不同湿热环境下室温固化环氧树脂胶黏剂动态力学性能研究

关 龚(信阳师范学院，中国)
卉 李(信阳师范学院，中国)

摘要

对自制室温下固化的环氧树脂胶黏剂进行了湿热环境下的加速老化试验。在 70℃，相对湿度 65%、 75%、 85% 和 95% 四个环境下，分别进行了 30 天的老化试验。老化试验之后对胶黏剂试样进行了动态机械热分析（DMA）。温度谱表明，在高温高湿条件下，高温对胶黏剂的后固化增强作用和湿度对其的弱化作用同时存在，但增强作用远大于弱化作用，经过不同湿度老化后的试样储能模量 E' 均较未老化时增大。频率谱表明，未老化试样和在相对湿度 65%， 75%， 85%， 95% 老化 30 天后的试样，在不同温度（ 40℃、 50℃、 60℃、 70℃、 80℃、 90℃、 100℃）下的 E'-f 曲线变化规律大致相同。通过 Arrhenius 方程计算得到环氧树脂胶黏剂湿热老化前后的玻璃化转变表观活化能 ΔE 之比。结果表明，试样经过四个不同相对湿度老化后，环氧树脂胶黏剂的链段活化能变化不大，说明相对湿度从 65% 增加到 75%，胶黏剂的性能变化不大，耐湿热老化性能较好。

关键词

室温固化环氧树脂胶黏剂；湿热老化；温度谱；频率谱；热力学

参考

张洪楠 , 陈泽明 , 李博弘 . 耐高温环氧树脂固化剂的研究 [J]. 化学与黏合 ,2016(01):16-19.

Zhang J, Zhang Y X, Yang J. Investigation on epoxy creep behaviors at ambient and hydrothermalenvironment[J]. Mechanical Strength, 2015

,37(2):237-245.

刘运学 , 姚鹏程 , 李兰 . 室温固化环氧树脂胶粘剂的制备及性能研究 [J]. 中国胶粘剂 ,2014(09):29-32.

王志刚 , 王飞 , 祝利善 . 环氧树脂增韧改性研究进展 [J]. 天津化工 ,2014(02):1-4.

胡三明 , 魏巍 , 杨天博 , 等 . 一种新型室温固化、耐高温环氧树脂体系及其性能 [J]. 应用化学 ,2016(02):175-179.

高立花 , 叶林 . 尼龙 6 湿热老化寿命预测 [J]. 高分子材料科学与工程 ,2015(05):111-114.

Shi K H, Ye L, Li G X. Thermal-oxidative stabilization effect of reactive-hindered amine on monomer casting nylon-6[J]. J.Thermoplast. Compos. Mater. , 2013:1-18．

Xiang K W, Huang G S. Investigation on the thermal oxidative aging mechanism and lifetime prediction of butyl rubber[J]. Macromol. Res., 2012(21):10-16．

Korta J, Mlyniec A, Uhl T.Experimental and numerical study on the effect of humidity-temperature cycling on structural multi-material adhesive joints[J]. Compos. Part B Eng., 2015(79): 621.

Liu S F, Cheng X Q, Zhang Q, et al. An investigation of hydrothermal effects on adhesive materials and double lap shear joints of CFRP composite laminates[J]. Compos. Part B Eng., 2016(91):431-439.

孔丽娟 , 郭玉明 . 柠条动态黏弹性性质的温度与频率响应试验 [J].农机化研究 ,2016(06):235-238.

Choi J, Yu S Y, Yang S, et al. The glass transition and thermoelastic behavior of epoxy-based nanocomposites:A molecular dynamics study[J]. Polymer, 2011,52(22):5197-5203.

Wu C F. Competitive absorption of epoxy monomers on carbon

nanotube:a molecular simulation study[J]. Journal of polymer science part B: Polymer physics, 2011(15):1123-1130.

Chang S H, Kim H S. Investigation of hygroscopic properties in electronic packages using molecular dynamics simulation[J]. Polymer, 2011(15):3437-3442.

杨青 , 陈新 , 兰逢涛 , 等 . 固化度对环氧树脂湿热性能的影响 [J].热固性树脂 ,2016(05):42-46.

樊慧娟 , 王晶 , 张惠 . 动态热机械分析在高分子聚合物及复合材料中的应用 [J]. 化学与黏合 ,2017(02):132-134.

DOI: http://dx.doi.org/10.26549/gcjsygl.v4i10.5346