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          阻燃建筑结构粘合剂的研制

          来源:云更新 时间:2020-01-06 09:04:10 浏览次数:

          阻燃建筑结构粘合剂的研制

          随着我国建筑工程的发展,现有的商品化环氧树脂建?筑粘合剂尚不能完全达到新的技术要求,开发新的建筑工?程各类技术要求的的粘合剂已成为市场的迫切需求。建筑?工程环氧树脂粘合剂主要用于混凝土的“整体工程”、粘接?建筑物的修补、水泥制品的修补、装饰及装修材料的粘接以?及建筑陶瓷(原料:非金属矿物)的修补等[1]。但传统的环氧树脂固化后韧性较?差[2],因此在保持较高强度的同时,对环氧树脂进行增韧改?性势在必行。又由于环氧树脂属于易燃物质,其氧指数只?有19.5左右,从而限制了其应用。基于以上环氧树脂的特?点,必须对其进行改性处理制成阻燃增韧粘合剂,保证使用?时不对人类生命和财产构成威胁[1,2],以达到建筑工程的需?要[3]。

          可膨胀石墨(EG)是近年来发现的新型无卤膨胀型阻燃?剂,又称柔性石墨,是由天然鳞片石墨经插层处理、水洗、干?燥、加温膨化制得的一种疏松多孔的蠕虫状物质,它高温膨?胀可生成膨胀石墨。膨胀石墨具有极强的耐压性、柔韧性、?抗高低温、抗腐蚀和抗老化、无毒等优点,并且不含任何致?癌物,是一种既理想又经济具有广泛用途的功能材料。可?膨胀石墨(EG)与聚磷酸铵(APP)协效阻燃效果更佳[4]。?本文以端异氰酸酯基聚氨酯预聚体增韧改性环氧树脂?为基体,添加可膨胀石墨(EG)/聚磷酸铵(APP)为协效阻燃?剂,制备出一种阻燃增韧型建筑用环氧树脂粘合剂。

          2 实验部分

          2.1 试剂

          试剂:环氧树脂E-44,上海市树脂有限公司环氧树脂厂;聚酯型端异氰酸酯基聚氨酯预聚体,山东淄博临淄区齐?鲁化学工业园;可膨胀石墨(EG),辽宁工程技术大学理学院?自制;聚磷酸铵(APP),江苏省镇江新星阻止有限公司;?低分子聚酰胺651,T-31,DMP-30,沈阳市化学试剂厂;纳米?SiO2,浙江明日纳米材料有限公司。

          2.2 制备方法

          将一定比例的环氧树脂/聚氨酯预聚体,放入90℃的反?应器中搅拌,并滴入反应促进剂,反应2.5小时。然后加入?一定比例协效阻燃剂搅拌半小时后,再加入一定量纳米?SiO2搅拌,并采用超声波分散一段时间,制得A组分。将固?化剂651聚酰胺和T-31在常温下按一定比例混合[5],并滴?入DMP-30混合均匀,制得B组分。将所得A组分与B组?分充分混合,待用。

          2.3 测试方法

          红外光谱(IR):采用北京第二光学仪器设备厂生产的WQF-?200型红外光谱仪(KBr压片法)进行测试。

          冲击强度测试:将配制好的胶液注入涂有脱模剂的模?具中,采用80℃×2h固化工艺,制备出500mm×5mm×?3mm冲击样条。按照GB/T1043-93,在承德试验机有限责?任公司(Company)生产的XJJ-50型简支梁冲击试验机上进行测试。?剪切强度测试:将Q235钢片试样粘接面进行打磨、清?洗和净化等表面处理,将配制好的胶液均匀涂布在试样上,?夹具加压。采用80℃×2h固化工艺,固化完成后卸掉夹?具。根据GB7124-86,在长春试验机厂生产的WE-30液压?试验机上进行测试。

          热重测试(TG):采用德国耐驰公司生产STA449C热?重测试仪进行测试,选取温度范围25~700℃,升温速度为?10℃/min左右。

          氧指数测试:将配制好的胶液浇注成120mm×8mm的?柱状试样。根据GB/T2406-93,采用江宁县分析仪器厂生?产的HC-2型氧指数测定仪进行垂直燃烧测试。

          3 结果分析与讨论

          3。1 聚氨酯增韧环氧树脂粘合剂性能分析

          3.1.1 聚氨酯增韧环氧树脂(Epoxy resin)粘合剂的红外分析

          图1和图2分别为环氧树脂和聚氨酯预聚体改性环氧树脂的固?化物红外光谱图。比较两图,图2中3474cm-1左右环氧树?脂仲羟基的伸缩振动峰减弱,说明环氧树脂中的部分仲羟?基与聚氨酯预聚体的异氰酸酯基发生了反应,即RNCO ?R1OH→RNHCOOR1。1729和l537cm-1处出现了聚氨酯?基的γC=O吸收峰,说明有新的氨基甲酸酯生成。在2268?cm-1左右观察不到异氰酸酯基的特征峰,表明PU预聚体链?端的异氰酸酯已几乎完全接枝到环氧树脂分子上。反应后?915cm-1左右几乎观察不到环氧基的特征峰,说明环氧树脂?发生了完全固化。

          3。1.2 聚氨酯增韧环氧树脂粘合剂的冲击强度 经过?冲击试验测得聚氨酯改性环氧树脂粘合剂断裂冲击强度为?10.28KJ·m-2,相比纯环氧树脂的6.29KJ·m-2提高了63.4%,表明改性显著改善了环氧树脂粘合剂的脆性。由?于聚氨酯/环氧结构中具有氨基甲酸酯基[6],能够赋予体系?良好的柔韧性,而且聚氨酯和环氧树脂能够在体系中形成?一定的网络结构,避免了体系内较大的内应力,降低了脆?性,从而提高了体系的抗开裂能力,达到了增强增韧的效?果。

          3.2 阻燃剂对增韧粘合剂剪切强度的影响

          如图3所示,阻燃剂含量对粘合剂强度影响很大,当达?到7.5%时粘合剂的强度,然后随之下降。这是由于从?对强度影响方面看,一定量EG的加入有利于增加环氧树脂?的内应力,从而使粘合剂的强度增加。由于EG密度小,随?着加入量的增加,体积逐渐增大,过多的阻燃剂破坏了聚合?物的网络结构而使强度降低。可见,适量阻燃剂的加入不?仅能使环氧树脂结构胶具有阻燃性,而且可以获得较好的?力学性能

          ?3.3 热重分析

          图4示出了聚氨酯改性胶的TG曲线,图5为添加阻燃?剂EG后制得的粘合剂的TG曲线。对比两曲线,加入阻燃?剂后,体系开始失重温度(temperature)稍有上升,在更高温度的分解速率?变缓,且残炭量显著提高。这是由于EG的热稳定性较低,?在220℃即开始膨胀,形成了隔热、隔氧性能良好的膨胀炭?层,有效地延缓了热量、氧气以及可燃气体的传递,因此降?低了聚合物的热降解速率。在更高温度(260℃)APP开始?分解,形成黏度很大的物质(焦磷酸(化学式: H3PO4)等),对可膨胀石墨膨胀?炭层起到很好的粘联作用,增加了整个膨胀炭层的均匀度、?致密度和热稳定性,进一步降低了体系的失重速率。而残?炭量的增加主要是由于EG的加入[7]所致

          ?3.4 阻燃性能测试与分析

          经测试,试样氧指数为28,相比纯环氧树脂(19.5),有?较大的提高。表明APP与EG协效阻燃剂对此增韧胶产生?了较好的阻燃效果。

          EG在瞬间受到200℃以上高温时,由于吸留在层型点?阵中的化合物分解,石墨会沿着结构的轴线呈现数百倍的?膨胀,并在1100℃时达到体积,体积可扩大280?倍;利用这一特性,在火灾发生时通过体积瞬间扩大将火焰?熄灭。有些学者[8]认为,是由于插在EG中间的H2SO4与?EG发生了反应,即C 2H2SO4→CO2↑ 2H2O 2SO2↑,?生成的气体促使EG发泡。膨胀后的EG由原鳞片状变成?低密度的蠕虫状,其表面积大、表面能高、吸附力强,蠕虫状?石墨间可自行嵌合,形成一个很好的绝热层,使火焰自熄。?而一般的炭层只可以隔热和阻止可燃气体向热源的传递,这也是EG的优越之处。

          聚磷酸铵(APP)受热脱水后生成聚磷酸强脱水剂,促?使有机物表面脱水生成炭化物,加之生成的非挥发性磷的?氧化物及聚磷酸覆盖了基材表面,隔绝空气从而达到阻燃?目的。同时由于APP含有氮元素,受热分解释放出CO2、?N2、NH3等不易燃烧气体,冲淡和阻断了氧的供应,达到了?协同阻燃增效的目的[9]。EG与APP协同作用形成了致密?的炭层[10],此炭层不仅能够阻隔燃烧过程所必须的热和氧?气的传递,而且可有效地减缓热氧化降解过程中可燃气体?的产生与释放,因此可产生较好的阻燃效果。

          4 结 论

          1.采用聚氨酯增韧环氧树脂获得了较好的韧性,冲击?强度为10.29KJ·m-2,相比纯环氧树脂(6.29KJ·m-2)提?高了63.4%。

          2.EG与APP具有较好的协同阻燃作用。本粘合剂的?氧指数达到28%,为难燃材料,具有较好的实用价值。

          3.本阻燃增韧粘合剂剪切强度达24.9MPa,具有较好?的力学性能,且工艺简单、无毒、环保,可作建筑结构胶使?用。

          参考文献

          [1] 吴桂芹.改性环氧树脂结构粘合剂的研究[J].化学建材,?2006,22

            (4):36.

          [2] 修玉英,汪清,罗钟瑜.国内外增韧改性环氧树脂(Resin)研究进展?[J].中国粘合剂,2007,16

            (2):37.

          [3] 李广宇,于敏,李子东.阻燃粘合剂及其应用[J].当代化?工,2001,30

            (3):166~168.

          [4] YCCHERN,KHHSIEH,JSHSU.Interpenetrating?polymernetworksofpolyurethanecross-linkedepoxyand?polyurethanes[J].JournalofMaterialsScience,1997,3

            2:?3503~3509.

          [5] 李子东,李广宇,吉利,郝向杰.粘合剂助剂[M].北京:化?学工业出版社,2004,26,34,331,415.

          [6] K.P.OMAHESH,MALAGAR,SANANDAKUMAR.?Mechanicalthermalandmorphologialbehaviorof

          bismaleimidemodifiedpolyurethane-epoxyIPNmatrices[J].?PolymersforAdvancedTechnologies,2003,l

            4:l37~146.?[7] 杨永芳,刘敏江,田立斌.聚乙烯/石墨阻燃复合材料的研?究[J].中国塑料,2003,

            (2):43~5.

          [8] 马雅琳,王标兵,胡国胜.阻燃剂及其阻燃机理的研究现状?[J].材料导报,2006,20

            (5):394.

          [9] 李玉芳,伍小明.聚磷酸铵阻燃剂的生产及应用进展[J].精?细化工原料及中间体,2006,

            (11):19(22.

          [10] 闫爱华,韩志东,吴泽,张显友.可膨胀石墨在膨胀阻燃体?系中协同阻燃作用的研究[J].哈尔滨理工大学学报,2006,?11

            (2):89.?

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