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环氧复合胶粘层的改性工艺及其浆体冲蚀磨损性能研究

作　者: 官磊
导　师: 耿刚强
学　校: 长安大学
专　业: 材料学
关键词: 环氧树脂 改性环氧胶粘层 填料填充改性 共混改性 浆体冲蚀磨损 磨损机理
分类号: TQ433.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要


通过国内外浆体冲蚀磨损以及抗浆体冲蚀磨损材料的研究现状及发展趋势研究资料的综述，我们了解到：环氧树脂因其粘结力强、强度和硬度高、耐腐蚀性能好等众多优点，目前已被广泛应用于金属材料表面的抗浆体冲蚀磨损胶粘层上。但由于环氧树脂胶粘层脆性大，在较高速度的浆体冲蚀工况下，其抗浆体冲蚀磨损性能并不理想。因而，对环氧树脂胶粘层进行增韧改性，了解各影响因素与浆体冲蚀磨损机制作用关系，明显提高其抗浆体冲蚀性能，对于浆体冲蚀磨损理论的研究以及工业应用具有一定的价值和意义。 本文的试验研究主要有四部分： 1．环氧树脂胶粘层交联固化度对浆体冲蚀性能的影响 2．无机填料改性环氧树脂胶粘层的改性工艺及其浆体冲蚀磨损性能试验 3．聚氨酯改性环氧胶粘层的改性工艺及其浆体冲蚀磨损性能试验 4．改性环氧胶粘层的磨损形貌与磨损机制分析讨论 浆体冲蚀磨损试验是在变频搅拌磨改制的试验机上进行的。在重量比为3：1的砂浆冲蚀下，分别试验了磨料粒径，无机填料种类、粒径、加入量，冲蚀时间，扩链剂和聚氨酯预聚体加入量等因素对改性环氧树脂胶粘层的冲蚀磨损性能影响关系。浆体冲蚀磨损机制的分析讨论是结合磨损试验获得各种情况下的磨损曲线与扫描电镜观察到的磨损形貌进行分析的。 试验得出以下结论： 1．大粒径的磨料比小粒径的磨料对改性环氧胶粘层的冲蚀磨损造成的损失要大13.15倍。 2．当环氧胶的固化剂与树脂比例为0.9：1时，其抗浆体冲蚀磨损性能最好。 3．填充还原铁粉、石墨和纳米铁粉改性的环氧树脂胶粘层抗浆体冲蚀磨损性较纯环氧更好。 4．随着填料的平均粒径减少，改性环氧胶粘层抗浆体冲蚀磨损性能提高。但当填料平均粒径小于5μm后，其提高幅度很小。 5．当微米级还原铁粉或纳米级铁粉加入量为30wt％，改性环氧复合胶粘层抗浆体冲蚀磨损性能最好。 6．随着冲蚀磨损时间的增加，填料为石墨改性的环氧胶粘层的浆体冲蚀性能比纳米铁粉改性的胶粘层好，并且当加入量为1wt％时，改性环氧胶粘层的抗浆体冲蚀性能最佳。 7．当扩链剂与PU的比值为0.1wt％时，改性环氧胶粘层的抗浆体冲蚀磨损性能最好。

全文目录


第一章 绪论  9-25
  1.1 工业领域中浆体冲蚀磨损及其危害  9
  1.2 目前国内外对抗浆体冲蚀磨损的研究现状  9-16
    1.2.1 浆体冲蚀磨损的特点  10-11
    1.2.2 浆体冲蚀磨损规律  11-16
  1.3 抗浆体冲蚀磨损材料研究现状及其发展趋势  16-22
    1.3.1 金属基抗浆体冲蚀磨损材料的研究现状及其发展趋势  16-17
    1.3.2 陶瓷基抗浆体冲蚀磨损材料的研究现状及其发展趋势  17-19
    1.3.3 聚合物基抗浆体冲蚀磨损材料的研究现状及其发展趋势  19-22
    1.3.4 存在的问题  22
  1.4 国内外改性高聚物方法及其在浆体冲蚀磨损性中应用的研究现状  22-24
    1.4.1 物理共混改性方法及其在浆体冲蚀磨损中的应用  22-23
    1.4.2 共聚改性方法方法及其在浆体冲蚀磨损中的应用  23-24
  1.5 本文研究课题提出、目的及其意义  24-25
第二章 试验方法及设备  25-30
  2.1 试验原料  25
  2.2 试验原理及其工艺  25-28
    2.2.1 环氧树脂及其固化原理  25-26
    2.2.2 颗粒增强改性环氧树脂的制备  26
    2.2.3 聚氨酯(PU)改性环氧树脂的制备  26-28
  2.3 试验方法  28-30
    2.3.1 试验仪器设备及其工艺  28-29
    2.3.2 磨损形貌分析方法及手段  29-30
第三章 实验结果及讨论  30-55
  3.1 环氧胶粘层交联固化度对浆体冲蚀性能的影响  30-31
  3.2 无机填料改性环氧胶粘层浆体冲蚀磨损性能分析  31-39
    3.2.1 短时间浆体冲蚀磨损环氧胶粘层磨损性能研究分析  31-35
    3.2.2 长时间浆体冲蚀磨损环氧胶粘层的磨损性能研究分析  35-38
    3.2.3 试验结论小节  38-39
  3.3 聚氨酯预聚体改性环氧胶粘层的浆体冲蚀磨损性能分析  39-42
    3.3.1 扩链剂的加入量对聚氨酯改性环氧胶粘层浆体冲蚀磨损性能的影响  40
    3.3.2 聚氨酯预聚体加入量对改性环氧胶粘层浆体冲蚀性能的影响  40-42
    3.3.3 试验结论小节  42
  3.4 改性环氧胶粘层浆体冲蚀磨损形貌及其机制分析讨论  42-55
    3.4.1 无机填料改性环氧胶粘层浆体冲蚀磨损磨损形貌及其机制的讨论研究  42-47
    3.4.2 聚氨酯改性环氧胶粘层浆体冲蚀磨损形貌及其机制分析讨论  47-53
    3.4.3 分析结论小节  53-55
第四章 结论  55-56
致谢  56-57
参考文献  57-60
硕士期间发表的论文  60

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中图分类: > 工业技术 > 化学工业 > 胶粘剂工业 > 合成胶粘剂 > 无机化合物材料胶粘剂
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