納-微米增強材料增韌環(huán)氧膠粘劑研究.pdf

1、環(huán)氧樹脂膠粘劑具有收縮率低、尺寸穩(wěn)定、電性能優(yōu)良、耐化學介質等優(yōu)點,對多種材料具有良好的粘接能力。但同時也存在粘接強度不高、脆性大、耐熱性差等缺點。本論文針對普通雙酚A型環(huán)氧和酚醛環(huán)氧混合的粘料樹脂與胺類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)和有機納米蒙脫土(OMMT,二維)分別對膠粘劑進行改性。探討了膠粘劑最佳固化工藝條件,并研究了不同增

2、強材料對膠粘劑的粘接性能、粘度和熱性能的影響。另外,對三者增韌改性環(huán)氧樹脂的逾滲理論模型進行了初步探索。
　　 研究結果表明:增強材料對環(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。表面經砂紙打磨并酸洗后,粘接強度明顯提高。膠粘劑的適用期與增強材料的種類和用量無關,與施膠的環(huán)境溫度有關,溫度越高,適用期越短。當添加量為2％(wt％)時能有效降低體系的粘度,且表現出一

3、定的觸變性能。增強材料的加入能極大提高膠粘劑的耐熱性、剪切強度和沖擊強度。SEM分析表明三種材料對膠粘劑的增韌機理各不相同。nano-SiO2主要是引發(fā)銀紋和微裂紋增韌；PTW主要是裂紋偏轉、晶須拔出和晶須脫粘增韌；OMMT受沖擊時則產生大量不同層次的斷裂面使應力分散而增韌。
　　 針對三種增強材料改性環(huán)氧樹脂的沖擊性能,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。說明三種增強材料在膠粘劑中起交聯點的作用,并在毗鄰的聚