納-微米增強(qiáng)材料增韌環(huán)氧膠粘劑研究.pdf

1、環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑具有收縮率低、尺寸穩(wěn)定、電性能優(yōu)良、耐化學(xué)介質(zhì)等優(yōu)點(diǎn),對(duì)多種材料具有良好的粘接能力。但同時(shí)也存在粘接強(qiáng)度不高、脆性大、耐熱性差等缺點(diǎn)。本論文針對(duì)普通雙酚A型環(huán)氧和酚醛環(huán)氧混合的粘料樹(shù)脂與胺類(lèi)固化體系配合使用的室溫/中溫固化雙組分膠粘劑,采用具有不同微觀形態(tài)的納米二氧化硅(nano-SiO2,零維)、鈦酸鉀晶須(PTW,一維)和有機(jī)納米蒙脫土(OMMT,二維)分別對(duì)膠粘劑進(jìn)行改性。探討了膠粘劑最佳固化工藝條件,并研究了不同增

2、強(qiáng)材料對(duì)膠粘劑的粘接性能、粘度和熱性能的影響。另外,對(duì)三者增韌改性環(huán)氧樹(shù)脂的逾滲理論模型進(jìn)行了初步探索。
　　 研究結(jié)果表明:增強(qiáng)材料對(duì)環(huán)氧膠粘劑的改性效果顯著。膠粘劑的最佳工藝條件為稀釋劑含量為15％,DDM+593為固化劑,80℃/4h固化。表面經(jīng)砂紙打磨并酸洗后,粘接強(qiáng)度明顯提高。膠粘劑的適用期與增強(qiáng)材料的種類(lèi)和用量無(wú)關(guān),與施膠的環(huán)境溫度有關(guān),溫度越高,適用期越短。當(dāng)添加量為2％(wt％)時(shí)能有效降低體系的粘度,且表現(xiàn)出一

3、定的觸變性能。增強(qiáng)材料的加入能極大提高膠粘劑的耐熱性、剪切強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度。SEM分析表明三種材料對(duì)膠粘劑的增韌機(jī)理各不相同。nano-SiO2主要是引發(fā)銀紋和微裂紋增韌；PTW主要是裂紋偏轉(zhuǎn)、晶須拔出和晶須脫粘增韌；OMMT受沖擊時(shí)則產(chǎn)生大量不同層次的斷裂面使應(yīng)力分散而增韌。
　　 針對(duì)三種增強(qiáng)材料改性環(huán)氧樹(shù)脂的沖擊性能,建立了逾滲理論模型,證明三者的增韌行為均符合逾滲理論。說(shuō)明三種增強(qiáng)材料在膠粘劑中起交聯(lián)點(diǎn)的作用,并在毗鄰的聚