納米SiO2改性環氧結構膠1

    納米SiO2粒徑通常為20~60nm,化學純度高,分散性好,比表面積大,是目前上大規模工業化生產的產量高的一種納米粉體材料,應用涵蓋塑料、橡膠、陶瓷、涂料、膠粘劑等行業眾多生產領域。在建筑膠粘劑行業中,納米SiO2主要作為一種增稠觸變劑使用,學術界已有很多對納米SiO2增強增韌環氧樹脂的研究,大多通過超聲處理的分散方法。然而超聲處理較難在生產實踐中推廣和應用。作者通過高速研磨的分散方法制備納米SiO2改性環氧樹脂結構膠,環氧樹脂結構膠施工時易滴落流掛、脆性大的缺點得到較好的改善,粘接性能也有提高。本文對結構膠的改性工藝簡單可行,有積極的推廣應用價值。

    一、實驗部分
    1、原材料
    環氧樹脂E-51(EP):環氧值0.51,岳陽石油化工總廠;納米SiO2:比表面積380m2/g,平均粒徑20nm,表觀密度30g/cm3;固化劑:自制,外觀呈黃棕色透明黏稠,胺值415,黏度(23℃)16~18Pa•s;活性增韌稀釋劑:其主要成分為丁基縮水甘油醚,黏度(25℃)1.5~3.5mPa•s;偶聯劑,KH-550,為氨基官能團硅烷,中科院生產;消泡劑,BMC888,德國產。

    2、測試項目
    測試項目及測試標準如下:黏度,GB/T 2794-1995;觸變指數,《片材加固修復用粘接樹脂(送審稿)》;鋼一鋼粘結剪切強度,GB/T 7124-1986;澆鑄體拉伸強度,GB/T 2794-1995;澆鑄體沖擊強度,GB/T 2571-1995。

    3、主要設備
    實驗采用的儀器設備,主要有:電子萬能試驗機,WDWl00,科學院長春科新公司試驗儀器研究所;高速研磨分散機,真空捏合機,DL-01,DL-02,湖南固特邦土木技術發展有限公司;恒溫箱,DL302,上海吳淞五金廠制造;旋轉黏度計,NXS-11A,成都儀器廠;應變儀,V020616,冶金部鋼鐵研究總院。

    4、試樣制備
    各種材料配方均以EP100g為標準,基體配方為m(EP):m(固化劑):m(稀釋劑):m(偶聯劑)=100:42:12:2,將納米SiO2按不同摻混量和環氧樹脂以及稀釋劑先在高速研磨機中研磨(研磨料直徑為2mm鋯珠)30min后,經真空捏合機攪拌10min后倒出A組分,靜置3d后和B組分(固化劑和偶聯劑)按比例混合,制成各種試件,測試其7d的各種性能。