環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠的耐老化性能及改性研究.pdf

1、本文分析了影響環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠耐老化性能的主要因素，探討了環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠的老化機(jī)理，在此基礎(chǔ)上，對其耐老化性能的不同評價(jià)方法進(jìn)行了試驗(yàn)研究。通過對比濕熱老化試驗(yàn)與快速沸煮老化試驗(yàn)的結(jié)果，建立了濕熱老化時(shí)間與沸煮老化時(shí)間的對應(yīng)關(guān)系。采用沸煮老化試驗(yàn)重點(diǎn)研究了不同固化體系對環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠耐老化性能的影響，提出了環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠耐老化性的有效改性手段，研究結(jié)果表明： 對不同固化體系的環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠，快速沸煮老化7d與常規(guī)濕熱老化90d試驗(yàn)結(jié)果較為接近，并無明

2、顯差別。因此，可以采用快速沸煮老化試驗(yàn)對環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠耐老化性能的優(yōu)化配方進(jìn)行篩選。快速沸煮老化試驗(yàn)?zāi)苡行У乜s短了試驗(yàn)周期，具有重要的工程應(yīng)用價(jià)值。 不同類型的固化體系對環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠的耐老化性能有決定性的影響。本文試驗(yàn)條件下，改性芳香胺固化體系的耐老化性能最差，低分子聚酰胺固化體系和改性脂肪胺固化體系次之，改性脂環(huán)胺固化體系的耐老化性能最好。 不同的固化體系環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠的性能各有特點(diǎn)，本研究所選用的固化體系中，低分子聚酰胺及改性

3、脂肪胺固化劑的力學(xué)性能較好，但耐老化性能較差；改性脂環(huán)胺類固化體系的耐老化性能較好，但力學(xué)性能較差。單獨(dú)使用其中任何一類固化體系，都難以同時(shí)滿足GB 50367-2006《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》對環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠耐老化性能、膠體本身力學(xué)性能、粘結(jié)性能等多方面的要求。 兩種不同改性脂環(huán)胺固化劑都能顯著改善低分子聚酰胺固化體系環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠的耐老化性能。隨著改性脂環(huán)胺固化劑用量的增加，環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠經(jīng)沸煮7d后的抗剪強(qiáng)度保持率逐漸提高。

4、 與低分子聚酰胺固化體系相比，聚酰胺．脂肪胺混合固化體系的力學(xué)性能更佳。兩種不同改性脂環(huán)胺固化劑同樣也能顯著改善聚酰胺．脂肪胺固化體系環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠的耐老化性能。隨著改性脂環(huán)胺固化劑用量的增加，環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠經(jīng)沸煮7d后的抗剪強(qiáng)度保持率也逐漸提高。 本文采用的兩種不同改性脂環(huán)胺固化劑對環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠老化性能的改性效果存在一定的差異。綜合考慮環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠的耐老化性能、力學(xué)性能、經(jīng)濟(jì)性等因素，當(dāng)聚酰胺-脂肪胺混合固化劑B6與改性脂環(huán)胺固化劑B4以

5、90:10的比例混合時(shí)，結(jié)構(gòu)膠的綜合性能較為理想，鋼-鋼粘結(jié)剪切強(qiáng)度為27.2MPa，沸煮7d后的抗剪強(qiáng)度保持率為98-5％，抗拉強(qiáng)度為50.1MPa，抗壓強(qiáng)度為91.5MPa。 硅烷偶聯(lián)劑對環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠的耐老化性能有明顯的改善作用，且不同的處理方法及不同品種的硅烷偶聯(lián)劑的改性效果也存在一定差異。 本文試驗(yàn)條件下，在環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠中采用活性硅微粉、水泥、納米SiO2、納米CaCO3、有機(jī)蒙脫土等填料對其耐老化性能的改善作用并不