聚氨酯膠粘劑在大氣環(huán)境中的失效行為與機(jī)理研究.pdf

1、聚氨酯膠粘劑是目前正在迅猛發(fā)展的聚氨酯樹脂中的一個重要組成部分，是八大合成膠粘劑中的重要品種之一，具有優(yōu)異的耐寒、耐熱性能，廣泛應(yīng)用于制鞋、建筑、汽車、包裝等領(lǐng)域，被認(rèn)為是國內(nèi)最有發(fā)展?jié)摿Φ哪z種之一。但是，目前對聚氨酯膠粘劑在大氣環(huán)境作用下的耐久行為和機(jī)理研究甚少。
　　 本文以通用型聚氨酯膠粘劑為原料，采用拉伸剪切試驗方法測試經(jīng)不同外界環(huán)境老化后（水、酸堿鹽溶液、濕熱、熱以及紫外光等）的聚氨酯膠粘劑試樣的拉伸剪切強(qiáng)度，并以試樣

2、的拉伸剪切強(qiáng)度保留率變化規(guī)律考察了溫度、時間以及介質(zhì)等因素對膠粘劑耐久性的影響。采用SEM觀察了膠層失效前后的表面形貌，利用紅外譜圖分析了浸泡前后膠粘劑化學(xué)結(jié)構(gòu)的變化。通過TGA和DTG對聚氨酯膠粘劑的熱穩(wěn)定性進(jìn)行了分析，并對聚氨酯膠粘劑的壽命進(jìn)行了預(yù)測。主要工作如下：
　　 1、研究了聚氨酯膠粘劑在不同溫度、不同濃度的酸堿鹽水溶液介質(zhì)中的穩(wěn)定性。結(jié)果表明，聚氨酯膠粘劑的粘結(jié)強(qiáng)度在蒸餾水、NaCl水溶液以及H2SO4水溶液中呈指

3、數(shù)規(guī)律下降，在浸泡初期，隨著溫度升高，膠粘劑的粘結(jié)性能快速下降，隨著時間的延長，其性能都逐漸達(dá)到穩(wěn)定。而膠粘劑的粘結(jié)強(qiáng)度在NaOH水溶液中呈線性規(guī)律下降直到為零。
　　 2、研究了濕熱環(huán)境對聚氨酯膠粘劑的性能影響。結(jié)果表明，聚氨酯膠粘劑在氣態(tài)水和液態(tài)水中老化的初、中期，其耐氣態(tài)水性能較差，但在老化后期，它們的力學(xué)性能都有所上升，只是在氣態(tài)水中的上升速度相對較快。
　　 3、研究了紫外輻射對聚氨酯膠粘劑的粘結(jié)性能影響。結(jié)果

4、表明：聚氨酯膠粘劑在紫外光照射下，其粘結(jié)強(qiáng)度在下降到未老化前的70％時，其性能不再隨時間變化，而是在此水平下波動，而在紫外光和水共同作用下，其粘結(jié)強(qiáng)度持續(xù)下降，同時其表面形貌在老化后期發(fā)生了很大變化。
　　 4、研究了聚氨酯膠粘劑的的熱分解動力學(xué)。結(jié)果表明：聚氨酯膠粘劑有三個主要降解階段，熱降解過程為一級反應(yīng)，隨著失重百分率的增大，熱分解反應(yīng)活化能增大。此外，聚氨酯膠粘劑具有較高的熱穩(wěn)定性，預(yù)測其在35℃的空氣中失重5％時的熱老