環(huán)氧樹(shù)脂被等當(dāng)量的胺類化合物或多元酸酐
固化后,對(duì)
玻璃、
陶瓷和
金屬等材料具有很高的膠接
強(qiáng)度。由于
環(huán)氧膠粘劑性能優(yōu)異,它們不僅在次承力結(jié)構(gòu)中得到了極其廣泛的應(yīng)用,也開(kāi)始應(yīng)用于某些主承力結(jié)構(gòu)中。
以
聚酰胺為
固化劑配制的環(huán)氧
膠粘劑具有
剝離強(qiáng)度和
剪切強(qiáng)度高、沖擊
韌性好、疲勞強(qiáng)度高、
耐水耐油等特點(diǎn),在較惡劣的環(huán)境中使用往往仍具有較長(zhǎng)的使用壽命。考慮到某些典型的施工條件,在此開(kāi)發(fā)了一種適用于海洋環(huán)境,能
粘接橡膠板和
鋼板及帶漆鋼板、能在
室溫固化、具有抗流淌性、
適用期在3~4h的環(huán)氧聚酰胺膠粘劑,對(duì)該膠粘劑的
粘接強(qiáng)度、耐海水性能、
耐老化性能及抗蠕變性能進(jìn)行了考察。
1物理性能
膠粘劑為無(wú)
溶劑粘稠液體,由兩組分組成,A組分為紅褐色粘稠液體,B組分為橙色粘稠液體。
使用溫度:15~65℃。配膠:使用前將A、B兩組分分別攪勻,按質(zhì)量比A:B=1:1比例進(jìn)行混合,攪拌均勻。
涂膠:被粘物必須
干燥潔凈,必要時(shí)
噴砂或紗布
打磨,用丙酮等溶劑清洗除污,晾干,涂膠于被粘物表面,疊合。固化條件:接觸壓力,室溫需1天。3~7天方能達(dá)到最佳強(qiáng)度。適用期:35℃下少于2h。
2粘接性能
2.1膠粘劑與鋼的粘接性能
將25mm×12.5mm×2mm的鋼
剪切試樣用80#
砂紙打磨除去表面鐵銹露出新鮮面后,用丙酮擦洗被粘面,均勻刮涂一層配置好的膠粘劑,然后將兩鋼試樣對(duì)粘,待完全固化后,在MTSQT25電子拉力試驗(yàn)機(jī)上按照GB7124—86《膠粘劑
拉伸剪切強(qiáng)度測(cè)定方法(金屬對(duì)金屬)》規(guī)定進(jìn)行測(cè)試,測(cè)得剪切強(qiáng)度為15.9MPa。
膠粘劑的
剝離強(qiáng)度試樣由配套用
橡膠板和鋼板條粘接而成,在粘接試樣的開(kāi)口段以穩(wěn)定的速度平行地沿著橡膠板的長(zhǎng)度方向逐漸剝離,試樣單位寬度上所承受的平均剝離力為180°剝離強(qiáng)度。
試驗(yàn)參照GBT15254—94《
硫化橡膠與金屬粘接180°剝離試驗(yàn)》的規(guī)定進(jìn)行,所測(cè)得的剝離強(qiáng)度為55.5Ncm。從以上結(jié)果可看出,膠粘劑與鋼的剪切粘接強(qiáng)度和剝離強(qiáng)度都比較高,膠粘劑與鋼粘接良好。
2.2膠粘劑對(duì)鋼—橡膠的粘接性能和耐介質(zhì)性能
將配套用橡膠板
硫化成2mm厚的膠片,用80#砂紙打磨后,沖成40mm和25mm×12.5mm的試樣,然后按2.1處理鋼試樣,將處理好的膠片試樣放入對(duì)粘鋼試樣中間,待膠粘劑完全固化后,將試樣浸泡在人造海水中和10#機(jī)油中。按照GB11211—89《硫化橡膠與金屬粘合強(qiáng)度的測(cè)定—
拉伸法》和GBT13936—92《硫化橡膠與金屬粘接拉伸剪切強(qiáng)度測(cè)定方法》的有關(guān)要求測(cè)試試樣,結(jié)果見(jiàn)表1。
聚酰胺膠黏劑
2.3對(duì)帶漆鋼板的粘接性能
工程上許多鋼
構(gòu)件已經(jīng)
涂裝了
防銹漆,為了確保
鋼構(gòu)件的防蝕性能,在用膠粘劑粘接時(shí),不允許除掉
防銹漆。試驗(yàn)中采用帶重
防腐蝕涂料和無(wú)機(jī)富鋅防銹漆的鋼板,包括
底漆和面漆兩部分重防
腐蝕涂料由環(huán)氧
樹(shù)脂、煤焦瀝青、防銹顏料
增稠劑和固化劑組成。
將40mm的鋼拉伸試樣或25mm×12.5mm×2mm的鋼剪切試樣用80#砂紙打磨除銹,然后用丙酮擦洗干凈,按油漆使用說(shuō)明涂刷油漆。油漆干后均勻刮涂一層配置好的膠粘劑,同時(shí)將2mm厚的阻尼膠片打磨后沖成40mm和25mm×12.5mm的試樣,膠片試樣兩面用丙酮擦洗干凈,阻尼膠片夾在兩鋼試樣中間
固定牢固,待膠粘劑完全固化后,按照GB11211-89《硫化橡膠與金屬粘合強(qiáng)度的測(cè)定拉伸法》和GBT13936-92《硫化橡膠與金屬粘接拉伸剪切強(qiáng)度測(cè)定方法》對(duì)兩種底漆的試樣進(jìn)行粘合強(qiáng)度性能測(cè)定并進(jìn)行介質(zhì)浸泡,性能比較結(jié)果見(jiàn)表2。
聚酰胺膠黏劑
表2顯示,使用無(wú)機(jī)富鋅防銹漆時(shí)破壞形式與重
防腐涂料的破壞形式不同,前者的粘接強(qiáng)度略高于后者,說(shuō)明無(wú)機(jī)富鋅防銹漆的
附著力優(yōu)于重防腐涂料。比較表1和表2可以看出,不涂底漆時(shí),粘接強(qiáng)度較高,破壞形式均為橡膠破壞;
涂漆后,粘接強(qiáng)度略有下降,破壞形式全部為
漆膜破壞。
3結(jié)論
以環(huán)氧樹(shù)脂和聚酰胺為主體材料的膠粘劑與鋼板、橡膠板有良好的粘接性,在人造海水和10#機(jī)油中浸泡粘接性能變化不大,與重防腐蝕涂料和無(wú)機(jī)富鋅防銹漆均有較好的粘接性,但與無(wú)機(jī)富鋅防銹漆的粘接性高于重防腐蝕涂料。該膠粘劑可用于鋼板與鋼板、鋼板與橡膠板間的粘接。
破壞形式均為橡膠破壞,說(shuō)明膠粘劑適用于該配套用橡膠板的粘接。另外,從上表可看出,膠粘劑在浸泡前的粘接強(qiáng)度與在海水、10#機(jī)油中浸泡一周后的粘接強(qiáng)度基本一致,在海水和機(jī)油介質(zhì)中的性能較穩(wěn)定。
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