【摘 要】
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环氧树脂胶粘剂具有收缩率低、尺寸稳定、电性能优良、耐化学介质等优点,对多种材料具有良好的粘接能力。但同时也存在粘接强度不高、脆性大、耐热性差等缺点。本论文针对普
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环氧树脂胶粘剂具有收缩率低、尺寸稳定、电性能优良、耐化学介质等优点,对多种材料具有良好的粘接能力。但同时也存在粘接强度不高、脆性大、耐热性差等缺点。本论文针对普通双酚A型环氧和酚醛环氧混合的粘料树脂与胺类固化体系配合使用的室温/中温固化双组分胶粘剂,采用具有不同微观形态的纳米二氧化硅(nano-SiO2,零维)、钛酸钾晶须(PTW,一维)和有机纳米蒙脱土(OMMT,二维)分别对胶粘剂进行改性。探讨了胶粘剂最佳固化工艺条件,并研究了不同增强材料对胶粘剂的粘接性能、粘度和热性能的影响。另外,对三者增韧改性环氧树脂的逾渗理论模型进行了初步探索。研究结果表明：增强材料对环氧胶粘剂的改性效果显著。胶粘剂的最佳工艺条件为稀释剂含量为15%,DDM+593为固化剂,80℃/4h固化。表面经砂纸打磨并酸洗后,粘接强度明显提高。胶粘剂的适用期与增强材料的种类和用量无关,与施胶的环境温度有关,温度越高,适用期越短。当添加量为2%(wt%)时能有效降低体系的粘度,且表现出一定的触变性能。增强材料的加入能极大提高胶粘剂的耐热性、剪切强度和冲击强度。SEM分析表明三种材料对胶粘剂的增韧机理各不相同。nano-SiO2主要是引发银纹和微裂纹增韧；PTW主要是裂纹偏转、晶须拔出和晶须脱粘增韧；OMMT受冲击时则产生大量不同层次的断裂面使应力分散而增韧。针对三种增强材料改性环氧树脂的冲击性能,建立了逾渗理论模型,证明三者的增韧行为均符合逾渗理论。说明三种增强材料在胶粘剂中起交联点的作用,并在毗邻的聚合物基体中形成了增强区,以致于相互连接贯通形成无限大的逾渗集团,从而达到整体增韧聚合物的效果。用增强材料改性后的环氧胶粘剂综合性能优良,改性工艺简单可行,成本较低,在胶粘剂改性领域有积极的推广和应用价值。
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