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文檔簡介
1、汽車輕量化是目前汽車領(lǐng)域的一個發(fā)展熱點,旨在通過減輕汽車重量來減少每公里的耗油量,從而達(dá)到節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境的目的。在汽車輕量化中需要使用新型材料來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鋼,而這些材料之間多用粘接的方式連接。使用在汽車輕量化中的結(jié)構(gòu)膠需要滿足強度高、韌性好、耐疲勞、耐老化且可以粘接異質(zhì)材料等諸多要求,因而對環(huán)氧樹脂膠粘劑進(jìn)行改性變得必要而關(guān)鍵。針對需要滿足的性能要求,本論文從增韌、提高耐老化性能、改進(jìn)固化條件等多個方面開展了工作。
首先,
2、對于丁腈增韌體系和端羧基丁腈改性環(huán)氧樹脂體系進(jìn)行了考察。與未改性的環(huán)氧體系膠粘劑相比,丁腈添加量為10wt.%時拉伸強度、彎曲強度、壓縮強度略有下降,而沖擊強度、伸長率、拉伸彈性模量都有提高。端羧基丁腈改性環(huán)氧樹脂與純環(huán)氧樹脂復(fù)配時,添加量為15wt.%時剪切強度達(dá)到31.26MPa、沖擊強度為21.82kJ/m2,增韌效果明顯。用差式掃描量熱法考察了兩種增韌體系的固化反應(yīng)放熱峰變化,通過Kissinger方程和Crane方程,分別計算
3、得出了:丁腈增韌體系的固化反應(yīng)活化能ΔE=53.35kJ/mol,反應(yīng)級數(shù)n=0.893;端羧基丁腈預(yù)聚體增韌體系的固化反應(yīng)活化能ΔE=54.59kJ/mol,反應(yīng)級數(shù)n=0.895。
其次,合成了聚氨酯預(yù)聚體,并成功改性環(huán)氧樹脂,然后與純環(huán)氧樹脂復(fù)配得到增韌體系膠粘劑??疾斓贸?,50wt.%改性樹脂的添加量下的膠粘劑沖擊強度達(dá)到23.98kJ/m2,比改性前提高88.2%。用掃描電鏡對膠體沖擊斷裂面形貌進(jìn)行觀察,有很多根須分
4、枝,裂紋分散,說明為明顯的韌性斷裂。在端羧基丁腈改性環(huán)氧體系中加入一定量的聚氨酯預(yù)聚體改性環(huán)氧樹脂,該配方的剪切強度能達(dá)到近40MPa,其他膠體性能比單獨的端羧基丁腈改性環(huán)氧體系也都略有增強。在聚硫橡膠增韌環(huán)氧樹脂的考察中,25wt.%時的膠體性能均衡,沖擊強度達(dá)到23.35kJ/m2,增韌效果明顯。
最后,對5種增韌體系的耐熱性能進(jìn)行了考察,它們的玻璃化溫度與改性前差異不大,約為80℃。在耐老化性能測試中,1wt.%的偶聯(lián)劑
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