摘 要

本文以聚氨酯丙烯酸酯、甲基丙烯酸四氢呋喃酯、甲基丙烯酸羟丙酯、稳定剂、触变剂、稀释剂、还原剂、填料及其他助剂等为原料制备丙烯酸酯结构胶的A组份，以双酚A环氧树脂、BPO等为原料制备丙烯酸酯结构胶的B组份，A：B以10:1混合均匀制备耐热型室温固化丙烯酸酯结构胶。以纳米级二氧化硅作为触变剂对丙烯酸酯结构胶进行耐热性进行改性。研究表明：当纳米级二氧化硅加入量为1.5%时丙烯酸酯结构胶具有最好的各项性能。在120℃高温下6小时和室温固化18小时之后，当粘结基材为铝片试样时，纳米二氧化硅含量为2.5%时，试样强度保持率最好为98.18%，当粘结基材为不锈钢试样时，纳米二氧化硅含量为2.5%时，试样拥有最好的强度保持率为90.18%。随着固化时间变化，在固化时间为24小时时，丙烯酸酯结构胶剪切强度达到最好11.7Mpa。

关键词：聚氨酯丙烯酸酯 耐热性 纳米级二氧化硅 触变剂 丙烯酸酯结构胶

The preparation of heat resistant type room temperature curing acrylate structure adhesive

Abstract

In this paper, A component of the acrylic structural adhesive was prepared by polyurethane acrylate, methyl tetrahydrofuran acrylate, methyl hydroxypropyl acrylate, stabilizer, thixotropic agent; thinner, reducing agent, filler and other additives. B component of the acrylate structural adhesive was prepared by bisphenol A epoxy resin, BPO. A:B mixed with 10:1 to prepare heat-resistant type room temperature curing acrylate structure adhesive. Nano silica is thixotropic agent of acrylic structural adhesive for heat resistance modification. The study shows that The acrylate structural adhesive had the best properties when the nano silica content is 1.5%. With 120 ℃ high temperature for 6 hours and then 18 hours’ the room temperature curing, the acrylate structure adhesive which bonded to the substrate specimen of aluminum sheet had the best strength retention rate which is 98.18% when the silica content is 2.5% and the acrylate structure adhesive which bonded to the substrate specimens of stainless steel has the best strength retention rate which is 90.18% when the silica content is 2.5%. With the curing time variation, the acrylate structural adhesive has the best shear strength which is 11.7Mpa when the curing time is 24 hours.

Keywords: Polyurethane acrylate; Heat resistance; Nano silica; Thixotropic agent; Acrylate structural adhesive

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论综述 4

1.1引言 1

1.2文献综述 1

1.2.1结构胶研究进展 1

1.2.2我国丙烯酸酯胶黏剂发展情况 1

1.2.3丙烯酸酯胶黏剂概述 1

1.2.4纳米级二氧化硅改性丙烯酸酯结构胶的进展 3

1.3耐热型室温固化丙烯酸酯结构胶制备工艺 3

1.3.1丙烯酸酯结构胶主要原料 3

1.3.2丙烯酸酯结构胶生产工艺 5

1.4纳米二氧化硅的改性 5

1.5测试数据分析 5

1.5.1粘度测试 5

1.5.2剪切强度测试 5

1.5.3强度保持率 6

1.6本文研究的内容及实验的目的和意义 6

1.6.1实验研究内容 6

1.6.2试验的目的和意义 6

第二章 耐热型室温固化丙烯酸酯结构胶的制备及性能表征 6

2.1实验原料与仪器设备 7

2.1.1实验原料 7

2.1.2实验仪器 8

2.2改性纳米二氧化硅的制备 8

2.3实验工艺及原理 8

2.3.1丙烯酸酯结构胶制备步骤 9

2.3.2双组份丙烯酸酯结构胶的合成原理 9

2.3实验操作 11

2.3.1实验步骤 11

2.3.2试样制备 11

2.4性能测试 11

2.4.1双组份丙烯酸酯结构胶A组份粘度的测定 11

2.4.2红外光谱测试及分析 11

2.4.3剪切强度的测定 12

第三章 结果与讨论 13

3.1纳米二氧化硅改性丙烯酸酯结构胶的耐热性 13

3.1.1双组份丙烯酸酯结构胶A组份粘度 13

3.1.2纳米二氧化硅红外光谱分析 14

3.1.3剪切强度的测试 14

3.1.4强度保持率 18

3.1.5试片剪切强度随时间变化的规律 20

第四章 结论与展望 21

参考文献 22

致谢 24

第一章 绪论综述

1.1引言

聚氨酯丙烯酸酯、甲基丙烯酸四氢呋喃酯、甲基丙烯酸羟丙酯、稳定剂、触变剂、稀释剂、还原剂、填料及其他助剂等为原料制备双组份丙烯酸酯结构胶。丙烯酸酯结构胶A,B组份在常温下就能够发生反应固化完全,此外可以调节结构胶的固化速度,不需要精确的计算丙烯酸酯结构胶的两个组份,材料的粘接表面的粗糙度要求不高,丙烯酸酯结构胶的应用便利疾速,各项性能均较为良好,因而普遍用于计算机电子、船舶、汽车、建筑、航天、机器等各个领域。^[1]

在第一代丙烯酸酯结构胶(FGA)研发的基础上,经过各种配方及实验手段的变化进行改性和研究后得到第二代丙烯酸酯胶黏剂(SGA),第二代丙烯酸酯胶黏剂是一种能够充分反应的室温固化的双组份胶体。其拥有FGA 的长处,并消除了FGA的局部缺陷,所以SGA 拥有更完善的优良性能。

1.2文献综述

1.2.1结构胶研究进展

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