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水性富锌底漆环氧固化剂的粘接工艺及性能
来源:美扬时代 时间:2021年02月05日

  


  R系列环氧固化剂是FB树脂(硼酚醛)与CTBN的反应产物,R30、R60、R100等代表着不同CTBN含量的产品。水性富锌底漆环氧固化剂例如,R30是100份FB树脂与30份CTBN的反应产物,R100是100份FB与100份CTBN的反应产物,以此类推。用R固化剂和E-51环氧树脂配制的环氧树脂胶,虽具有较高的强度,但是固化温度偏高。为了降低固化温度,试验了不同的环氧树脂和R固化剂,发现用无锡美华化工有限公司的海因环氧树脂(因分子中含五元二氮杂环hydanto而得名)与R固化剂配伍,既有较低的固化温度,又有很高的粘接强度,且涂层外观平滑光洁。本文介绍了该胶粘剂的固化工艺及粘接性能。


  2 固化工艺


  水性富锌底漆环氧固化剂通过海因环氧树脂与R30不同的比例试验,发现必须150℃/3~4h才能固化,并具有较高的剪切强度。而用R100作固化剂且比例较大时,需提高固化温度,此时剪切强度也会有一定提高。由于R系列固化剂需配成溶液使用,为避免胶层产生气泡,需缓慢升温。工艺条件为:涂胶后,在80℃烘5~1min,叠合后稍加压,于80℃/1h+120℃/1h+15℃/3h条件下固化。粘接试片为45#钢,100目砂纸打磨,丙酮脱脂。测试按GB/T7124—1986标准进行。


  3 R30固化海因环氧树脂的粘接性能


  R30固化海因环氧树脂的粘接性能见表1。


  由表1可知,在m海因环氧∶mR30为1∶1.1附近时,体系的剪切强度最高,达34MPa。并且R30的用量变化在5倍以内,其剪切强度均在20MPa以上。这比R30/E-51体系的强度高一些。


  4 R60固化海因环氧树脂的粘接性能R60可以直接合成,也可由R30和R100配制。R30含羧基丁腈23.1%,R100含羧基丁腈50%。取22.5gR30、27.5gR100混合后即为R60。R60固化剂/海因环氧树脂体系的性能见表2。


  由表2看出,海因环氧树脂与固化剂配比近于等量的51号配方强度最高。


  5 R100固化海因环氧树脂的粘接性能


  R100固化海因环氧树脂的粘接性能见表3。


  由表3看出,在2者近于等量配比时,粘接强度最高(达42MPa)。与邻甲酚醛环氧、E-51环氧、AG80环氧相比,海因环氧/R系列固化剂的粘接强度最高。


  6 耐热性


  对表1中9号配方的耐温性能进行了测试,200℃时强度为1.13MPa,250℃仅为0.44MPa,300℃时突然达到5.32MPa。这一事实表明,R系列固化剂固化海因环氧树脂时,在高温下可能发生了某种反应。但是海因环氧树脂/R系列固化剂体系的耐热性有待进一步研究。


  7 小结


  水性富锌底漆环氧固化剂R系列固化剂固化海因环氧树脂时,在很宽的配比范围内均有较高的粘接强度,其树脂增韧橡胶链段的比例也可在较大范围内变动。因而也可作为梯度功能复合材料用胶粘剂。


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