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          硫酸钙晶须改性环氧粘合剂的研究(一)

          来源:云更新 时间:2020-03-13 09:02:33 浏览次数:

          硫酸钙晶须改性环氧粘合剂的研究(一)

          硫酸钙晶须是由生石膏制备而成的新型非金属材料。以硫酸钙晶须?

          ?于福家,王泽红,韩跃新,袁致涛(东北大学)

          摘要:硫(化学符号:S)酸钙晶须是由生石膏制备而成的新型非金属材料。以硫酸钙晶须为填充剂,进行了配制环氧粘合剂(Bonding agent)的研究。考察了硫酸钙晶须对环氧粘合剂性能的影响,并与目前常用的几种填充剂进行比较。比较结果表明,其抗伸强度可提高50%~120%,剪切强度相对可提高40%~140%,效果明显。硫酸钙晶须是粘合剂非常优良的填充剂。

          关键词:硫酸钙晶须;填充剂;粘合剂

          硫酸(化学式:H2SO4)钙晶须是以生化学式: CaSO4·2H2O为原料经特定工艺及配方合成的硫酸钙纤维状单晶体。它具有均匀的横截面、完整的外形和高度完善的内部结构,是一种有着许多特殊性能的非金属材料。硫酸钙晶须应用于高分子材料,不仅能够增强、增韧,而且还能起到增稠、耐热、耐磨、耐油等作用。本研究以硫酸钙晶须为填料,在实验室进行了配制环氧树脂(Resin)粘合剂的试验研究。研究中着重考察了硫酸钙晶须对环氧粘合剂强度、韧性、耐热及触变性的影响。结果表明,以硫酸钙晶须作填充剂配制的环氧粘合剂与常用的填充剂相比,不仅具有明显的增强、增韧、增稠、耐热、耐磨、耐油及触变性高等特点,而且配制粘合剂的综合成本并不提高。可以说,硫酸钙晶须在粘合剂中的应用有着十分广泛的前景。

          1试验材料及设备

          硫酸钙晶须,由东北大学研制开发。硫酸钙晶须的主要性能见表1。为了便于比较,试验中还选用了目前配制环氧粘合剂常用的几种填充剂(又名填料、填加剂、填充物):石英粉(工业级)、氧化铝粉(沈阳试剂二厂生产)、超细硅酸铝(河北廊坊津固化工厂生产)和沉淀法白炭黑(沈阳东北化工厂生产)。试验用树脂为E-44环氧树脂,由江苏三木集团公司生产。KH-550硅烷偶联剂,由盖州市化学有限责任公司生产,其化学成分为H2NCH2CH2CH2Si—(OC2H5)3。

          试验中对各种填充剂配制的环氧粘合剂(Bonding agent)分别按国家标准GB6329-86和GB7124-86制成拉伸试件和拉伸剪切试件,由材料拉力试验机测定其拉伸强度(strength)和剪切强度。填充剂的加入量,采用每100份E-44环氧树脂中加入的填充剂的份数phr来表示。

          2试验网站内容及结果

          2.1不同填充剂配制的环氧粘合剂性能对比

          在其它条件不变的情况下,分别以相同量(均为20phr,即20份数,下同)的硫酸钙晶须、石英粉、三氧化二铝(Al)粉、沉淀法白炭黑和超细硅酸铝为填充剂,配制环氧粘合剂,然后按标准分别测出这几种粘合剂的拉伸强度和剪切强度。测试结果见表2。

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