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固化剂用量对环氧建筑结构胶耐久性的影响

编辑:山东东浩新材料科技有限公司时间:2020-05-13

  环氧建筑结构胶具有优良的力学性能与粘结性能,但环氧树脂固化后脆性大,承受较强荷载时容易发生脆性破坏。因此,对环氧结构胶的研究一直放在加强及增韧改性方面,而忽略了结构胶的耐久性研究。加入大量改性组分后,环氧树脂固化产物的均匀性和致密性受到破坏,从而导致结构胶的耐久性降低。环氧结构胶的耐久性包括耐湿热老化特性和耐长期应力作用性能力2方面内容。

  环氧树脂有良好的耐腐蚀性能,所以提高环氧树脂的含量和选择阻隔性能好的固化剂是提高结构胶耐湿热老化性的关键;而提高环氧结构胶耐长期应力作用性能的关键是要提高结构胶的刚性,也即增加填料用量(前提是填料与树脂体系具有良好的相容性、粘结性)和选用刚性固化剂。这两者互相矛盾,因此,需要选择优良的固化剂和填料以获得两者的平衡,从而制备高耐久性环氧结构胶,以满足工程结构设计高耐久性的需求。

  经过相关实验,人们得出固化剂用量对环氧建筑结构胶耐久性的影响如下:

  随着聚酰胺固化剂用量增加、改性芳香固化剂用量减少,结构胶的湿热老化拉伸抗剪强度降低百分比逐渐减小,耐湿热老化性能提高;但蠕变变形值不断增加,耐长期应力作用性能下降因为聚酰胺固化剂具有优良的疏水性能和阻隔性能,与环氧树脂固化后构成的固化物也具有优良的疏水和阻隔性能,因此能显明提高环氧结构胶的耐湿热老化性间。但聚酰胺固化剂分子为线性长链结构,分子链柔性好,与环氧树脂固化后形成的固化物的刚性大大下降,从而导致结构胶的蠕变变形值随聚酰胺固化剂用量增加而不断增加。

  改性芳香胺固化剂因分子结构之中含有刚性的苯环结构,与环氧树脂固化后形成的固化物也具有较高的刚性,承受应力作用时,产生的变形小,因此,随改性芳香胺固化剂用量增加,建筑结构胶的变变形值不断减小,耐长期应力作用性能不断提高。将聚酰胺固化剂和改性芳香胺固化剂按适合的比例复配使用,能保证环氧结枃胶同时具有优良的耐湿热老化性和耐长期应力作用性能。

  由于当聚酰胺用量>20%时,结构胶固化产物的刚性显明下降,固化产物偏软,强度下降,所以,聚酰胺固化剂和改性芳香胺固化剂的较佳用量分别为20%、30%。

建筑结构胶