、前言
环氧树脂胶粘剂胶粘剂重要品种之环{TodayHot}氧树脂对各种金属材料、非金属材料(铝、钢、铁、铜、木材、玻璃、混凝土)、热固性材料(酚醛塑料、氨基塑料、饱和聚醋)等都有优良粘接性能因此有万能胶之称[1]
由于环氧树脂胶粘剂众多优越性能所土木建筑用于结构方面尤其受青睐近十几年来发展十分迅速胶种也向着环保、能够特速条件(潮湿、低温、水下)下固化、室温固化、高强度方向发展应用范围也越来越广泛[2-4]
我们生产与使用环氧树脂结构胶过程也发现问题目前我国大量使用结构胶固化时间均需要较长时间般4-7天而有些工程需要胶粘剂较快固化(室温下24小氏固化)、强度要求并高我们大部分胶粘剂无法满足此类要求虽市面上有些产品能够满万些要求些产品产量小、价格高适合土木建筑方面大规模应用所我们考虑研制种能够满足类要求产品
二、实验部分
1、原材料
实验使用原材料主要有E-51环氧树脂、活性环氧稀释剂、增韧剂、偶联剂、改性脂肪胺固化剂A、改性脂环胺固化剂B及气相触变剂二氧化硅填料
2、试样制备
1Cr18Ni9Ti锈钢被粘基材经砂纸打磨丙酮清洗擦洗涂胶并进行粘接室温固化24小时测试其钢钢拉伸剪切强度
3、性能测试{HotTag}
按GB/T 7124试验试验结取五试件算术平均值
三、结与讨论
1、快速固化环氧胶粘剂组份选择
考虑胶粘剂环保要求我们选用稀释剂(组份A)与增韧剂(组份B)时候均采用了活性组份活性稀释剂与活性增韧剂能够参与环氧树脂固化反应去挥发性小符合现环保要求偶联剂(组份C)选用硅烷偶联剂因要求胶粘剂能够快速固化毒性低材料成本又能太高所我们挑选了两种性能较好改性脂肪胺A(组份D)与改性脂环胺B(组份E)填料选用滑石粉根据使用要求适当添加现场使用时能需要胶粘剂有定触变性所胶粘剂添加适量气相二氧化硅做触变剂
2、正交实验设计方案与结
了确定各组份配比决定选用正交实验方法进行实验通过两组正交实验分别考察两种固化剂制性能同时确定其组份含量
(1)改性脂肪胺固化剂A实验
取E-51环氧树脂100份基础其各组份均与此相配比考察稀释剂A (3, 6, 9)、增韧剂B(4, 812) ,偶联剂C (0.5115)、固化剂A(203040)4因素选用L9(43)正交表
参照GB 7124-1986
胶粘剂拉伸剪切强度测定方法（金属对金属）
1.适用范围
规定了室温下金属对金属搭接胶粘剂拉伸剪切强度测定方法本标准适用于规定
条件下制备、测试标准试样
GB 7124-1986等效采用ISO 4587-1979《胶粘剂—高强度胶粘剂拉伸搭接剪切
强度测定》
2.原理
试样单搭接结构试样搭接面上施加纵向拉伸剪切力测定试样能承受大
负荷搭接面上平均剪应力胶粘剂金属搭接拉伸剪切强度
3.装置
3.1试验机
使用试验机应使试样破坏负荷满标负荷15％-85％之间试验机力值示
值误差应大于1％
试验机应配备副自动调心试样夹持器使力线与试样心线保持致
试验机应保证试样夹持器移动速度(5士1) mm/min内保持稳定
3.2量具
测量试样搭接面长度和宽度量具精度低于0. 05mm
3.3夹具
胶接试样夹具应能保证胶接试样符合条文4要求
（注：保证金属片破坏情况下试样与试样夹持器也用销、孔连接方法能用于仲裁试验．）
4．试样
4.1除非另有规定试样应符合图1形状和尺寸标准试样搭接长度（12.5士
0. 5)mm,金属片厚度(2.0士0.1)mm [ISO厚度(1.6士0.1)mm]试样搭接
长度或金属片厚度同对试验结会有影响
4. 2建议使用LY12-CZ铝合金、1Cr18Ni9Ti锈钢、45碳钢、T2铜等金属材料
4．3常规试验试样数量应少于五仲裁试验试样数量应少于十
注：1.对于高强度胶枯剂侧试时出现金属材料屈服或破坏情况则适当增加金属片厚度或减少搭接长度两者选择前者较好
2.测试时金属片所受应力要超过其屈服强度σs金属片厚度t按下式计算：
t= lgτ/σs
式： t 金属片厚度,mm;
l 试样搭接长度mm;
τ 胶粘剂拉伸剪切强度Mpa;
σs —金属材料屈服强度MPa
5．试样制备
5．1试样用带槽（图2）或带槽(图3)平板制备也单片制备
5.2胶接用金属片表面应平整应有弯曲、翘曲、歪斜等变形金属片应无毛刺
边缘保持直角
5.3胶接时金属片表面处理、胶粘剂配比、涂胶量、涂胶次数、晾置时间等胶接
工艺及胶粘剂固化温度、压力、时间等均按胶粘剂使用要求进行
5.4制备试样都应使用夹具保证试样正确地搭接和精确地定位
5.5切割已胶接平板时要防止试样过热应尽量避免损伤胶接缝
6.试验条件
除非另有规定试样停放时间和试验环境应符合下列要求
6.1试样制备试验短时间16h长时间月
6.2试验应温度(2312)℃环境进行仲裁试验或对温度、湿度敏感胶粘剂
应温度(23士2)℃、相对湿度45％^-55％环境进行
6.3对仅有温度要求测试测试前试样试验温度下停放时间应少于半小时；对有
温度、湿度要求测试测试前试样试验环境下停放时间般应少于16h.
7.试验步骤
7．1用量具测量试样搭接面长度和宽度精确0. 05mm
7. 2把试样对称地夹上、下夹持器夹持处至搭接端距离(50士1)mm.
7. 3开动试验机(5士1) mm/min内稳定速度加载记录试样剪切破坏大负
荷记录胶接破坏类型（内聚破坏、粘附破坏、金属破坏）
8.试验结
8．1对金属搭接胶粘剂拉伸剪切强度按下式计算：
τ=P/(B×L)
式：τ 胶粘剂拉伸剪切强度MPa;
p —试样剪切破坏大负荷N；
B —试样搭接面宽度mm；
L —试样搭接面长度mm
8.2试验结剪切强度算术平均值、高值、低值表示取三位有效数字
9．试验报告
试验报告应包括下列内容：
a.胶粘剂型号和批号；
b.金属材料型号、厚度及表面处理方法；
c.试样制备方法（带槽平板、带槽平板、单片）和胶接工艺必要说明；
d.试样搭接长度；
e.试样数量；
f.试验结（算术平均值、高值、低值）；
g.试样破坏类型和数量；
h.胶层平均厚度；
i.与本标准同之处