室温快速固化纳米环氧胶粘剂的力学性能

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1、万方数据第4卷第4期2006年10月中国工程机械学报CHINESEJOURNALOF(X)NSTRUCI'IONMACHINERYV01．4No．4Oct．2006室温快速固化纳米环氧胶粘剂的力学性能马世宁1，朱乃妹1，李长青1，胡春华1，2(1．装甲兵工程学院装备再制造技术国防科技重点实验室，北京100072；2．装甲兵技术学院机械式程系，吉林长春130117)摘要：对纳米Si02进行表面修饰获得了稳定的悬浮液，将改性纳米SiQ以溶液共混法加入到胶粘剂中，制备出一种室温快速固化纳米环氧胶粘剂．透射电子显微镜下可观察到，

2、经表面活性剂改性后的纳米Si02比较均匀地分散在环氧胶粘剂中，粒径约为30nln，提高了胶粘剂剪切强度值．利用扫描电子显微镜观察了固化物断口形貌，发现当基体受到冲击时，纳米粒子与基体之间产生大量银纹，消耗了大量能量，起到了增韧增强的作用．此外，分析并讨论了纳米Si02对胶粘剂的力学性能影响．关键词：环氧树脂；纳米si02；表面活性剂；改性中图分类号：TB332Mechanicalpropertiesofroom--temperaturefast--curingnano—Si02／epoxyresinadhesiveMAS

3、hi—nin91，ZHUNai—shu1，LIChang-qin91，HUChun—hua1，2(1．NationalKeyLaboratoryforRemanufacturing，AcademyofArmoredForceEngineering，Beijing100072，China；2．DepartmentofMachineryEngineering，AcademyofAmaoredForceTechnology，Changchun130117，China)Abstract：Basedontheliquor-rnix

4、method，thesteadysLls】删onisobtainedthroughmnDS02surfacernodificafionandadhesive似npounding．InSOddng，aroom-temperaturefast-curingnmz)_Si02／epoxyresinadhesiveisgenerated．Obsewedbya删ssion&ctronmicrcsmpe(TEM)，thena舱SiQ，whichismodifiedbysuKactants，ishomoge—neouslydi酃ler

5、sedinadhesivewi出parddesizeround30nin．Inthisvein，theadhesivep强sesseshighshears仃eng也．WhenthebaseiseoUidedpertaining幻thefracturesurface。alargenurnl：erofmicro-cracksaregenerated；whereasalargea嘲IntOfenergyis00DsuDled．Acmrdivgly，theadhesiveelastidtyisenhanced．Finally。t

6、headhesivemechanicalpropertyiselaboratedwith托gam协thenano-SiCh．Keywords：epoxyresin；nano-Si02；surfactant；modification环氧树脂具有良好的综合力学性能及高度的粘合力、收缩性小、稳定性好等优异性能，在粘接领域得到了广泛的应用．在战时抢修的工况条件下，一般选用常温固化胶粘剂．现有的快固胶多存在凝胶时间长、强度低、韧性差等缺点，使其应用受到限制．常用的增韧改性方法是通过加入弹性体或热塑性塑料来改性，但这样往往会牺牲环氧

7、树脂的强度、刚性、耐热性能[1

8、．本文采用溶液共混法，选择纳米Si02作为增强材料，制备出的纳米环氧胶粘剂强度和韧性都有所提高．1实验部分1．1原材料基金项目：装备再制造技术国防科技重点实验室预研基金资助项目(9140(285040106J$9104)作者简介：马世宁(1941一)，男，北京人，教授，博士生导师．万方数据第4期马世宁，等：室温快速固化纳米环氧胶粘剂的力学性能环氧树脂E一51、改性环氧树脂(自制)、增韧剂液体橡胶、纳米Si02、助剂、改性胺类固化剂(自制)．1．2纳米Si@悬浮液的制备取一定质量的纳米Si0

9、2粒子放入烘箱中烘干，将自制复配改性剂(A，B，C，D)按一定比例搅拌均匀，加入适量纳米粉体，将悬浮液放人球磨机中球磨，得到稳定的纳米粒子悬浮液．1．3纳米环氧树脂胶粘剂的制备将树脂、增韧剂、助剂按一定比例进行熔融混合，机械搅拌均匀后加入到悬浮液中，升至较低温度除溶剂搅拌，30rain后继续升温至较高温度，强化并稳定