科研报告
脂环族环氧与环氧基三甲氧基硅烷混合体系的阳离子光聚合研究
李坚辉1，王树浩2，宋彩雨1，王 磊1，孙明明1，张 斌1，张绪刚1，薛 刚1
(1.黑龙江省科学院石油化学研究院，黑龙江哈尔滨 150040；2.火箭军装备部驻北京地区第一军事代表室，北京 100076)
【摘 要】以3,4-环氧环己基甲酸-3´,4´-环氧环己基甲酯(CE)为阳离子光聚合环氧树脂，掺杂环氧基三甲氧基硅烷(NQ561)进行紫外光聚合研究。利用红外光谱监测辐照过程中可能发生的反应，引发剂PAG-201吸收紫外光分解造成的强酸环境不仅激发环氧开环聚合，同时促进NQ561进行水解-缩合反应，形成环氧有机硅互穿网络结构，并对所有混合体系的力学性能进行了研究。研究结果表明：NQ561的加入明显加速了开环聚合反应过程，并提高环氧基最终转化率。对比不同原料配比混合体系的热机械性能发现，随着NQ561含量的增加，光固化样的玻璃化转变温度(Tg)逐渐降低，热膨胀系数(CTE)增大。当m(NQ561)∶m(CE)=20∶80时，其拉伸强度和断裂伸长率达到最大值，同时空气氛围下进行的热重分析显示热稳定性有所提高。
【关键词】光聚合；环氧；水解和缩合；硅氧烷
用于底部填充的低黏环氧树脂胶粘剂的固化性能研究和评价
王 骏1，赵富贵2，樊竝君3，周 畅2，王伟翰2，程 珏2，张军营2，王成刚1
（1.华北光电技术研究所，北京 100015；2.北京化工大学胶接材料与原位固化技术研究室，北京 100029；3.空装驻北京地区第七军代表室，北京 100086）
【摘 要】以A-95系列环氧底部填充胶粘剂为对象，研究了不同胶粘剂的黏度和凝胶时间，以此评价了不同胶粘剂在底部填充过程中的流动填充性能和对芯片装配可操作期的影响。通过对不同胶粘剂的固化反应热的表征，确定了固化反应温度，并以此为依据确定了固化工艺。通过本体力学性能、玻璃化转变温度（Tg）、模量和线膨胀系数（CTE）的测试，评价了不同胶粘剂的综合性能。研究结果表明：该系列胶粘剂的室温凝胶时间均大于7h，满足实际可操作期的要求，固化条件确定为80℃/6h；室温黏度均小于650mPa·s，具有较好的流动性能，满足底部填充胶的低黏特性；Tg均大于60 ℃，但A-80和A-75的模量较小，A-95的CTE最小。通过从固化工艺、本体强度、模量、Tg和CTE等多方面的性能来看，A-90与A-85的综合性能匹配性较高，为底部填充胶粘剂的可靠性评价提供了依据。
【关键词】环氧树脂；低黏；底部填充；CTE
有机硅橡胶热氧老化动力学的评价方法
王志强，尚欣欣，杨 楠，屈会芳，张长烨
（北京天山新材料技术有限公司，北京 100041）
【摘 要】采用热氧加速老化法，探索了自制的有机硅橡胶在温度变化过程中的各种物理及化学变化的过程，并对其降解过程和使用寿命进行了评估。通过对硅橡胶不同老化时间的热重分析（TGA）测试，得到失重量-温度的曲线及其微熵曲线。利用动态热力分析（DMA）温度扫描的方法，研究了自制的有机硅橡胶在150、175和200 ℃三个不同温度下不同老化时间的动态热力学性质。研究结果表明：随着老化时间的增加，老化过程由解扣式降解为主导转变为重排式降解为主导。松弛时间τ与温度有关，因此改变温度就可以改变链段运动的松弛时间τ；通过改变温度，可有效地对有机硅橡胶的老化动力学进行评估。选择储能模量作为特性指标，利用Arrhenius速率常数外推模型二步法对该材料进行了使用寿命的评估，得到有机硅橡胶在常温（23 ℃）的使用寿命约为12年。
【关键词】有机硅橡胶；热氧加速老化；Arrhenius速率常数；储能模量；使用寿命
湿热循环老化对异种基材接头力学性能影响研究
范以撒1，姚凯文1，郭进展1，王沛然1，王元伍2
（1.华北水利水电大学机械学院，河南郑州 450045；2.中车唐山机车车辆有限公司，河北唐山 064000）
【摘 要】开展钢/铝粘接接头在湿热环境下的耐久性研究，选择0°单搭接接头、45°嵌接接头和90°对接接头，研究不同老化周期对接头粘接强度、失效位移、失效模式和接头刚度的影响，最后使用最小二乘法拟合出剩余强度与老化周期之间的关系曲线。研究结果表明：随着老化周期增加，粘接强度逐渐降低，经过60周期老化，45°接头粘接强度衰减最多，0°接头失效形式由内聚失效转变为界面失效为主的混合失效，45°接头失效形式由内聚失效转变为界面失效，90°接头失效模式由内聚失效转变为内聚失效为主的混合失效；老化后0°和45°接头刚度显著降低，但90°接头刚度几乎没有变化；指数函数与试验数据吻合较好。该规律可作为粘接强度预测模型，指导胶粘剂的工程应用。
【关键词】轻量化；异种基材；湿热老化；粘接强度
含磷阻燃剂对碳纤维增强环氧树脂阻燃性能的影响
慕 鹏，王天成，王 志，张 旭，曲 芳
(沈阳航空航天大学，辽宁省飞机火爆防控及可靠性适航技术重点试验室，辽宁 沈阳 110136)
【摘 要】以DOPO为阻燃剂，短切碳纤维为增强体，环氧树脂为基体，制备了不同DOPO含量的DOPO/碳纤维/环氧树脂复合材料。采用极限氧指数测定法、锥形量热法和UL-94垂直水平燃烧测试法，分析了复合材料的燃烧特性以及DOPO添加量对复合材料阻燃性能的影响。研究结果表明：DOPO可以提高碳纤维环氧复合材料的阻燃性能；添加磷（P）含量为3%时，与未添加样品相比，极限氧指数提高了9%，达到21.8，热释放速率峰值降低了31.2%；当P含量大于2%时，样品的水平分级达到了FH-1级别；火焰增长指数计算表明，含有1%和3%P的复合材料火灾危险性较小，DOPO对复合材料的阻燃作用主要属于气相阻燃机理。
【关键词】环氧树脂；DOPO；阻燃；碳纤维
研制和应用
聚氨酯改性环氧树脂胶粘剂的性能研究
臧家庆1,2，李海柱1,2，孙有利1,2，徐勤福1,2，张 君1,2，仪海霞1,2
（1.济南北方泰和新材料有限公司，山东济南 250033；2.中国兵器工业集团第五三研究所，山东济南 250031）
【摘 要】以聚酯多元醇和甲苯-2,4-二异氰酸酯（TDI）合成了—NCO封端的聚氨酯预聚物，然后与环氧树脂反应，得到聚氨酯改性环氧树脂（PU/EP），并用PU/EP为原料制备了改性环氧树脂胶粘剂。采用傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）对聚氨酯改性环氧树脂进行了表征，考察了PU含量对改性环氧胶粘剂的剪切强度、剥离强度、硬度及耐热性的影响，分析了PU含量对改性环氧胶粘剂外观和微观形貌的影响。研究结果表明：当w(PU)/%=20%（相对于总质量而言）时，改性环氧胶粘剂的粘接性能达到最佳：剪切强度为29.9 MPa，比改性前提高27%；剥离强度为4.56 N/mm，比改性前提高251%；但是硬度和玻璃化转变温度（Tg）降低，硬度为73.4，Tg为59.69 ℃。
【关键词】聚氨酯；改性环氧胶粘剂；剪切强度；剥离强度
LED灯带用双组分聚氨酯灌封胶的研究
徐承友，李桂妃
（广东普赛达密封粘胶有限公司，广东东莞 523646）
【摘 要】采用半预聚体法制备无溶剂型透明聚氨酯灌封胶，并应用于LED灯带灌封。研究了聚醚多元醇的种类、扩链交联剂的种类及用量、NCO基质量分数、增塑剂的用量以及NCO与OH的物质的量之比对灌封胶性能的影响。研究结果表明：当双组分聚氨酯灌封胶中NCO与OH的物质的量之比为1.0∶1.0，且A组分为2 000分子量的二元醇、己二酸二辛酯（DOA）用量为25份、w(NCO)=12.6%（相对于总质量而言），B组分扩链剂选择1,4-丁二醇（1,4-BDO）且为0.02 mol时，所制备的双组分聚氨酯灌封胶性能较优，满足LED灯带灌封的要求。
【关键词】双组分聚氨酯；透明；灌封胶
透明型烷氧基封端RTV-1密封胶的制备
李吉明1,2，刘桂恒1,2，邓 娟1,2，高 燕1,2
(1.广州机械科学研究院有限公司，广东广州 510700；2.国家橡塑密封工程技术研究中心，广东广州 510700）
【摘 要】通过107液体硅橡胶烷氧基封端改性，制备了单组分透明型烷氧基封端脱醇有机硅密封胶。主要考察了气相二氧化硅及助剂对密封胶固化速度、力学性能的影响。研究结果表明：通过对107液体硅橡胶的封端改性，密封胶显示出更好的贮存稳定性；疏水型气相二氧化硅可赋予胶料更好的透明性，其用量的增大，提升了拉伸强度；交联剂用量在3.5~5.0份之间，随着其用量增大，延缓了固化速度，同时提高了密封胶固化后的交联密度；SIVO203粘接适用性较好，KH-550及SIVO 203搭配使用时，粘接固化后的密封胶具有良好的耐水煮性能。
【关键词】透明；烷氧基封端；聚硅氧烷；密封胶；气相二氧化硅
轨道客车用硅烷改性聚醚胶粘剂老化性能研究
葛忠慧1，于全蕾1，张 静2，王凌云3
[1.中车青岛四方车辆研究所有限公司，山东青岛 266031；2.中车青岛四方机车车辆股份有限公司，山东青岛 266111；3.青岛国际经济技术合作（集团）有限公司，山东青岛 266000]
【摘 要】为模拟轨道客车用硅烷改性聚醚（MS）胶粘剂在使用过程中受到的溶液冲刷、阳光暴晒和温湿度变化等老化因素，设计酸性溶液浸泡、紫外老化和高低温湿热交变老化试验，在不同老化时间后测试其红外光谱和力学性能的变化。研究结果表明：酸性溶液浸泡可导致MS胶粘剂中碳酸钙填料溶解流失，力学性能显著下降；紫外老化可导致MS胶粘剂表面高分子断链降解，力学性能下降；高低温湿热交变后MS胶粘剂表面成分基本不变，力学性能先增大后减小。
【关键词】轨道客车；硅烷改性聚醚胶粘剂；老化性能
胶层厚度对环氧胶粘剂使用环境下力学性能影响的试验研究
武庆林1,2，段要全1,2，张 涛3
（1.中国船舶重工集团公司第七一三研究所，河南郑州 450015；2.河南省水下智能装备重点实验室，河南郑州 450015；3.海军研究院，北京 100161）
【摘 要】为了研究不同厚度胶粘剂在其使用环境条件下对力学性能的影响，从两种金属结构环氧胶粘剂中各挑选了两种厚度的胶粘剂，并在不同的使用环境下研究不同胶层厚度对剪切强度、剥离强度、平面拉伸强度和蠕变的影响。研究结果表明：在高低温环境、湿热环境、JP-4燃油浸泡处理的试样件剪切强度、平面拉伸强度性能以及蠕变试验中，0.3 mm的胶层厚度比0.6 mm胶层厚度对胶粘剂的力学性能影响大；在盐雾环境、阻燃液压油浸泡处理的试样件剪切强度以及蜂窝剥离强度试验中，胶层厚度对胶粘剂力学性能的影响不明显；在3型试验液浸泡处理的试样件剪切强度以及滚筒剥离强度试验中，0.6 mm的胶层厚度比0.3 mm胶层厚度对胶粘剂的力学性能影响大。
【关键词】环氧胶粘剂；胶层厚度；使用环境
改性型花灯胶粘剂应用性能研究
赵勇强1，夏令明1，曾 巍1，王冠璋1，孟祥德2，杨 猛1
（1.哥俩好新材料股份有限公司，辽宁抚顺 113006；2.抚顺市技术创新研究院，辽宁抚顺 113016）
【摘 要】以环保型混合溶剂体系为分散介质，SBS橡胶弹性体为基料，加入增黏树脂、溶聚丁苯橡胶（SSBR）和抗氧剂，制备出一种环保花灯专用装饰胶。研究了溶剂体系、增黏树脂用量及比例、溶聚丁苯橡胶用量对改性型花灯专用装饰胶性能的影响。研究结果表明：m(6#溶剂油)∶m(乙酸甲酯)为7∶3或8∶2的比例都可以作为产品的较佳溶剂比例；m(C9树脂)∶m(萜烯树脂)∶m(松香树脂)=35∶10∶15时，更加适合作为花灯胶粘剂的增黏树脂；添加SSBR可以改善产品的开放期，同时提高产品的剥离强度，有助于产品粘接后在服役期表现优异。
【关键词】花灯胶；开放期；SBS
专题与综述
发泡结构胶粘剂的研究与应用
李 栓1，张宝艳1,2，石峰晖1，张 思1，霍红宇1
(1.中国航空制造技术研究院复合材料技术中心，北京 101300；2.先进复合材料国防科技重点实验室，北京 100095)
【摘 要】发泡结构胶粘剂由于能够赋予聚合物材料轻量化以及高性能化等特点，使其在民用及航空领域都有着广泛的应用，并在近几年来成为高分子材料研究的一大热点。本文重点概述了聚氨酯型发泡结构胶粘剂、氰酸酯型发泡结构胶粘剂以及环氧树脂型发泡结构胶粘剂的研发与应用，并指出了发泡结构胶粘剂未来的发展方向。
【关键词】发泡结构胶粘剂；轻量化；高性能化；高分子材料
生物质基木材胶粘剂的耐水性能研究现状
朱志强，张二兵，陈奶荣
（福建农林大学材料工程学院，福建福州 350002）
【摘 要】生物质基木材胶粘剂兼具环保和性能优点，但其综合性能特别是耐水性能与合成树脂胶粘剂还有一定的差距，成为近年来研究热点。本文综述了生物质基木材胶粘剂的发展历史、耐水机理，并详细分析了国内外近年来在低、中等、高耐水性生物质基木材胶粘剂的研究现状，并对其未来研究和发展提出展望。
【关键词】大豆蛋白；人造板；胶合强度；环保；改性
轨道车辆防火标准及技术研究
贾 杰1，王 新2
（1.3M中国研发中心，上海 200236；2.3M中国有限公司北京办事处，北京 100015）
【摘 要】针对轨道车辆的火灾特点，结合国内外的防火技术标准，讨论了不燃材料和防火封堵材料的区别，提出了轨道车辆防火封堵系统化的建议。最后通过重点探讨目前世界上最先进的防火封堵材料的核心技术，分析了实际应用案例，展望了轨道车辆防火安全设计与制造系统化的发展趋势。
【关键词】轨道交通；防火安全；防火标准；防火系统；遇热膨胀
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