本文在研究環(huán)氧樹脂、水性聚氨酯以及有機(jī)硅樹脂的基礎(chǔ)上,將針對(duì)不同的樹脂應(yīng)用合成的情況,分析其對(duì)膠黏劑性能的影響。
林曉波(漢高粘合劑有限公司515065)
關(guān)鍵詞:環(huán)氧樹脂;水性聚氨酯;有機(jī)硅樹脂;膠黏劑;性能;
膠黏劑是通過界面粘附以及內(nèi)聚作用,將不同材料之間連接
在一起的天然的或合成的、有機(jī)或無機(jī)的物質(zhì)。而膠黏劑的基本成分是粘結(jié)物,其主要成分是樹脂、橡膠類以及高分子化合物。本文將不同的樹脂作為研究對(duì)象,通過環(huán)氧樹脂、水性聚氨酯以及有機(jī)硅樹脂之間的差異,分析其對(duì)膠黏劑性能的影響。以下是簡要的分析:
一、環(huán)氧樹脂對(duì)膠黏劑的性能影響的研究
環(huán)氧樹脂膠黏劑主要成分是環(huán)氧樹脂,就分子角度而言,環(huán)氧樹脂的結(jié)構(gòu)中含有若干個(gè)的環(huán)氧環(huán),通過膠黏劑合成反應(yīng),其自身交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)能與固化劑充分作用,并改變膠黏劑的性能。要知道,環(huán)氧基的不飽和基團(tuán),因氧原子的電負(fù)性,并考慮到氧原子自身孤對(duì)電子的作用,其電子云密度較高,能接受親電基團(tuán)的進(jìn)攻[1]。單一的環(huán)氧樹脂在固化狀態(tài)下韌度較低,抗沖擊能力較弱,在應(yīng)用上較為困難。以下是環(huán)氧樹脂對(duì)膠黏劑性能的分析:
1.環(huán)氧樹脂作為膠黏劑的主體之一,它對(duì)膠黏劑的強(qiáng)度影響較大,以下是通過撕裂強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)分析其抗拉程度的內(nèi)容:
在其成分用量不變的情況下,單獨(dú)將環(huán)氧樹脂作為研究對(duì)象,通過數(shù)據(jù)可分析,隨著環(huán)氧樹脂量的改變,其抗拉強(qiáng)度逐漸減弱??梢姯h(huán)氧樹脂的用量改變將影響到環(huán)氧樹脂膠黏劑的性能。
2.隨著環(huán)氧樹脂量的改變,環(huán)氧不飽和基也會(huì)改變,并影響其與固化劑的相互作用。以下是其簡要分析:
按照數(shù)據(jù)分析,因環(huán)氧樹脂的添加量增大,與固化劑結(jié)合的時(shí)間相對(duì)較長,反應(yīng)程度較低,而黏合度則偏低。
3.在實(shí)驗(yàn)過程中,通過溫度的變化,研究環(huán)氧樹脂中對(duì)膠黏劑的性能影響。隨著溫度的增加,環(huán)氧樹脂膠黏劑的韌性和粘度逐漸降低,此時(shí)環(huán)氧樹脂分子之間的氫鍵斷裂,粘度將會(huì)降低,當(dāng)溫度達(dá)到75℃以上時(shí),膠黏劑就會(huì)失效。
二、水性聚氨酯對(duì)膠黏劑的性能影響的研究
水性聚氨酯膠黏劑是通過在聚氨酯分子主鏈或側(cè)鏈中引入親水基團(tuán),并以水作為分散劑的膠黏劑。在實(shí)際的過程中,通過聚氨酯的分析,能夠知道其對(duì)膠黏劑的影響。以下是簡要分析:
1.將水性聚氨酯乳液均勻平鋪在表面皿中,在室溫下干燥,以下是相應(yīng)聚氨酯添加量以及干燥時(shí)間的分析:
隨著聚氨酯含量逐漸增加,羧基和氨基之間作用力將會(huì)逐漸增強(qiáng),乳化粒徑也逐漸增大,分散能力則相對(duì)減弱,通過激光粒度儀可觀察,在聚氨酯含量按照比例增加的基礎(chǔ)上,沉淀時(shí)間逐漸縮短,證明隨著聚氨酯的濃度增加,其有效粒徑增加,親水性減弱,干燥的時(shí)間縮短,并引致膠黏劑沉淀速率加快,沉淀時(shí)間相對(duì)縮短。
2.水性聚氨酯自身的氨基甲酸酯基團(tuán)對(duì)聚氨酯性質(zhì)影響較大,通過羧基以及氨基的的作用,分子相互間的交聯(lián)力將增強(qiáng),與水分子結(jié)合度將會(huì)減弱,分子團(tuán)聚能力將會(huì)加強(qiáng),水溶性乳化將會(huì)減弱,而均一性亦會(huì)較差,因此,其黏合度也會(huì)降低。
3.就分子的角度而言,聚氨酯內(nèi)部含有兩個(gè)或兩個(gè)以上的氨基甲酸酯基團(tuán),其結(jié)構(gòu)單元為-[-O-CONH-]n-,通過水性聚氨酯的增加量,我們可以觀察到膠黏劑的顏色變化,以下是簡要的分析:
按以上的數(shù)據(jù)分析,隨著聚氨酯含量的增加,其分子鏈中的氨基甲酸酯基含量增加,彼此之間通過不飽和鍵交聯(lián),相互間的作用力增強(qiáng),乳化能力相對(duì)減弱,乳化粒子增大,折光率較低,膠黏劑的透明度將會(huì)逐漸下降,顏色變化逐漸加深。
三、有機(jī)硅樹脂對(duì)膠黏劑的性能影響的研究
有機(jī)硅膠黏劑能耐高低溫,有著較好的絕緣性能,可以較好地與膠黏接面結(jié)合,并提高其粘接強(qiáng)度,以下是其有機(jī)硅樹脂對(duì)膠黏劑性能影響的分析:
1.通過熱重測定,可通過設(shè)定溫度下的含量不同的有機(jī)硅樹脂對(duì)膠黏劑耐熱性的影響分析,以下是簡要分析:
通過以上數(shù)據(jù)分析,它的熱失重率將會(huì)降低,原因在于其網(wǎng)狀交聯(lián)點(diǎn)多,交聯(lián)密度大,耐熱程度較高。因此,控制適當(dāng)含量的有機(jī)硅,能夠適當(dāng)增加其耐熱性能,并增強(qiáng)其穩(wěn)定性。
2.通過測定不同含量的有機(jī)硅樹脂對(duì)膠黏劑的影響,我們能夠知道,隨著有機(jī)硅樹脂量的增加,膠黏劑內(nèi)部的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜,彼此之間的銜接點(diǎn)增多,交聯(lián)作用力也隨之增強(qiáng),因此引致有機(jī)硅樹脂的活性增強(qiáng),粘性也相應(yīng)增強(qiáng)。
3.通過不同含量的有機(jī)硅樹脂測定,判斷其對(duì)膠黏劑的導(dǎo)電性能的影響。以下是簡要分析:
按照以上數(shù)據(jù)分析,在相同的電動(dòng)勢的基礎(chǔ)上,其通過的電流逐漸減少,幾乎為零,證明其導(dǎo)電性差,絕緣性能較強(qiáng)。
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