環(huán)氧樹脂膠黏劑的制備

1、LOGO指指導(dǎo)教師導(dǎo)教師：陳東陳東年年論論文文題題目：目：環(huán)氧樹環(huán)氧樹脂脂膠膠黏黏劑劑的制的制備備n班班級級：化工：化工09（z）n學(xué)學(xué)生：李生：李澤澤郁郁n學(xué)號學(xué)號：0903580142n 背景背景n從從1919世紀(jì)開始，人們展開了對天然膠黏劑改性加以研究。伴隨著高分子化學(xué)的迅世紀(jì)開始，人們展開了對天然膠黏劑改性加以研究。伴隨著高分子化學(xué)的迅速發(fā)展合成的高分子材料被大量的制造出來，各種膠黏劑不斷地出現(xiàn)。速發(fā)展合成的高分子材料被大量的制造出來，各種膠黏劑不斷地出現(xiàn)。19331933年，年，德國的施拉克公司成功的將雙酚德國的施拉克公司成功的將雙酚A A環(huán)氧樹脂和雙酚環(huán)氧樹脂和雙酚A A分離。分離

2、。n19581958年我國開始了合成環(huán)氧樹脂膠黏劑生產(chǎn)，改革開放以后得到了迅速的推廣，年我國開始了合成環(huán)氧樹脂膠黏劑生產(chǎn)，改革開放以后得到了迅速的推廣，膠黏劑生產(chǎn)發(fā)展尤其迅速，產(chǎn)量大增近五年平均產(chǎn)量增長達到膠黏劑生產(chǎn)發(fā)展尤其迅速，產(chǎn)量大增近五年平均產(chǎn)量增長達到11.6% 11.6% 。n意義意義n環(huán)氧樹脂膠黏劑因為它性能比較全面，應(yīng)用比較廣泛，在合成膠黏劑中占有非常環(huán)氧樹脂膠黏劑因為它性能比較全面，應(yīng)用比較廣泛，在合成膠黏劑中占有非常重要的地位，是膠黏劑中的佼佼者。環(huán)氧樹脂膠黏劑對很多不同屬性的材料都具重要的地位，是膠黏劑中的佼佼者。環(huán)氧樹脂膠黏劑對很多不同屬性的材料都具有非常好的粘黏效果。除

3、此之外，環(huán)氧樹脂膠黏劑還有密封、絕緣、耐磨、加固有非常好的粘黏效果。除此之外，環(huán)氧樹脂膠黏劑還有密封、絕緣、耐磨、加固等功能，堪稱性能最高，功能最豐富的膠黏劑?？梢哉f在現(xiàn)代工業(yè)和日常生活中等功能，堪稱性能最高，功能最豐富的膠黏劑?？梢哉f在現(xiàn)代工業(yè)和日常生活中都離不開它。都離不開它。 膠黏劑研究的背景及意義膠黏劑研究的背景及意義論文的結(jié)構(gòu)和主要內(nèi)容論文的結(jié)構(gòu)和主要內(nèi)容u第一部分第一部分：引言：引言 大致的介紹了膠黏劑的特性以及環(huán)氧樹脂膠黏劑的諸多概況，包括其分類，應(yīng)用特點大致的介紹了膠黏劑的特性以及環(huán)氧樹脂膠黏劑的諸多概況，包括其分類，應(yīng)用特點，性能的影響因素等，并且對膠黏劑的有關(guān)原料的性質(zhì)進行

4、概述，最后確定了本論文，性能的影響因素等，并且對膠黏劑的有關(guān)原料的性質(zhì)進行概述，最后確定了本論文研究目標(biāo)就是研究各組分之間最佳的用量配比，使膠粘劑性能達到比較理想效果。研究目標(biāo)就是研究各組分之間最佳的用量配比，使膠粘劑性能達到比較理想效果。u第二部分第二部分：實驗部分：實驗部分 查閱列出相關(guān)環(huán)雙酚查閱列出相關(guān)環(huán)雙酚A A氧樹脂膠黏劑的制備方法以及配置的方法，并且根據(jù)學(xué)?，F(xiàn)有的氧樹脂膠黏劑的制備方法以及配置的方法，并且根據(jù)學(xué)?，F(xiàn)有的儀器資源，尋找膠黏劑性能檢測的方法，系統(tǒng)整理列出試驗的步驟。儀器資源，尋找膠黏劑性能檢測的方法，系統(tǒng)整理列出試驗的步驟。u第三部分第三部分：結(jié)果和討論：結(jié)果和討論 通

5、過實驗研究發(fā)現(xiàn)自己制備的環(huán)氧樹脂各項指標(biāo)不佳，于是改用商品通過實驗研究發(fā)現(xiàn)自己制備的環(huán)氧樹脂各項指標(biāo)不佳，于是改用商品E-51E-51環(huán)氧樹脂。環(huán)氧樹脂。分別通過對固化劑種類及用量的確定，促進劑用量和增韌劑用量的研究，確定了最佳分別通過對固化劑種類及用量的確定，促進劑用量和增韌劑用量的研究，確定了最佳配比。再通過老化性能測試檢驗?zāi)z黏劑的性能。配比。再通過老化性能測試檢驗?zāi)z黏劑的性能。u第四部分第四部分：結(jié)束語：結(jié)束語 對實驗結(jié)果進行了系統(tǒng)的總結(jié)并列出了相關(guān)最佳配比，對試驗的不足之處進行了分析對實驗結(jié)果進行了系統(tǒng)的總結(jié)并列出了相關(guān)最佳配比，對試驗的不足之處進行了分析，希望進一步的改進。，希望進一

6、步的改進。試驗數(shù)據(jù)分析試驗數(shù)據(jù)分析u固化劑種類的影響固化劑種類的影響u 在環(huán)氧樹脂種類相同的情況下，加入不同種類的固化劑。方案一：采用了在環(huán)氧樹脂種類相同的情況下，加入不同種類的固化劑。方案一：采用了3g3g的的E-51E-51環(huán)環(huán)氧樹脂和氧樹脂和1mL1mL的間苯二甲胺來反應(yīng)，方案二：采用了的間苯二甲胺來反應(yīng)，方案二：采用了3g3g的的E-51E-51環(huán)氧樹脂和環(huán)氧樹脂和1mL1mL異佛爾酮異佛爾酮二胺來反應(yīng)，通過對比固化時間和剪切強度來判斷哪個組分最佳。見下表二胺來反應(yīng)，通過對比固化時間和剪切強度來判斷哪個組分最佳。見下表配方配方 固化時間固化時間h 剪切強度剪切強度MPa 方案一方案一

7、2713.21方案二方案二 1814.45u 分析：異佛爾酮二胺比間苯二甲胺具有更好的固化效果，剪切強度也比間苯二胺高，分析：異佛爾酮二胺比間苯二甲胺具有更好的固化效果，剪切強度也比間苯二胺高，在相同的條件下，異佛爾酮二胺使固化時間大大的加快了。在相同的條件下，異佛爾酮二胺使固化時間大大的加快了。u 原因：異佛爾酮二胺是脂肪族胺類，而間苯二甲胺是芳香族胺類。在固化性能上脂肪原因：異佛爾酮二胺是脂肪族胺類，而間苯二甲胺是芳香族胺類。在固化性能上脂肪族的遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于芳香族的族的遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于芳香族的, ,在柔軟性上脂肪族的也比芳香族的要軟的多。其次異佛爾酮在柔軟性上脂肪族的也比芳香族的要軟的多。其次異佛爾酮

8、二胺相對分子質(zhì)量大于間苯二胺，可以形成體型更大的分子。二胺相對分子質(zhì)量大于間苯二胺，可以形成體型更大的分子。 u固化劑用量的影響固化劑用量的影響u 在環(huán)氧樹脂膠黏劑當(dāng)中，加入固化劑的量不僅會干擾膠黏劑的粘黏效果，還會對于固在環(huán)氧樹脂膠黏劑當(dāng)中，加入固化劑的量不僅會干擾膠黏劑的粘黏效果，還會對于固化時間也有明顯的影響化時間也有明顯的影響 。見下表。見下表配方配方 A A組分組分g g B B組分組分ml ml 固化時間固化時間h h 剝離強度剝離強度kNmkNm-1-1 剪切強度剪切強度MPa MPa 方案一方案一 6 61 120201.61.616.9616.96方案二方案二 6 62 21

9、8181.91.918.0518.05方案三方案三6 63 317172.02.017.8417.84方案四方案四6 64 418181.91.917.1617.16方案五方案五 6 65 519191.71.717.8817.88u 分析：從上表可以看出，隨著固化劑分析：從上表可以看出，隨著固化劑B B組份的用量的增加固化時間先減少后增加，當(dāng)組份的用量的增加固化時間先減少后增加，當(dāng)固化劑用量在固化劑用量在2mL2mL時，剪切強度達到時，剪切強度達到18.05 MPa 18.05 MPa ，其剝離強度也達到，其剝離強度也達到1.9 1.9 kNmkNm-1-1 。u 原因：固化劑加的量太少，導(dǎo)

10、致固化不完全，環(huán)氧樹脂呈液體狀態(tài)，固化效果不佳，原因：固化劑加的量太少，導(dǎo)致固化不完全，環(huán)氧樹脂呈液體狀態(tài)，固化效果不佳，而當(dāng)固化劑用量太多的話，則導(dǎo)致粘黏強度的降低，膠層比較脆，韌性不大，沒有反而當(dāng)固化劑用量太多的話，則導(dǎo)致粘黏強度的降低，膠層比較脆，韌性不大，沒有反應(yīng)的固化劑還會影響環(huán)氧樹脂膠黏劑的其他性能應(yīng)的固化劑還會影響環(huán)氧樹脂膠黏劑的其他性能 u固化促進劑用量的影響固化促進劑用量的影響u 環(huán)氧樹脂膠黏劑的固化時間比較長，最短也需要環(huán)氧樹脂膠黏劑的固化時間比較長，最短也需要17個小時，在實際應(yīng)用中需個小時，在實際應(yīng)用中需要改進，所以加入氯化亞錫縮短環(huán)氧樹脂膠黏劑的固化時間要改進，所以加

11、入氯化亞錫縮短環(huán)氧樹脂膠黏劑的固化時間 。結(jié)果見下表。結(jié)果見下表配方配方A A組分組分g g B B組分組分ml ml 氯化亞錫氯化亞錫g g 固化時間固化時間h h 剪切強度剪切強度MPa MPa 方案一方案一 6 62 20 0171717.8417.84方案二方案二 6 62 20.40.4111117.6417.64方案三方案三6 62 20.70.79 917.8917.89方案四方案四6 62 21.11.17.57.518.0318.03方案五方案五 6 62 21.31.38 818.0118.01方案六方案六6 62 21.51.59 917.9317.93u 分析：隨著氯化

12、亞錫用量逐漸增大，固化時間越來越短，當(dāng)用量達到分析：隨著氯化亞錫用量逐漸增大，固化時間越來越短，當(dāng)用量達到1.1g1.1g時，固化時時，固化時間最短，只需要間最短，只需要7.57.5小時，但隨著氯化亞錫的量再增加時，固化時間又開始變長了。小時，但隨著氯化亞錫的量再增加時，固化時間又開始變長了。u 原因：原因：氯化亞錫是一種催化型固化劑，它僅僅只跟環(huán)氧樹脂產(chǎn)生引發(fā)作用，當(dāng)環(huán)氧基氯化亞錫是一種催化型固化劑，它僅僅只跟環(huán)氧樹脂產(chǎn)生引發(fā)作用，當(dāng)環(huán)氧基被開環(huán)后，加快環(huán)氧樹脂的自身聚合，并且形成一種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，所以使固化時間大大被開環(huán)后，加快環(huán)氧樹脂的自身聚合，并且形成一種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，所以使固化時間大大的縮短

13、了，當(dāng)用量過多后，不僅僅導(dǎo)致固化時間的延長，也導(dǎo)致了環(huán)氧樹脂膠黏劑性的縮短了，當(dāng)用量過多后，不僅僅導(dǎo)致固化時間的延長，也導(dǎo)致了環(huán)氧樹脂膠黏劑性能降低。能降低。u增韌劑用量的影響增韌劑用量的影響u 單純的用環(huán)氧樹脂和固化劑加在一起調(diào)配出的膠黏劑韌不高。需要經(jīng)過添加單純的用環(huán)氧樹脂和固化劑加在一起調(diào)配出的膠黏劑韌不高。需要經(jīng)過添加增韌劑來增強剪切強度和剝離強度。低分子聚酰胺可以來改善環(huán)氧樹脂膠黏增韌劑來增強剪切強度和剝離強度。低分子聚酰胺可以來改善環(huán)氧樹脂膠黏劑的韌性劑的韌性 ，結(jié)果見下表，結(jié)果見下表配方配方 A A組份組份g g B B組份組份ml ml 氯化亞錫氯化亞錫g g 低分子聚酰低分子

14、聚酰胺胺g g 剪切強度剪切強度MPa MPa 剝離強度剝離強度kNmkNm-1 -1 韌性測試韌性測試次數(shù)次數(shù) 方案一方案一 621.1018.031.91方案二方案二621.10.718.602.82方案三方案三 621.10.919.433.12方案四方案四 621.11.120.163.43方案五方案五621.11.322.484.15方案六方案六 621.11.521.593.94u 結(jié)論：結(jié)論：隨著低分子聚酰胺的用量的不斷增加增加，固化物的綜合性能都有了一隨著低分子聚酰胺的用量的不斷增加增加，固化物的綜合性能都有了一定的提高。在用量為定的提高。在用量為1.3g1.3g處出有最大的值

15、，剪切強度達到處出有最大的值，剪切強度達到22.48Mpa22.48Mpa，抗摔次，抗摔次數(shù)達到數(shù)達到5 5次，隨后伴隨著含量的逐漸增加，剪切強度和剝離強度都開始慢慢降次，隨后伴隨著含量的逐漸增加，剪切強度和剝離強度都開始慢慢降低。低。 u 原因：原因：當(dāng)?shù)头肿泳埘０泛枯^低時，在固化中產(chǎn)生了相的分離，低分子聚酰胺當(dāng)?shù)头肿泳埘０泛枯^低時，在固化中產(chǎn)生了相的分離，低分子聚酰胺顆粒分布在環(huán)氧樹脂體系里面，韌性則提高，應(yīng)力在一定程度上有所降低，顆粒分布在環(huán)氧樹脂體系里面，韌性則提高，應(yīng)力在一定程度上有所降低，相應(yīng)的的剪切強度和剝離強度也增加了。但是，當(dāng)?shù)头肿泳埘０返挠昧砍^相應(yīng)的的剪切強度和剝離強

16、度也增加了。但是，當(dāng)?shù)头肿泳埘０返挠昧砍^1.3g1.3g時，對固化物的稀釋作用變得越來越強，伴隨著低分子聚酰胺的直徑持時，對固化物的稀釋作用變得越來越強，伴隨著低分子聚酰胺的直徑持續(xù)的增大，相繼會形成連續(xù)相，導(dǎo)致固化物的內(nèi)聚強度下降，從而導(dǎo)致膠黏續(xù)的增大，相繼會形成連續(xù)相，導(dǎo)致固化物的內(nèi)聚強度下降，從而導(dǎo)致膠黏劑的剝離強度和剪切強度開始下降。劑的剝離強度和剪切強度開始下降。 研究概述（研究概述（1：一張幻燈片）：一張幻燈片）簡明扼要（一兩句話）說明：簡明扼要（一兩句話）說明：u 研究背景研究背景u 研究意義研究意義u 研究目標(biāo)研究目標(biāo)u 研究問題研究問題相關(guān)概念（相關(guān)概念（1）u 若有特別專業(yè)或者要特別說明的概念，可以解釋。一般無若有特別專業(yè)或者要特別說明的概念，可以解釋。一般無須。須。研究綜述（研究綜述（1）u 簡要說明國內(nèi)外相關(guān)研究成果，誰、什么時間、什么成果簡要說明國內(nèi)外相關(guān)研究成果，誰、什么時間、什么成果。u 最后很簡要述評，引出自己的研究。最后很簡要述評，引出自己的研究。研究方法與過程（研究方法與過程（1-2）u 采用了什么方法？在哪里展開？如何實施？采用了什么方法？在哪里展開？如何