科研报告

端羟基丁腈橡胶功能化氧化石墨烯增韧环氧胶粘剂性能研究

薛  刚^1,2，邢继烨²，张  斌^1,2，孙明明²，张绪刚²，李坚辉²，王  磊²，宋彩雨²

（1.哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院，黑龙江 哈尔滨  150001；2.黑龙江省科学院石油化学研究院，黑龙江 哈尔滨  150040）

【摘  要】以4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯（HMDI）为偶联剂，制备了端羟基丁腈橡胶（HTBN）功能化的氧化石墨烯，并对功能化产物进行了结构和力学性能表征。研究结果表明：成功制备了功能化产物；将5份HTBN与0.25份的氧化石墨烯进行功能化反应并用于环氧胶粘剂增韧时，改性体系的韧性得到明显改善。断裂伸长率和冲击强度较未改性环氧胶粘剂分别提高了36.0%和128.8%，常温剪切强度提高了71.3%，剥离强度提高了120.0%，但玻璃化转变温度有所降低。

【关键词】功能化氧化石墨烯；增韧；环氧胶粘剂；力学强度；粘接性能

纳米SiO₂-丙烯酸酯复合乳液的制备及其在饰面人造板中的应用研究

张祖新，付高位，王春鹏，陈日清

（中国林业科学研究院林产化学工业研究所，江苏 南京  210042）

【摘  要】以甲基丙烯酸甲酯（MMA）、丙烯酸丁酯（BA）为主单体，各种形态纳米SiO₂（硅溶胶和纳米SiO₂粉体）为无机改性剂，通过共聚及共混方式制备了纳米SiO₂-丙烯酸酯复合乳液。从乳液和乳胶膜性能方面对各种改性方式进行了比较，并探讨了以该复合乳液为面胶的浸渍胶膜纸饰面人造板的热压工艺。此外，还从产品的耐磨性及耐油污方面进一步对各种改性方式进行了评价。研究结果表明：经硅烷偶联剂KH-570修饰的硅溶胶与丙烯酸酯单体形成了共聚产物，各种改性方式得到的复合乳液的粒径与纯丙乳液相比均有所增加，粒径分布也有变宽；含8% SiO₂的硅溶胶丙烯酸酯共聚复合乳液力学性能较佳，以其为面胶制得的浸渍纸饰面人造板的耐磨性和耐油污测试表现较佳。

【关键词】丙烯酸酯乳液；纳米SiO₂；改性；饰面人造板

蓖麻油基异氰酸酯乳液胶粘剂的制备及应用

陈  锓，王成强，宋季轩，顾继友

（东北林业大学材料科学与工程学院，黑龙江 哈尔滨  150040）

【摘  要】采用马来酸酐改性的蓖麻油与多苯基多亚甲基多异氰酸酯（PAPI）在一定条件下进行反应，得到亲水改性的异氰酸酯树脂，再使用瞬间皂化的方法进行搅拌乳化获得均一的乳液。着重探讨了乳化方式、碱溶液的种类、碱溶液的浓度和水油比对异氰酸酯乳液胶粘剂制备工艺的影响。研究结果表明：当选择C乳化方式，氢氧化物类碱液、氢氧化钠溶液浓度均为0.03%，水油比为10∶1时，乳化效果较好。将该胶粘剂与脲醛树脂复配应用于胶合板时，增强效果显著。

【关键词】异氰酸酯乳液；内乳化异氰酸酯；蓖麻油；瞬间成皂法

尿素-环氧氯丙烷联合改性制备花生蛋白黏合剂的研究

陈  晨，陈复生，刘伯业，杜  艳

（河南工业大学粮油食品学院，河南 郑州  450001）

【摘  要】以脱脂花生粉为原料，利用尿素、环氧氯丙烷联合改性制备花生蛋白黏合剂。通过单因素试验研究尿素浓度、环氧氯丙烷添加量、改性温度、料液比对黏合剂固含量、黏度及干态、湿态胶合强度的影响。研究结果表明：较佳制备工艺为尿素浓度1 mol/L，w（环氧氯丙烷）=6%（相对于黏合剂总质量而言），改性温度50 ℃，料液比1∶4。在该条件下，胶合板的湿态胶合强度达0.93 MPa，满足国家II类胶合板的要求。

【关键词】花生蛋白；黏合剂；尿素；环氧氯丙烷；胶合板

MCA对环氧树脂阻燃性能的研究

王  志，姜大勇，慕  鹏，张  旭，曲  芳

（辽宁省飞机火爆防控及可靠性适航技术重点实验室，辽宁 沈阳  110136）

【摘  要】使用溶液共混的方法制备了w[三聚氰胺氰尿酸盐（MCA）]=0、1%、3%、5%、7%（相对环氧树脂材料总质量而言）的环氧树脂（EP）材料，并使用氧指数仪、锥形量热仪、热重-红外联用仪进行性能检测。研究结果表明：MCA的加入能够提高EP材料的阻燃性，当w（MCA）=5%的环氧树脂材料具有较佳阻燃性能；较之纯EP材料，极限氧指数（LOI）的值提高了6.5%，最大热释放速率（PHRR）下降了29.03%，点燃时间延后39.86%，质量损失速率（MLR）峰值降低22.22%，最大一氧化碳产生率（COP）降低了35.06%，且此速率出现的时间延后了29.74%。MCA分解后释放各种不燃气体，使得燃烧区含氧量下降，三聚氰胺等大分子分解和水分子蒸发都需要吸收热量，进而提升了环氧树脂的阻燃性。

【关键词】MCA；环氧树脂；阻燃；热重-红外

研制和应用

复合材料框架胶接接头超声检测研究

冯君伟^1,2，钱云翔^1,2，汪丽丽³，郑金华^1,2，盛  涛^1,2，刘建波^1,2

（1.上海复合材料科技有限公司，上海  201112；2.上海航天树脂基复合材料工程技术研究中心，上海  201112；3.上海材料研究所，上海  200437)

【摘  要】针对碳纤维复合材料框架胶接接头的胶接质量问题，提出了使用0.5~10 MHz的宽带窄脉冲探头单侧进行脉冲回波法快速检测。采取试验与理论相结合的方法，采集11种常用接头结构超声波，对其传播特性和检测信号特性进行分析。研究结果表明：试验提出的方法实现了对复合材料框架胶接接头的胶接质量检测，对实际工程检测具有较强的指导意义。

【关键词】复合材料框架胶接接头；宽带窄脉冲；超声检测；胶接质量

基于试件强度及成型精度的DLP光敏树脂3D打印工艺参数研究

杨  旭^1,2，郭小锋¹，谷明辉¹，张远明²

（1.中原工学院，河南 郑州  450000；2.中国科学院宁波材料技术与工程研究所，浙江 宁波  315200）

【摘  要】针对材料厂商标定的参考曝光时间较长且打印试件成型精度较低的问题，以齿科专用光敏树脂（D992）为原料，打印不同曝光时间的测试件，并进行拉伸试验和精度测量试验，对其力学性能和成型精度进行研究。研究结果表明：试件的固化强度随单层曝光时间的增大而增大；单层曝光时间为3 s时，试件的固化强度达到最高强度的37%，满足打印要求，此时试件的成型精度达到最高。所采用的试验研究方法及结论对制定数字光处理（DLP）光敏树脂3D打印的工艺流程具有重要的参考价值。

【关键词】单层曝光时间；3D打印；拉伸强度；成型精度

动车组座椅弹性支撑粘接接头设计

谢静思¹，王新雷²，赵  辉¹，孙玉英¹，李  唯¹，单  晖¹

（1.中车唐山机车车辆有限公司，河北 唐山  063035；2.唐山工业职业技术学院，河北 唐山  063299）

【摘  要】对动车组座椅弹性支撑的粘接接头进行了设计，采用Bigwood法测算出胶层在接头边缘部位承受的极限载荷，并通过试验对两种备选胶粘剂老化前后的强度进行了测试并计算其特征参数。研究结果表明：粘接面长度、宽度值至少应大于96 mm时，可以避免应力集中；极限载荷约为5.6 MPa；胶粘剂A特征参数为-3.25 MPa，胶粘剂B为7.75 MPa，胶粘剂B可满足接头要求。

【关键词】动车组；弹性支撑；接头设计；Bigwood；特征参数

文物修复胶粘剂的去除与拆分试验研究

李  齐¹，纪东歌²，刘  婕¹，周  华¹

（1.北京联合大学，北京  100191；2.故宫博物院，北京  100006）

【摘  要】北京联合大学文博馆收藏的一件青花冰梅纹瓷瓶，由于修复技术粗劣，胶粘剂材料老化，需要进行二次修复。系统总结了文物修复胶粘剂去除与拆解的方法，并在其基础上对瓷瓶原有粘接部位的胶粘剂进行了去除与拆解试验。最终选择丙酮作为拆分材料，脱脂棉涂敷、保鲜膜密封等方法实现了原有胶粘剂的去除及瓷器的拆分。并根据文物修复流程，对该件瓷器进行了博物馆展览修复。

【关键词】胶粘剂；拆分；粘接；青花冰梅纹瓷瓶；二次修复

气相色谱法测定水性胶粘剂中游离丙烯腈含量

黄祝华，黄舒雯，袁慧雯，戴敏辉

（南京市产品质量监督检验院，江苏 南京  211200）

【摘  要】采用气相色谱法，使用FID检测器，根据丙烯腈标准品的出峰时间进行定性。同时，利用庚烷作为内标物进行定量检测。通过测定和计算得出检出限为10 mg/kg，精密度重现性为13%，再现性为17%；通过12个样品检测的数据和加标回收，加标回收率都≥85%。研究结果表明：本检验方法适用于水性胶粘剂中丙烯腈含量的检测，准确性、有效性和可行性都符合要求。

【关键词】水性胶粘剂；游离丙烯腈；气相色谱法；乙酸乙酯；内标法

专题与综述

环氧树脂的力学性能研究进展

李  娟，蔡益波

（国家知识产权局专利局专利审查协作湖北中心，湖北 武汉  430070）

【摘  要】介绍了近几年来环氧树脂力学性能的研究新成果，概述了不同种类的填料对环氧树脂改性、填料在环氧树脂中分散以及填料与环氧树脂基体间的界面作用对力学性能的影响。最后，提出了高性能环氧树脂的研究建议。

【关键词】环氧树脂；力学性能；填料

复合材料胶接接头温度-湿度-载荷老化机理研究概述

秦国锋^1,2，那景新²

（1.广西师范大学职业技术师范学院，广西 桂林  541004；2.吉林大学，汽车仿真与控制国家重点实验室，吉林 长春  130022）

【摘  要】概述了单一影响因素（温度、湿度、载荷）分别对胶粘剂、复合材料和复合材料胶接接头的影响机理，总结了多因素耦合作用下的老化机理。研究结果表明：复合材料胶接接头中的胶粘剂、复合材料以及胶接界面在温度、湿度、载荷的作用下都会发生变化，对接头的性能都有影响。在未来研究复合材料胶接结构老化机理中，在定性分析的基础上进行定量分析，并且需要考虑复合材料老化对胶接接头性能的影响。

【关键词】复合材料；胶接；温度；湿度；载荷；老化