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填料对硅酮结构胶性能及强度的影响分析

编辑:山东东浩新材料科技有限公司时间:2020-04-15

  一、填料对胶粘剂流淌性能的影响:

  按相关配方,固定增进剂用量为环氧树脂质量的1%(下同),其它试验条件不变,填料用量(占环氧树脂质量的百分比)对硅酮结构胶流淌距离的影响见表2。

  从表2可以看出,当气相白炭黑、水泥、硅粉及石棉纤维用量分别为19%、95%、95%和10%时,胶粘剂的流淌距离为0,垂直涂胶时不会出现淌胶现象。因为,气相白炭黑表面含有大量羟基,与环氧树脂分子链上的羟基发生氢键作用,产生物理交联点,形成三维网状氢键结构,氢键作用力比环氧树脂分子链间原有的范德华力大,环氧树脂的触变性增加,从而显明缩短胶粘剂的流淌距离。水泥、硅粉等填料的加入,能显明增加环氧树脂的粘度,减低环氧树脂的流动性,从而缩短胶粘剂的流淌距离。硅粉的粒径比水泥小,比表面积大,所以,硅粉比水泥具有越好的抗流淌成果。石棉纤维沿表面长度方向能吸附大量环氧树脂分子链,限制环氧树脂分子链之间的相对运动,起到“加筋抗流淌”作用,从而缩短胶粘剂的流淌距离。所以,将气相白炭黑、水泥、硅粉及石棉纤维按一定比例复配,能够全除去硅酮结构胶的淌胶现象,改进该胶粘剂的施工性能。

  二、石棉纤维用量对抗拉强度的影响:

  固定气相白炭黑的用量为环氧树脂质量的1%(下同),其它试验条件不变,石棉纤维用量(占环氧树脂质量的百分比)对胶粘剂抗拉强度的影响如下图所示。

  从图可以看出,胶粘剂的抗拉强度随石棉纤维用量的增加先升高后下降,当石棉纤维用量为10%时,胶粘剂抗拉强度达到较大值35MPa。石棉纤维用量≤10%时,其均匀分散在树脂基体中,形成纤维一树脂加强复合体系四,由于石棉纤维的抗拉强度比环氧树脂大得多,因此,增加体系受到拉力作用时,石棉纤维制约了环氧树脂基体的应变并将荷载传至纤维上,拉伸应力集中产生在纤维两端,石棉纤维承受了大部分拉伸应力,并将应力从基体树脂与纤维间良好的界面结合力分散出去,所以粘结剂的抗拉强度显明增加;当纤维用量大于10%时,过多的纤维在硅酮结构胶中无法分散均匀,容易团聚,形成应力集中点,导致抗拉强度随石棉釬维用量的继续增加而下降。

硅酮结构胶