一種新型的環(huán)氧聚酰胺膠粘劑

    環(huán)氧樹脂被等當(dāng)量的胺類化合物或多元酸酐固化后，對(duì)玻璃、陶瓷和金屬等材料具有很高的膠接強(qiáng)度。由于環(huán)氧膠粘劑性能優(yōu)異，它們不僅在次承力結(jié)構(gòu)中得到了極其廣泛的應(yīng)用，也開始應(yīng)用于某些主承力結(jié)構(gòu)中。


    以聚酰胺為固化劑配制的環(huán)氧膠粘劑具有剝離強(qiáng)度和剪切強(qiáng)度高、沖擊韌性好、疲勞強(qiáng)度高、耐水耐油等特點(diǎn)，在較惡劣的環(huán)境中使用往往仍具有較長(zhǎng)的使用壽命。考慮到某些典型的施工條件，在此開發(fā)了一種適用于海洋環(huán)境，能粘接橡膠板和鋼板及帶漆鋼板、能在室溫固化、具有抗流淌性、適用期在3～4ｈ的環(huán)氧聚酰胺膠粘劑，對(duì)該膠粘劑的粘接強(qiáng)度、耐海水性能、耐老化性能及抗蠕變性能進(jìn)行了考察。


    1物理性能

    膠粘劑為無溶劑粘稠液體，由兩組分組成，Ａ組分為紅褐色粘稠液體，Ｂ組分為橙色粘稠液體。


    使用溫度:15～65℃。配膠:使用前將Ａ、Ｂ兩組分分別攪勻，按質(zhì)量比Ａ:Ｂ=1:1比例進(jìn)行混合，攪拌均勻。涂膠:被粘物必須干燥潔凈，必要時(shí)噴砂或紗布打磨，用丙酮等溶劑清洗除污，晾干，涂膠于被粘物表面，疊合。固化條件:接觸壓力，室溫需1天。3～7天方能達(dá)到最佳強(qiáng)度。適用期:35℃下少于2ｈ。


    2粘接性能

    2.1膠粘劑與鋼的粘接性能

    將25ｍｍ×12.5ｍｍ×2ｍｍ的鋼剪切試樣用80#砂紙打磨除去表面鐵銹露出新鮮面后，用丙酮擦洗被粘面，均勻刮涂一層配置好的膠粘劑，然后將兩鋼試樣對(duì)粘，待完全固化后，在ＭＴＳＱＴ25電子拉力試驗(yàn)機(jī)上按照ＧＢ7124—86《膠粘劑拉伸剪切強(qiáng)度測(cè)定方法(金屬對(duì)金屬)》規(guī)定進(jìn)行測(cè)試，測(cè)得剪切強(qiáng)度為15.9ＭＰａ。


    膠粘劑的剝離強(qiáng)度試樣由配套用橡膠板和鋼板條粘接而成，在粘接試樣的開口段以穩(wěn)定的速度平行地沿著橡膠板的長(zhǎng)度方向逐漸剝離，試樣單位寬度上所承受的平均剝離力為180°剝離強(qiáng)度。


    試驗(yàn)參照ＧＢＴ15254—94《硫化橡膠與金屬粘接180°剝離試驗(yàn)》的規(guī)定進(jìn)行，所測(cè)得的剝離強(qiáng)度為55.5Ｎｃｍ。從以上結(jié)果可看出，膠粘劑與鋼的剪切粘接強(qiáng)度和剝離強(qiáng)度都比較高，膠粘劑與鋼粘接良好。


    2.2膠粘劑對(duì)鋼—橡膠的粘接性能和耐介質(zhì)性能

    將配套用橡膠板硫化成2ｍｍ厚的膠片，用80#砂紙打磨后，沖成�b40ｍｍ和25ｍｍ×12.5ｍｍ的試樣，然后按2.1處理鋼試樣，將處理好的膠片試樣放入對(duì)粘鋼試樣中間，待膠粘劑完全固化后，將試樣浸泡在人造海水中和10#機(jī)油中。按照ＧＢ11211—89《硫化橡膠與金屬粘合強(qiáng)度的測(cè)定—拉伸法》和ＧＢＴ13936—92《硫化橡膠與金屬粘接拉伸剪切強(qiáng)度測(cè)定方法》的有關(guān)要求測(cè)試試樣，結(jié)果見表1。   

聚酰胺膠黏劑

2.3對(duì)帶漆鋼板的粘接性能

    工程上許多鋼構(gòu)件已經(jīng)涂裝了防銹漆，為了確保鋼構(gòu)件的防蝕性能，在用膠粘劑粘接時(shí)，不允許除掉防銹漆。試驗(yàn)中采用帶重防腐蝕涂料和無機(jī)富鋅防銹漆的鋼板，包括底漆和面漆兩部分重防腐蝕涂料由環(huán)氧樹脂、煤焦瀝青、防銹顏料增稠劑和固化劑組成。


    將�b40ｍｍ的鋼拉伸試樣或25ｍｍ×12.5ｍｍ×2ｍｍ的鋼剪切試樣用80#砂紙打磨除銹，然后用丙酮擦洗干凈，按油漆使用說明涂刷油漆。油漆干后均勻刮涂一層配置好的膠粘劑，同時(shí)將2ｍｍ厚的阻尼膠片打磨后沖成�b40ｍｍ和25ｍｍ×12.5ｍｍ的試樣，膠片試樣兩面用丙酮擦洗干凈，阻尼膠片夾在兩鋼試樣中間固定牢固，待膠粘劑完全固化后，按照ＧＢ11211-89《硫化橡膠與金屬粘合強(qiáng)度的測(cè)定拉伸法》和ＧＢＴ13936-92《硫化橡膠與金屬粘接拉伸剪切強(qiáng)度測(cè)定方法》對(duì)兩種底漆的試樣進(jìn)行粘合強(qiáng)度性能測(cè)定并進(jìn)行介質(zhì)浸泡，性能比較結(jié)果見表2。

聚酰胺膠黏劑

    表2顯示，使用無機(jī)富鋅防銹漆時(shí)破壞形式與重防腐涂料的破壞形式不同，前者的粘接強(qiáng)度略高于后者，說明無機(jī)富鋅防銹漆的附著力優(yōu)于重防腐涂料。比較表1和表2可以看出，不涂底漆時(shí)，粘接強(qiáng)度較高，破壞形式均為橡膠破壞;涂漆后，粘接強(qiáng)度略有下降，破壞形式全部為漆膜破壞。


    3結(jié)論

    以環(huán)氧樹脂和聚酰胺為主體材料的膠粘劑與鋼板、橡膠板有良好的粘接性，在人造海水和10#機(jī)油中浸泡粘接性能變化不大，與重防腐蝕涂料和無機(jī)富鋅防銹漆均有較好的粘接性，但與無機(jī)富鋅防銹漆的粘接性高于重防腐蝕涂料。該膠粘劑可用于鋼板與鋼板、鋼板與橡膠板間的粘接。


    破壞形式均為橡膠破壞，說明膠粘劑適用于該配套用橡膠板的粘接。另外，從上表可看出，膠粘劑在浸泡前的粘接強(qiáng)度與在海水、10#機(jī)油中浸泡一周后的粘接強(qiáng)度基本一致，在海水和機(jī)油介質(zhì)中的性能較穩(wěn)定。

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