室温固化环氧树脂胶黏剂流变性能研究

摘要

环氧树脂胶黏剂被广泛用于国防尖端技术、土木建筑、汽车等领域，在这些领域常常遇到处于高温环境使用中，大面积施工时受使用条件和环境的限制，几乎不可能对环氧树脂胶黏剂进行加热固化，需在室外甚至寒冷条件下固化。因此，研究和开发可室温固化并具有较高耐热性质和优良流变力学性能，且可在高温环境下长期工作的环氧树脂胶黏剂，具有重要的理论意义和工程应用价值。
　　 室温固化环氧树脂胶黏剂是比较典型的粘弹性材料，研究其力学性能时首先要考虑它的粘弹性，通常将粘弹性分为静态粘弹性和动态粘弹性。高聚物动、静态粘弹性的影响因素较多，主要有温度、应力、频率、应变和物理老化等。
　　 本文主要以自行设计配方合成的两种不同组分的环氧树脂胶黏剂为研究材料，运用德国GABO公司生产的EPLEXOR500N动、静态热力学谱仪分别对两种不同配方的环氧树脂胶黏剂的固化体系进行了动、静态力学扫描，探讨了温度、应力和频率对其动静态粘弹性的影响；并将两种环氧树脂胶的实验结果进行对比分析。主要研究工作如下：①在不同的频率下，对两种材料进行温度扫描测试，得到其温度谱图；②在不同的温度下，对两种材料进行频率扫描测试，得到其频率谱图；③在不同的温度水平(20℃，30℃，40℃)下，对两种不同配比的胶黏剂固化体系进行短期蠕变实验，采用合适的流变模型进一步的描述材料的蠕变规律。
　　 本文研究工作得到了如下主要结论：①固化剂用量的增加可提高环氧树脂胶黏剂的玻璃化转变温度，交联度也有所增加；②两种试样在三种温度下的蠕变曲线形状大致一致，结果表明固化剂用量的增加可延长松弛时间，提高试样的抗蠕变性能；③根据不同的蠕变理论拟合了两种试样在不同温度下的蠕变曲线，并与蠕变实验曲线进行了比较和分析，获得了一些有益的结论。上述结果为新型环氧树脂胶黏剂的研制提供了重要的实验依据，奠定了一定的理论基础；也在一定程度上展示了广泛的工程应用远景。