本文用聚酰亚胺中间体聚酰胺酸对环氧树脂进行改性,加入一定量的端羧基丁腈橡胶,用4, 4’-二氨基二苯砜做固化剂,先在一定温度下进行预反应,然后在一定的工艺条件下固化,通过调节不同的配比和工艺条件,得到具有较高耐热性的环氧树脂液体胶粘剂。具体研究了PAA用量、DDS用量、CTBN用量、固化条件、反应时间对胶粘剂耐热性和力学性能的影响,筛选较好的配方,确定较佳的固化工艺条件。主要采用热重分析仪(TG)和差热扫描量热仪(DSC)等研究在不同配比、预反应时间、及不同固化条件下所得胶粘剂的热性能;同时还测定了胶粘剂的力学性能,并利用傅立叶变换红外光谱(FTIR)对各树脂进行结构表征,采用扫描电镜(SEM)对固化后胶粘剂的表面和断面形貌进行了分析。通过力学性能测试、热力学实验和耐久性能研究可得,该胶粘剂的最佳配比(质量比)为:EP:PAA:DDS:CTBN=1:0.75:0.08:0.08;该胶较佳工艺条件为:固化温度为120℃、150℃各1h;170℃、200℃、250℃各2h,预反应时间为3h。TG测试结果表明,该胶粘剂的热分解温度达到411℃,比未改性时提高了近80℃;胶粘剂的剪切强度最高可达到27.10MPa,剥离强度可达22.50KN/m,且在老化试验后,强度变化不大,表明该胶粘剂的耐湿热性能很好。通过TG和SEM分析,表明胶粘剂相容性较好。
第1章 绪论 11-24
    1.1 课题背景 11
    1.2 环氧树脂胶粘剂简介 11-12
    1.3 聚酰亚胺简介 12-13
        1.3.1 聚酰亚胺结构特征 12-13
        1.3.2 聚酰亚胺的性能参数 13
    1.4 环氧树脂改性研究 13-20
        1.4.1 工程塑料改性环氧树脂 14-16
        1.4.2 橡胶弹性体改性环氧树脂 16-19
        1.4.3 其他改性方法 19-20
    1.5 固化剂的简介 20-22
        1.5.1 潜伏性固化剂 20-21
        1.5.2 柔韧性固化剂 21-22
        1.5.3 耐热性固化剂 22
    1.6 课题来源及主要研究工作 22-24
第2章 实验部分 24-28
    2.1 实验原料及仪器 24-25
        2.1.1 实验原料 24
        2.1.2 试验仪器 24-25
    2.2 原料处理 25
    2.3 胶粘剂的制备 25-26
        2.3.1 聚酰胺酸的制备 25-26
        2.3.2 聚酰胺酸与环氧树脂共混 26
    2.4 粘接试件的处理及固化工艺 26-27
        2.4.1 试片处理 26
        2.4.2 固化工艺 26-27
    2.5 结构表征及性能测试 27
        2.5.1 红外光谱测试 27
        2.5.2 热失重测试 27
        2.5.3 差示扫描量热测试 27
        2.5.4 扫描电镜测试 27
        2.5.5 力学性能测试 27
    2.6 本章小结 27-28
第3章 结果与讨论 28-46
    3.1 加工工艺对聚酰胺酸性能的影响 28-29
        3.1.1 反应介质的影响 28
        3.1.2 水和酸对PAA 的作用 28
        3.1.3 反应温度对溶液粘度的影响 28-29
        3.1.4 固体含量对PAA 降解的影响 29
    3.2 胶粘剂微结构表征与分析 29-32
        3.2.1 傅立叶红外光谱分析 29-30
        3.2.2 SEM 微观形貌分析 30-32
    3.3 胶粘剂热重分析 32-40
        3.3.1 CTBN 用量对胶料耐热性能的影响 32-33
        3.3.2 DDS 用量对胶料耐热性能的影响 33-35
        3.3.3 PAA 用量对胶料耐热性能的影响 35-37
        3.3.4 固化温度对胶料耐热性能的影响 37-39
        3.3.5 预反应时间对胶料耐热性能的影响 39-40
    3.4 胶粘剂力学性能分析 40-43
        3.4.1 PAA 用量对胶料剪切性能的影响 40-41
        3.4.2 CTBN 用量对胶料剪切性能的影响 41-43
        3.4.3 DDS 用量对胶料剪切性能的影响 43
    3.5 胶料的差热扫描量热分析 43-44
    3.6 胶粘剂的耐老化性能研究 44-45
    3.7 本章小结 45-46
结论 46-47