋁片/鋁片的剪切強度最高。MDI的分子結構對稱規整，由它合成的PU改性環氧樹脂的內聚力較強，對金屬的浸潤性降低，對金屬的粘接強度低。
⑥ 活性稀釋劑含量對體系粘接性能影響 活性稀釋劑量過多或過少都不利于對金屬的粘接性能，當m（活性稀釋劑）∶m（環氧樹脂）為10∶90時，對鋁片/鋁片的粘接強度達到最大；為20∶80時，對鐵片/鐵片的粘接強度達到最大。這可能是少量活性稀釋劑可使樹脂的黏度迅速降低，同時增強了樹脂對金屬表面的浸潤性，但加入過多時，由于降低了樹脂的交聯密度、本體強度，會引起剪切強度的下降。 環氧樹脂 - www.ytfilter.com -(責任編輯：admin) |