科研报告
聚硫醇表面功能化二硫化钼纳米片对环氧树脂胶粘剂的影响
赵 明1,2，曹宇鑫1，刘 波2，张 斌1，张笑瑞2，孙明明1，张绪刚1，李坚辉1
（1.黑龙江省科学院石油化学研究院，黑龙江 哈尔滨 150040；2.哈尔滨理工大学，黑龙江 哈尔滨 150040）
【摘 要】先将二硫化钼剥离成纳米片层，并用聚硫醇对片层结构的二硫化钼进行功能化修饰，然后再将其分散在环氧树脂中，组成纳米复合体系，研究其分散状态、形貌和用量对机械性能和耐热性的影响。研究结果表明：极少量的功能化二硫化钼就可以有效地提高环氧树脂的机械性能；功能化二硫化钼质量比为0.50%时，环氧树脂胶粘剂的玻璃化转变温度增加了17 ℃，胶粘剂体系的冲击强度最大增幅为93%；胶粘剂在150 ℃时的拉伸剪切强度由基础的3.5 MPa提升到17.1 MPa，增幅为388%。
【关键词】二硫化钼；表面功能化；环氧树脂；胶粘剂
硫酸钙/侧链网络协同增韧环氧树脂的制备及性能研究
罗艳龙1，廉青松2，侯戌琪3，陈嘉梁1，程 珏3
（1.南京林业大学理学院，江苏 南京 210037；2.中北大学，纳米功能复合材料山西省重点实验室，山西 太原 030051；3.北京化工大学材料科学与工程学院，北京 100029）
【摘 要】选用丁基缩水甘油醚（BGE）作为双酚F型环氧树脂（DGEBF）的侧链网络，系统研究了硫酸钙（CaSO4）晶须与BGE侧链网络的协同效应对环氧树脂主链/侧链网络体系力学性能的影响规律。研究结果表明：CaSO4晶须与BGE侧链网络的协同效应可以同时提高环氧树脂的拉伸强度、拉伸模量和断裂伸长率。当CaSO4的质量分数为2.5%时，环氧树脂具有较佳的综合性能，拉伸强度为78.7 MPa，拉伸模量为3.2 GPa，断裂伸长率为3.0%，固化前混合黏度只有454 mP·s。
【关键词】韧性；环氧树脂；协同效应；硫酸钙；侧链网络
废旧弹药中HTPB基胶粘剂体系生物降解研究
张新宇，柴 涛，吴 凯，张 行，赵 伟
（中北大学环境与安全工程学院，太原 山西 030051）
【摘 要】为实现HTPB基胶粘剂体系的生物降解，以其为唯一碳源，从活性污泥和污染的土壤中分离筛选出各一降解菌株。研究结果表明：两菌株分别属于气微菌属和节杆菌属，其最佳培养条件为：可溶性淀粉为碳源、牛肉膏为氮源、培养基初始pH为7，Ca2+、Na+、Mg2+等金属离子有利于菌株生长。该菌株能够通过分泌水解、蛋白酶、尿素酶和酯酶破坏聚氨酯中的羰基、脲键和醚键，45 d材料的失重率大于12%；生物降解后，材料的热失重主要来源于HTPB基软段的热解。
【关键词】胶粘剂；优势菌种；酶学性质；降解机理
铺层形状对复合材料粘接修复铝合金结构性能的影响
戴京涛1，刘浩东1，赵培仲1，苏洪波1，董世康1，汪余博1，尚 晨2，曲利峰3
（1.海军航空大学青岛校区，山东 青岛 266041；2.中国人民解放军91286部队，山东 青岛 266003；3.中国人民解放军驻167厂军事代表室，四川 成都 610000）
【摘 要】通过湿铺方式制备了复合材料补片，并利用该补片开展了受损铝合金试样的粘接修复，研究了补片铺层形状对试件疲劳性能和拉伸性能的影响。研究结果表明：补片铺层形状对试件疲劳性能和拉伸性能均具有一定的影响。在同等条件下，正三角形铺层对破孔和铣槽两类损伤修复试件的疲劳性能和拉伸性能的提升效果最佳，其中疲劳寿命分别提高5.86倍和2.82倍，临界裂纹长度分别增加6.12和8.31 mm，性能恢复系数H分别为87.3%和87.0%，性能提高系数T分别为27.1%和9.6%。
【关键词】复合材料；补片形状；粘接修理；疲劳性能；裂纹扩展；拉伸性能
保护膜用核壳结构苯丙乳液压敏胶的研制
吴 旭1,2，王 巍3，张慧琴3，姚 萍3，胡 晓1,2，杨 柱1,2，姚 俊1,2，毛胜华1,2
（1.湖北航天化学技术研究所，湖北 襄阳 441003；2.湖北省低维光电材料与器件重点实验室，湖北 襄阳 441003；3.襄阳三沃航天薄膜材料有限公司，湖北 襄阳 441003）
【摘 要】通过特殊功能单体（G）、苯乙烯（St）、丙烯酸丁酯（BA）、丙烯酸羟丙酯（HPA）、丙烯酸（AA）和丙烯酸异辛酯（2-EHA）进行乳液共聚，制得了保护膜用核壳结构苯丙乳液压敏胶，并讨论了主要单体对压敏胶性能的影响。研究结果表明：该压敏胶具有较好的耐高温高湿、耐老化、耐水性能，同时压敏胶剥离强度的增长幅度较小。
【关键词】压敏胶；苯丙乳液；耐水性；保护膜
基于ANSYS/PDS的铝合金折曲胶接接头可靠性分析
罗 威1，马 娇1，李艳华1，游 敏2
（1.湖南三一工业职业技术学院，湖南 长沙 410129；2.三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室，湖北 宜昌 443002）
【摘 要】运用有限元法的概率设计系统（ANSYS/PDS），通过设定铝合金折曲胶接接头的几何尺寸、载荷、弹性模量等各参数为随机输入变量，采用蒙特卡罗有限元方法分析了各随机变量对接头胶层中最大剪应力的影响。研究结果表明：通过400次的拉丁超立方抽样法进行样本抽样，得出铝合金折曲胶接接头失效的概率；胶粘剂剪切强度、载荷对接头可靠性的影响最为显著，置信度为99.5%时，其可靠度为99.99%。
【关键词】铝合金；折曲接头；ANSYS/PDS；可靠性
科研和应用
装配式建筑用碳纤维/钢板粘接界面的抗剪性能研究
王伟玲1，吴剑锋2
（1.河北建材职业技术学院，河北 秦皇岛 066000；2.东北石油大学秦皇岛校区，河北 秦皇岛 066004）
【摘 要】以Q345钢板、低弹性模量碳纤维板和环氧树脂胶为主要原料，以双面搭接形式制备了碳纤维/钢板复合材料剪切试验试件，研究了温度对剪切试验试件破坏形态、极限载荷和应力应变特征的影响。研究结果表明：随着温度的升高，碳纤维/钢板复合材料试件的极限载荷实测值呈现先增加后减小的特征，在温度为30 ℃时取得最大值，此时极限载荷实测值为309.9 kN，断裂方式为胶层破坏。相同端头位移下，碳纤维/钢板复合材料试件的载荷呈现随着温度的升高而先增加后减小的特征，在温度为30 ℃时取得最大值，且此时复合材料试件破坏的端头位移最大，表明温度为30 ℃时试件的极限承载能力较强、韧性较高。相对于温度为30 ℃的试件，-20、0、45和60 ℃时碳纤维A侧板面和B侧板面的轴向应变峰值都较小；不同温度下碳纤维/钢板复合材料试件缺陷处粘接界面的剪应力都相对端部较高，且存在沿着粘接长度方向不断减小的特征。
【关键词】碳纤维；钢板；破坏形态；极限载荷；抗剪性能
装配式建筑用硅烷改性聚醚胶的制备及储存性研究
陈洋庆，陈建军，高敏华
（广州市白云化工实业有限公司，广东 广州 510540）
【摘 要】以硅烷改性聚醚树脂（MS）为主体原料，与增塑剂、补强填料、吸水剂、偶联剂和催化剂等反应，制备了一种应用于装配式建筑领域的硅烷改性聚醚胶（MS胶）。着重探讨了MS胶置于室温储存和70 ℃加速储存后的挤出性、力学性能，并考察了密封胶在不同固化时间下的力学性能。研究结果表明：两种储存条件下MS胶储存性优异，力学性能变化较小。MS胶现场割胶试验最短养护时间需要7~8 d左右，随着养护时间的延长，力学性能缓慢变大，随后逐渐趋于稳定。
【关键词】MS密封胶；挤出性；力学性能
热反射型隔热涂料在混凝土桥梁结构中的应用研究
赵 双1，钟 媛2，夏跃攀3，程 承1，姚顺忠1
（1.西南林业大学土木工程学院，云南 昆明 650224；2.贵州宏信创达工程检测咨询有限公司，贵州 贵阳 550014；3.云南建投第一水利水电建设有限公司，云南 昆明 650224）
【摘 要】针对桥梁混凝土温度裂缝的出现，导致混凝土桥梁耐久性降低的问题，本试验自制了双组分太阳热反射型隔热灰色防护涂料，并从涂刷工具、施工环境温度、混凝土湿度以及开裂行为四个方面，对其在混凝土桥梁中应用技术进行了室内试验研究。对比分析尼龙板刷、短毛滚刷和大口径喷枪的涂装效果，发现采用板刷或滚刷涂刷较均匀，成膜效果较好，而大口径喷枪不适宜；采用恒温水浴锅模拟不同施工环境温度，对两种不同比例固化剂进行固化放热测试，发现环境温度、固化剂比例均对涂刷效果产生影响，施工涂刷时可根据实际施工情况，按推荐公式计算确定两种固化剂比例；对四种不同混凝土湿度状况下的涂层粘接强度测试发现，完全干燥状态下的涂层粘接强度为2.52 MPa，分别是自然干燥、饱水后自然干燥24 h和完全饱水状态下的1.2、2.2和12.1倍，表明混凝土湿度对涂层粘接强度有显著影响；涂层对混凝土开裂行为影响的试验结果表明，涂层对后期混凝土裂缝检测不会产生负面影响。
【关键词】混凝土桥梁；热反射型防护涂料；涂刷工具；施工温度；混凝土湿度；开裂行为
专用烟草薄片用胶粘剂热裂解特性分析
乐 喜1,2,3，刘志昌1,2,3，高 颂1,2,3，童宇星1,2,3，王子维1,2,3，危 培1,2,3，安俊健4，田陈磊1,2
（1.湖北中烟工业有限公司，湖北 武汉 430040；2.湖北新业烟草薄片开发有限公司，湖北 武汉 430056；3.重组烟叶应用技术研究湖北省重点实验室，湖北 武汉 430040；4.湖北工业大学绿色轻工材料湖北重点实验室，湖北 武汉 430068）
【摘 要】为了研究胶粘剂的特性及其在专用烟草薄片中应用的影响，选取三类胶粘剂（海藻酸钠、卡拉胶和魔芋胶）进行特性分析。首先，通过热重测试分析胶粘剂的热失重情况，然后对胶粘剂进行低温热裂解特性分析（50~350 ℃），通过裂解气相色谱-质谱联用仪（Py-GC/MS）分析热裂解挥发分释放机制与规律，并分析胶粘剂在受热过程中产生的致香成分和有害成分。研究结果表明：海藻酸钠热失重的温度范围较宽，其最终生物炭收率也较高，在专用烟草薄片中较为稳定；海藻酸钠热裂解成分中致香成分的种类和含量较高，有害成分的种类和含量较少，具备较大的应用价值。卡拉胶和魔芋胶热失重的温度范围较窄，最终生物炭收率也较低；其热裂解成分中的致香成分的种类和含量相对较低，有害成分的种类和含量较高，使得应用受到了一定的限制。
【关键词】胶粘剂；海藻酸钠；热失重；热裂解特性
硬枫木单板用改性胶粘剂的剪切强度性能研究
陈 晨1，Hakan Kilic2
（1.南京林业大学家居与工业设计学院，江苏 南京 210037；2.美国密西西比州立大学林产品学院，斯达克威尔，密西西比州 39762）
【摘 要】在室温情况下，考察了改性胶粘剂在压制压力、压制时间、射频（RF）加热时间及碳纳米管材料（CNTs）加载量等四项因素作用下对硬枫木单板黏合后力学性能的影响。研究结果表明：改性胶粘剂中随着CNTs加载量的逐渐升高，硬枫木单板黏合后的剪切强度得到提升。在CNTs加载量为0.41%、RF时间为45 s时，硬枫木单板剪切强度达到最高4.53 MPa，比同等条件下未改性的聚乙酸乙烯酯胶粘剂作用的剪切强度提高16%。此外，压制压力因素以及RF热处理因素对硬枫木单板剪切强度性能具备显著性影响。
【关键词】碳纳米管材料；聚乙酸乙烯酯；压制压力；压制时间；射频热处理
专题与综述
粘接成型3D打印用胶粘剂的研究进展
李婷婷，左华江，唐春怡，胡孝勇
（广西科技大学生物与化学工程学院，广西 柳州 545006）
【摘 要】介绍了粘接成型3D打印技术的原理，以及粘接成型3D砂型打印用胶粘剂的组成成分，同时也比较了不同种类粘接成型3D砂型打印胶粘剂的优缺点。按粘接原理把粘接成型3D打印用胶粘剂分为化学键成型胶粘剂、分子间作用力成型胶粘剂、胶体黏合成型胶粘剂，并分析了这三类胶粘剂的应用及优缺点。最后提出粘接成型3D打印用胶粘剂在未来的主要研究发展方向。
【关键词】粘接成型；3D打印；胶粘剂