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測試聚氨酯密封膠膠對基體的粘接強度和破壞形式

簡短介紹:聚氨酯密封膠的粘接強度用基材為金屬時的拉伸剪切強度來評價,測試聚氨酯密封膠膠對基體的粘接強度和破壞形式如表2-1所示,為對比催化劑的影響,表中也給出了以1.7%的DBT作為催化劑的粘結(jié)性能。

        聚氨酯密封膠的粘接強度用基材為金屬時的拉伸剪切強度來評價,測試聚氨酯密封膠膠對基體的粘接強度和破壞形式如表2-1所示,為對比催化劑的影響,表中也給出了以1.7%的DBT作為催化劑的粘結(jié)性能。

        從表可以看出,以DBT催化膠的拉伸剪切強度為0.32MPa,粘接失效大部分產(chǎn)生于金屬和膠的界面上;而以TMA催化時的拉伸剪切強度為0.45MPa,相比DBT的提高了0.13MPa,且內(nèi)聚破壞率達到86%??赡艿脑蚴?TMA催化Si-OR水解縮合的速率快,一方面使預(yù)聚體端基和硅烷偶聯(lián)劑中的Si-OR快速水解縮合形成化學(xué)連接;另一方面使硅烷偶聯(lián)劑中的Si-OR快速水解,得到的Si-OH與基材表面形成氫鍵或共價鍵,硅烷偶聯(lián)劑在聚氨酯密封膠和基材之間起到了很好的“橋梁”作用,從而形成牢固的粘結(jié)。而DBT的催化效率較低,可能導(dǎo)致在相同時間內(nèi),上述兩種過程較緩慢;同時,可能是DBT難以催化Si-OR與基材表面的輕基形成共價鍵,硅烷偶聯(lián)劑的連接作用減弱,粘催化劑TMA對聚氨酯密封膠濕固化具有很好的催化效果,其最佳的用量范圍為MS質(zhì)量的0.50.8%,此時表干時間約2h所制備的聚氨酯密封膠的流變測試表明,TMA催化時的凝膠點在20min左右,而DBT催化時的凝膠點在103min左右。TMA催化的聚氨酯密封膠完全固化需4天,其固化后膠的拉伸強度為0.41MPa,粘結(jié)強度為0.45MPa,并呈現(xiàn)內(nèi)聚破壞。端硅烷聚醚特殊的分子結(jié)構(gòu)決定了聚氨酯密封膠兼有聚氨醋和硅酮聚氨酯密封膠兩者的優(yōu)點,同時避免了兩者的許多不足,如易黃變、固化產(chǎn)生氣泡、對基材站污性等,具有優(yōu)良的柔韌性、耐候、耐熱和耐寒性、表面可涂飾性等綜合性能。在建筑、電氣設(shè)備、汽車等領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。然而,MS本身強度較低,導(dǎo)致在一些條件下,其強度達不到應(yīng)用要求。

        為了提高MS的強度,通常采用的方法是在聚氨酯密封膠配方中加入超細填料對其進行增強。例如有報道通過加入補強填料(碳酸鈣、氣相白炭黑等),可使聚氨酯密封膠的拉伸強度達到5.12MPa。還有報道以納米二氧化硅類流體作為增強改性劑,聚氨酯密封膠具有較高的力學(xué)強度,拉伸強度可達到4.65MPa。然而,由于無機粉體的加入,導(dǎo)致增強的MS膠不再具有透明性,限制了透明性高強度MS膠的制備。

        采用異氰酸醋封端的聚醚型聚氨醋PU)預(yù)聚體對MS進行共混改性,由此制備透明的PU改性聚氨酯密封膠(簡稱為聚氨酯密封膠)。PU包含氧化丙烯聚醚軟段和氨醋鍵硬鏈段,前者可提供與MS樹脂良好的相容性,而后者與軟段或相互之間的氫鍵作用,可提供改性MS膠在強度上的改善。相比于純聚氨酯密封膠,不但具有較好的彈性、耐熱性和低溫韌性等優(yōu)點,還具有更高的力學(xué)強度和更好的粘結(jié)性。實驗探討了PU含量對聚氨酯密封膠的力學(xué)性能、粘結(jié)性能,耐黃變性的影響,并選取典型PU含量的聚氨酯密封膠,分析了其耐熱性和低溫性能。http://www.p2pipcamera.com/


 
 
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