一种工程加固结构胶粘剂制造技术

本发明专利技术公开了一种工程加固结构胶粘剂，包含甲组份和乙组份，所述甲组份和乙组份的重量份数比为2：1，所述甲组份中各组分按重量份数配比如下：环氧树脂60～100份；增韧剂8～15份；活性稀释剂1～5份；触变剂A 1～3份；表面活性剂0.5～1份；所述乙组份中各组分按重量份数配比如下：固化剂50～80份；促进剂1～2份；触变剂B 0.1～1份；硅烷偶联剂1～3份。本发明专利技术提供的工程加固结构胶粘剂，具有很好的强度并有较好的韧性，无开裂流挂现象，同时具有良好的耐久性和耐高温性，综合性能明显提升，能够更好地满足各种工程环境下的加固需求。满足各种工程环境下的加固需求。

【技术实现步骤摘要】
一种工程加固结构胶粘剂


[0001]本专利技术涉及一种结构胶粘剂，尤其涉及一种工程加固结构胶粘剂。

技术介绍

[0002]结构胶粘剂多用于工程结构件的粘接，也称为工程/结构胶粘剂，是一类能在额定时间内承受许多应力环境作用而不被破坏的胶粘剂。结构胶粘剂主要用于受力结构件的粘接，能够承受较大的载荷，在常温以上的工作温度下仍有较好的机械强度，具有耐化学品和其他介质、耐化学品和其他介质、耐老化等特性，是工业中使用较多的胶粘剂品种。结构胶强度高、抗剥离、耐冲击、施工工艺简便，用于同种材料或者不同种材料之间的粘接，可部分代替焊接、铆接、螺栓连接等传统连接形式。
[0003]碳纤维胶是一种工程中广泛应用的结构胶，其不仅可应用于基材与碳纤维织物之间进行有效渗透粘接，而且可适应很多的基材与织物。碳纤维胶粘度低、浸润性好、有一定的触变性；碳纤维胶水完全渗透于纤维类产品将纤维产品有效的粘贴于结构件表面，从而对结构件进行补强加固。
[0004]现有碳纤维胶粘剂基本能够满足房屋加固、桥梁加固、烟囱加固、裂缝修补、漏水维修，但是仍存在渗透力不足，抗压强度及韧性欠佳等问题，表面张力不均导致的流挂现象仍有发生。此外，现有碳纤维胶粘剂的耐高温及耐久性仍有待提高，结合面应力分布均匀也有待进一步提升，以便确保对零件无热影响和变形影响。因此，有必要对现有的工程加固结构胶粘剂继续改进以进一步提升其综合性能。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种工程加固结构胶粘剂，具有很好的强度并有较好的韧性，无开裂流挂现象，同时具有良好的耐久性和耐高温性，综合性能明显提升，能够更好地满足各种工程环境下的加固需求。
[0006]本专利技术为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种工程加固结构胶粘剂，包含甲组份和乙组份，所述甲组份和乙组份的重量份数比为2：1，所述甲组份中各组分按重量份数配比如下：
[0007][0008]所述乙组份中各组分按重量份数配比如下：
[0009][0010]进一步地，所述甲组分中的环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、邻甲酚型环氧树脂、对氨基苯酚环氧树脂、橡胶改性环氧树脂和聚氨酯改性环氧树脂中的一种或多种，其环氧值为0.45～0.55eq/100g。
[0011]进一步地，所述甲组分中的增韧剂由端羧基液体丁腈橡胶、聚酰亚胺树脂和纳米碳酸钙按质量比为1：0.2～0.3：0.1～0.2复配而成。
[0012]进一步地，所述聚酰亚胺树脂由芳香族四羧酸的二烷基酯、芳香族二元胺和5
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降冰片烯
‑
2,3
‑
二羧酸的单烷基酯单体溶解在烷基醇中先进行低温缩聚，获得可溶的聚酰胺酸，再由聚酰胺酸转变为聚异酰亚胺，然后再转化为聚酰亚胺。
[0013]进一步地，所述纳米碳酸钙采用长链脂肪酸进行改性，所述长链脂肪酸由十二烷酸、十六烷酸和十八烷酸按质量比为1：2～3：5～10复配而成。
[0014]进一步地，所述甲组分中的触变剂A为气相二氧化硅，所述气相二氧化硅聚集体粒径为200
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500nm，比表面积100～400m2/g；所述甲组份和乙组份混合后，先通过机械搅拌控制纳米碳酸钙的分散粒径至几十微米，再经超声波振动使得纳米碳酸钙分散粒径至几个微米，最后在硅烷偶联剂的作用下使得二氧化硅和纳米碳酸钙分散粒径达到80
‑
120nm。
[0015]进一步地，所述甲组分中的活性稀释剂为苄基缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚、丁二醇二缩水甘油醚中的一种或两种，所述甲组分中的表面活性剂为乙氧基类非离子型氟碳表面活性剂。
[0016]进一步地，所述乙组分中的固化剂由质量比为1：0.1～0.2的聚酰胺固化剂和间苯二胺固化剂复配而成。
[0017]进一步地，所述乙组分中的触变剂B为聚酰胺蜡，所述聚酰胺蜡的平均粒径D50为5
‑
8um。
[0018]进一步地，所述乙组分中的促进剂为2、4、6
‑
三(二甲氨基甲基)苯酚，所述乙组分中的硅烷偶联剂为γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷。
[0019]本专利技术对比现有技术有如下的有益效果：本专利技术提供的工程加固结构胶粘剂，增韧剂连续贯穿于环氧树脂网络中，形成半互穿网络型聚合物，致使环氧树脂固化物韧性提高；环氧基团在界面上与纳米粒子形成远大于范德华力的作用，能很好地引发微裂纹，吸收能量。纳米粒子与树脂具有良好的相容性，使基体对冲击能量的分散能力和吸收能力提高，导致韧性增大。此外，本专利技术基于紧密堆积理论，优化了各组分的粒度、含量以及制备工艺，最终得到综合性能优异的工程加固结构胶粘剂；具有很好的强度并有较好的韧性，无开裂流挂现象，同时具有良好的耐久性和耐高温性，综合性能明显提升，能够更好地满足各种工程环境下的加固需求。
具体实施方式
[0020]下面结合实施例对本专利技术作进一步的描述。
[0021]本专利技术提供的工程加固结构胶粘剂，包含甲组份和乙组份，所述甲组份和乙组份的重量份数比为2：1；
[0022]所述甲组份中各组分按重量份数配比如下：
[0023][0024]所述乙组份中各组分按重量份数配比如下：
[0025][0026]环氧树脂和所用的固化剂的反应是通过直接加成反应或树脂分子中环氧基的开环聚合反应来进行的，没有水或其它挥发性副产物放出。环氧树脂和不饱和聚酯树脂、酚醛树脂相比，在固化过程中显示出很低的收缩性(小于2％)；因此，甲组分中的环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、邻甲酚型环氧树脂、对氨基苯酚环氧树脂、橡胶改性环氧树脂和聚氨酯改性环氧树脂中的一种或多种，其环氧值为0.45～0.55eq/100g。环氧值越高，交联度越高，不过固化后脆性越大。
[0027]增韧剂一般都含有活性基团，能与树脂发生化学反应，固化后不完全相容，有时还要分相，会获得较理想的增韧效果，使热变形温度不变或下降甚微，而抗冲击性能又明显改善。针对环氧树脂胶黏剂，可选的增韧剂包括羧基液体丁腈橡胶、端羧基液体丁腈橡胶、聚硫橡胶、液体硅橡胶、聚醚、聚砜、聚酰亚胺、纳米碳酸钙、纳米二氧化钛等。有些增韧剂虽然也能降低脆性，但刚性、强度、热变形温度却大幅度下降。有些能与树脂混溶，含有活性基团，可以参与树脂的固化反应，提高断裂伸长率和冲击强度，但热变形温度有所下降。可见不同类型的增韧剂有着不同的增韧机理，为了获得良好的综合性能，如何选择恰当的增韧剂尤为重要。
[0028]优选地，所述甲组分中的增韧剂由端羧基液体丁腈橡胶、聚酰亚胺树脂和纳米碳酸钙按质量比为1：0.2～0.3：0.1～0.2复配而成。端羧基液体丁腈橡胶增韧环氧树脂，固化前相容，固化后分相，形成“海岛结构”，既能吸收冲击能量，又基本不降低耐热性。它不使材料整体柔化，而是将环氧树脂固化物均相体系变成一个多相体系，即增韧剂聚集成球形颗粒在环氧树脂的交联网络构成的连续相中形成分散相，抗开裂性能发生突变，断裂韧性显著提高，但力学性能、耐本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种工程加固结构胶粘剂，其特征在于，包含甲组份和乙组份，所述甲组份和乙组份的重量份数比为2：1，所述甲组份中各组分按重量份数配比如下：所述乙组份中各组分按重量份数配比如下：2.如权利要求1所述的工程加固结构胶粘剂，其特征在于，所述甲组分中的环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、邻甲酚型环氧树脂、对氨基苯酚环氧树脂、橡胶改性环氧树脂和聚氨酯改性环氧树脂中的一种或多种，其环氧值为0.45～0.55eq/100g。3.如权利要求1所述的工程加固结构胶粘剂，其特征在于，所述甲组分中的增韧剂由端羧基液体丁腈橡胶、聚酰亚胺树脂和纳米碳酸钙按质量比为1：0.2～0.3：0.1～0.2复配而成。4.如权利要求3所述的工程加固结构胶粘剂，其特征在于，所述聚酰亚胺树脂由芳香族四羧酸的二烷基酯、芳香族二元胺和5
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降冰片烯
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二羧酸的单烷基酯单体溶解在烷基醇中先进行低温缩聚，获得可溶的聚酰胺酸，再由聚酰胺酸转变为聚异酰亚胺，然后再转化为聚酰亚胺。5.如权利要求3所述的工程加固结构胶粘剂，其特征在于，所述纳米碳酸钙采用长链脂肪酸进行改性，所述长链脂肪酸由十二烷酸、十六烷酸和十八烷酸按质量比为1：2～3：5～10复配而成。6.如权利要求3所述的工程加固结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：施政，刘波，
申请(专利权)人：加固邦上海新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：