科研报告
呋喃环氧树脂/SiO2界面层特性的分子动力学模拟
李婉莹1，谢星宇1，任 晏2，张军营1，程 珏1
（1.北京化工大学材料科学与工程学院，北京 100029；2.辽宁方大工程设计有限公司沈阳分公司，辽宁 沈阳 110072）
【摘 要】采用分子动力学模拟方法构建了环氧树脂/SiO2界面模型，研究了呋喃环氧树脂和胺类固化剂分子随着交联反应的进行在界面层局部浓度的变化以及界面层形成的动力学因素。研究结果表明：沿着远离SiO2表面的方向，树脂及其固化物的浓度呈现先增加、达到峰值、然后逐渐减小、最后趋于平稳的变化趋势；交联反应未发生时，固化剂分子与SiO2表面之间具有较强的界面相互作用能，所以在界面层内胺基氢浓度高于环氧基团浓度；随着固化反应转化率的提高，环氧树脂交联网络逐渐形成，进一步限制了胺基氢和环氧基团的运动能力，未反应的胺基氢和环氧基团不均匀分布被限定；当交联反应程度达到85%时，界面层内残余的胺基氢浓度仍高于环氧基团浓度。而且，胺基在界面层的这种富集现象造成了界面层的交联密度低于树脂层的交联密度。
【关键词】呋喃环氧树脂；SiO2界面；分子动力学模拟
HDDA和BDDA对丙烯酸酯乳液性能的影响
王定坤1,2，付高位1,2，陈日清1,3，王春鹏1,3
（1.中国林业科学研究院林产化学工业研究所，江苏 南京 210042；2.南京林业大学，江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心，江苏 南京 210037；3.中国林业科学研究院林业新技术研究所，北京 100091）
【摘 要】以甲基丙烯酸甲酯（MMA）和丙烯酸丁酯（BA）为主单体，烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯（10）醚硫酸铵（DNS-86）为反应型乳化剂，1,6-己二醇二丙烯酸酯（HDDA）和1,4-丁二醇二丙烯酸酯（BDDA）为交联单体，通过种子乳液半连续法成功制备了丙烯酸酯乳液。研究了不同交联单体及用量对乳液性能以及乳胶膜的交联度、吸水率、耐热稳定性和力学性能的影响。研究结果表明：随着交联单体HDDA和BDDA质量分数的增加，乳液的固含率和表面张力无明显变化，乳液粒径增加，粒径分布变宽；当w(BDDA)=10.0%，乳液粒径由103 nm增长至140 nm，乳胶膜耐水性和耐热稳定性明显提高；当w(HDDA)=5.0%，最低吸水率仅有2.33%；当w(HDDA)=10.0%，初始分解温度高达422.9 ℃。
【关键词】丙烯酸酯；乳化剂DNS-86；交联单体；1,6-己二醇二丙烯酸酯；1,4-丁二醇二丙烯酸酯
葡萄糖酸基胶粘剂的制备与性能研究
于 玺，金子大作，庄 伟，施冬健，陈明清
（江南大学化学与材料工程学院，江苏 无锡 214122）
【摘 要】以官能团丰富的葡萄糖酸（GA）和3,4-二羟基苯基丙酸（DHHCA）为单体，在无水磷酸氢二钠的催化下进行真空熔融缩聚，通过简单的一锅法制备了结构不同的仿贻贝生物基胶粘剂P(GA-DHHCA)。研究结果表明：P(GA-DHHCA)粘接性能良好，在玻璃上的粘接强度达到4.9 MPa；接枝儿茶酚提高了P(GA-DHHCA)的界面黏附力，胶粘剂在铝板和铁板上的黏合性能大幅度改善，最大粘接强度分别为2.9和3.0 MPa。
【关键词】葡萄糖酸；仿生；生物基；胶粘剂
环氧封端无溶剂聚氨酯/环氧树脂胶粘剂的制备及性能研究
曾柳惠1，曹有名1，何伟光2
(1.广东工业大学材料与能源学院，广东 广州 510006；2.东莞市合时宝新材料科技有限公司，广东 东莞 523000)
【摘 要】采用液化改性二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯（MDI）、聚丙二醇PPG-2000和环氧树脂E51为主要原料，先合成了端异氰酸酯基团的聚氨酯（PU）预聚体，再和环氧树脂（EP）发生接枝反应，形成PU/EP互穿网络结构聚合物。以聚酰胺650、T31以及复配固化剂为主要固化剂制备了PU/EP胶粘剂，分别研究了其不同添加量对胶粘剂性能的影响；以DMP-30作为促进剂，研究了促进剂添加量对胶粘剂力学性能的影响。研究结果表明：DMP-30的添加能有效提高固化速率，使得固化反应得以充分完成。在性能上，当w(DMP-30)=2%、w(聚酰胺650)=25%、w(T31)=12%时(相对于总质量而言)，PU/EP胶粘剂的综合力学性能较好，耐热性能优异，拉伸强度最高值为23.93 MPa，断裂伸长率最高值为23.85%，拉伸剪切强度最高值为19.83 MPa，冲击强度最高值为28.34 kJ/m2。
【关键词】胶粘剂；聚氨酯；环氧树脂；无溶剂
Al2O3增强环氧树脂基复合材料及其固化行为研究
陈 勇1,2，谭晓明1，陈瑄琦1，杜 璇1，刘 盼1，张广进1，熊航行1，朱 琼3
（1.荆楚理工学院化工与药学院，湖北 荆门 448000；2.荆门化工绿色技术研究院，湖北 荆门 448000；3.湖北本心环保科技股份有限公司，湖北 武汉 430074）
【摘 要】采用氧化铝（Al2O3）对环氧树脂/聚酰胺复合材料进行增强改性，研究其力学性能、吸水吸油性能和热学性能等。研究结果表明：当w(Al2O3)=10%时，材料的拉伸强度为28.25 MPa，比未添加时提高了8.72%；当w(Al2O3)=1%时，材料的剥离强度为381.19 MPa，比未添加时提高了196.31%。为提高树脂的力学性能，不影响复合材料的成型工艺，最终选择w(Al2O3)=1%。此时，材料的吸水率、吸油率分别为0.61%和1.24%，比未添加时降低了69.19%和39.51%，耐水和耐油性能增强；材料的热分解温度为343 ℃，比未添加时提高了9 ℃；改性前后材料的表观活化能分别为48.44和48.99 kJ/mol，指前因子分别为2.21×104和2.23×104 s-1，反应级数分别为0.75和0.88。这说明添加Al2O3对复合材料的固化行为影响较小，确定了该反应的固化工艺为58 ℃/0.5 h+98 ℃/1 h+138 ℃/0.5 h。
【关键词】非等温差示扫描量热法；环氧树脂；Al2O3；复合材料；固化动力学
研制和应用
涂布型粘钢结构胶施工性研究
杜瑞环1，周洪芝1，曾 超2，罗仕刚1，薛雪雪1，魏 莹1
(1.卡本科技集团股份有限公司，天津 300385；2.湖北省建筑科学研究设计院股份有限公司，湖北 武汉 430071）
【摘 要】探究了亲水型气相二氧化硅、疏水型气相二氧化硅、改性有机膨润土及聚酰胺蜡4种不同触变剂对涂布型粘钢结构胶的施工性影响，并通过触变指数和下垂流度表征涂布型粘钢胶的施工性能。研究结果表明：亲水型气相二氧化硅、疏水型气相二氧化硅和改性有机膨润土对涂布型粘钢结构胶均具有明显的增稠触变作用；2份疏水型气相二氧化硅或3份改性有机膨润土添加量，既可以满足涂布型环氧粘钢胶触变指数≥4，又可以满足45 ℃高温环境下垂流度≤2 mm的技术要求；未活化的聚酰胺蜡在涂布型环氧粘钢胶体系中不具备触变性；活化后的聚酰胺蜡具有很好的触变性，在同样添加量的条件下，具有等同于疏水型气相二氧化硅的触变效果。
【关键词】粘钢加固；结构胶；触变剂；触变指数；下垂流度
酮胺法制备柔性聚氨酯型胺类环氧树脂固化剂
韩 琳1，陶林娜1，冯 丽2，陈荣源1，杨晓壮1，张忠厚1
（1.郑州轻工业大学，河南 郑州 450001；2.重庆中科力泰高分子材料股份有限公司，重庆 401336）
【摘 要】以甲基异丁基酮、二乙烯三胺、聚乙二醇和异佛尔酮二异氰酸酯为原料，利用酮胺法合成了一种柔性聚氨酯型胺类固化剂(TRPU)。并对环氧树脂进行增韧改性，然后对固化剂的结构及固化体系的力学性能和粘接性能进行了表征。研究结果表明：合成的柔性固化剂能大幅提高环氧树脂体系的玻璃化转变温度（Tg）、韧性和粘接性能；与三乙烯四胺(TETA)复配作为固化剂时，该TRPU/TETA复配的固化体系的Tg达89.7 ℃，冲击强度为37.35 kJ/m2，断裂伸长率为18.42%，钢-钢粘接剪切强度为10.38 MPa，改性效果显著。
【关键词】环氧树脂；聚氨酯；固化剂；增韧
烷氧基封端聚硅氧烷导热粘接胶制备及其性能研究
李习都，付子恩，袁 强，刘润威，陈俊妃，蒋金博
（广州市白云化工实业有限公司，广东 广州 510540）
【摘 要】以三甲氧基封端聚硅氧烷（107胶）、Al2O3粉末为原料，在常温下直接掺混分散，加入除水剂、交联剂、催化剂及偶联剂，制备出脱醇型RTV-1有机硅导热粘接胶。考察了Al2O3粉末不同粒径质量搭配比、填充量、交联剂用量与偶联剂种类对产品性能的影响。研究结果表明：导热粘接胶制备工艺简单，产品综合性能好；当107胶100份、交联剂2份、三种Al2O3粉末总填充量500份且按照m(A)∶m(B)∶m(C)=2∶3∶5比例添加时，产品的表干时间为3 min，邵氏A硬度为80，拉伸强度为1.59 MPa，伸长率为29.53%，导热率为1.87 W/(m·K)。选择偶联剂双(3-三甲氧基硅基)丙胺与2-(3,4-环氧环己烷基)乙基三乙氧基硅烷搭配，产品对玻璃、铝、聚碳酸酯（PC）、聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚氯乙烯（PVC）和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）有良好的粘接性，可以适用工业用产品要求。
【关键词】三甲氧基封端聚硅氧烷；脱醇型；导热；粘接性
孔隙缺陷对单搭接粘接接头失效的影响
秦国锋，闫永强，糜沛纹，黄春阳
（广西师范大学职业技术师范学院，广西 桂林 541004）
【摘 要】基于内聚力模型建立了碳纤维增强复合（CFRP）材料/铝合金单搭接接头仿真分析模型，并验证了建模精度。采用仿真分析研究了孔隙尺寸、孔隙面积和孔隙分布位置对单搭接接头失效的影响规律，结合方差分析方法研究了不同因素的影响程度。研究结果表明：在承受相同载荷时，孔隙缺陷使胶层的应力水平增大，导致胶层更早的失效，失效载荷降低；孔隙分布位置越接近胶层边缘，孔隙面积越大，对失效载荷的影响越大；方差分析得到孔隙分布影响最大，其次是孔隙面积，而孔隙尺寸影响不显著。
【关键词】粘接接头；孔隙缺陷；失效载荷；应力水平
一种环保广告字专用透明免钉胶的制备及研究
夏令明，王德鹏，曾 巍，刘忠奎，王 波，杨 猛
（哥俩好新材料股份有限公司，辽宁 抚顺 113004）
【摘 要】以SBS橡胶为基料，制备了一种环保广告字专用透明免钉胶。研究了溶剂体系、增黏树脂、触变剂等因素对胶粘剂性能的影响。研究结果表明：溶剂组成在m(6#溶剂油)∶m(乙酸甲酯)=5∶1~2的比例时，可避免溶剂对亚克力基材的腐蚀；m(氢化C9树脂)∶m(PαMS树脂)∶m(氢化C5树脂)=2∶1∶2时，所得胶液具有优异的粘接性能；气相白炭黑LM-150和流变助剂PLUS作为复合触变剂使用时，胶条的下垂度、挤出力、透明度性能均较佳。
【关键词】广告字；透明免钉胶；SBS橡胶
专题与综述
淀粉基木材胶粘剂的研究与应用进展
谢乂坤，邓书端
（西南林业大学，云南省木材胶黏剂及胶合制品重点实验室，云南 昆明 650224）
【摘 要】介绍了淀粉基木材胶粘剂的化学改性方法，主要包括氧化、酯化、交联以及接枝共聚的原理及应用。同时引入其他新型改性方法如生物质聚合淀粉、乳化剂共混淀粉以及辐照淀粉，并对淀粉基胶粘剂主要研究方向即稳定性以及耐水性方面的研究进行综述。最后对其未来发展作出展望。
【关键词】淀粉基木材胶粘剂；化学改性；生物质聚合淀粉；乳化剂共混淀粉
BAMO基共聚物在固体推进剂中的应用研究进展
赵 荣1,2，宋秀铎1，裴江峰1，黄东彦2，李 英2，浦 玲2，薛 武2
（1.西安近代化学研究所，陕西 西安 710065；2.山西北方兴安化学工业有限公司，山西 太原 030008）
【摘 要】3,3-双(叠氮甲基)氧丁环(BAMO)共聚物是目前最具有应用前景的含能黏合剂之一。综述了BAMO-四氢呋喃(THF)、BAMO/3-甲基-3-叠氮甲氧基氧杂环丁烷(AMMO)共聚物、BAMO-叠氮缩水甘油醚(GAP)作为黏合剂在固体推进剂能量特性、燃烧性能、力学性能、感度等应用方面的研究进展。指出了BAMO共聚物在固体推进剂中应用的发展趋势，并对今后BAMO基推进剂的研究工作提出了建议。
【关键词】BAMO共聚物；黏合剂；固体推进剂；力学性能
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