環(huán)氧樹脂粘鋼膠又名壓注粘鋼膠灌鋼膠灌注膠鋼板灌注膠體驗無填料的暢快灌注粘鋼。
適用條件：橋梁等混凝土構件外部大面積鋼板塊或≥5mm的厚鋼板塊灌注粘鋼加固；混凝土結構濕式外包鋼加固；預制構件裝配縫隙、鋼—混凝土裝配縫隙、混凝土寬裂縫(1-5mm)等灌注粘結施工；混凝土內部缺陷（蜂窩、孔洞）的灌漿修補。而丁二烯又是C4下游體量大的產品，總量高達1500萬噸，發(fā)展?jié)摿?。雖然目前該工藝因為成本十分高還不具有著經濟性，還有未來隨著全球輕質化帶來的丁二烯供給不到，假如價格小幅上漲超過新工藝的成本閾值，公司也將有望成為該領域的全球“”。
性能特點
◇強度高，特別是鋼—鋼及鋼—混凝土粘接抗剪強度高；
◇耐沖擊、抗疲勞，特別適合于鐵路及公梁等動荷載加固；
◇性及耐介質(酸、堿及水等)性好；
◇固化溫度范圍廣，可在室溫接觸壓力下很好固化；
◇不含揮發(fā)性溶劑，硬化時收縮??；
◇適用期長，但固化速度快，施工固化過程不受外界震動（如橋梁行車）影響。其他還將通過大煉油解決困擾我國多年的PX高度依賴進口問題，通常填補國在上游的后四五個短板。一但未來油價漲回至80美元/桶以上，我國特有的各類煤化工技術也有望彎道超車，成為全球上游具競爭力的工藝。
未來隨著越來越多的企業(yè)邁向全球化，產能走出去，技術引進來，也將助力我國化工企業(yè)獲得新一輪的不斷發(fā)展。我國化工產業(yè)的核心優(yōu)勢在何處？縱觀以前30年我國化工產業(yè)的發(fā)展，從初級的尿素，甲醇，純堿，氯堿，輪胎起步，逐漸擴展到三烯三苯，MDI，丙烯酸，工程塑料，有機硅等中游化工品，近又開始向更的電子化學品，精細化工品和新能源，新材料等方向延伸，研發(fā)生產本事越來越復雜，在價值鏈上的地位也不斷提高。
風力發(fā)電是鼓勵和急需的節(jié)能環(huán)保項目。風電葉片露天工作,在承受強風載荷、砂粒沖刷、紫外線照射、大氣氧化與腐蝕、酸鹽腐蝕、材料成本等方面有較高的要求。目前兆瓦級風機葉片已采用碳纖維增強環(huán)氧樹脂復合材料,所需的環(huán)氧樹脂要求粘度低、對纖維浸透性好、耐沖擊性能高、韌性好。通用型環(huán)氧樹脂的粘度高、耐沖擊性及耐候性差,漆膜在戶外易粉化失光又欠,不宜作戶外用涂料和膠粘劑。研發(fā)新型風電葉片環(huán)氧樹脂具有非常重要的意義。新型雙酚F環(huán)氧樹脂具有粘度低、耐溶劑性強、耐沖擊性能高、對纖維浸漬性和與玻璃鋼復合性能好、使用成本低等優(yōu)點而被看好用于制造風電葉片基制材料。主要原料雙酚F在國外已有生產,但存在高酚醛比、性能的對位異構體含量低、收率低、產物后處理復雜等問題,且采用了大倍數(shù)循環(huán)蒸發(fā)套用,又在加熱條件下反應,造成生產成本較高。而進口雙酚F價格過高,致使國內雙酚F環(huán)氧樹脂規(guī)?；a很少。論文先用、在磷酸催化劑和甲醇溶劑存在下,進行親電取代反應制備了雙酚F,研究了原料配比、催化劑磷酸用量、反應溫度及時間對產物收率及其中對位異構體含量的影響,得到了工藝參數(shù):/(mo1)=5:1,甲醇/=1:1,/磷酸=3:1,水/酸=2.5～3.0/1,反應溫度45℃,反應時間5h,在此反應條件下,雙酚F產品收率達92.2%(以計,即每摩爾可以得到的雙酚F摩爾),所得的雙酚F產物中4,4'-位異構體含量有73.2%。再用雙酚F與環(huán)氧氯丙烷在催化劑四甲基存在下進行醚化反應,然后加入固體氫氧化鈉進行環(huán)氧化脫氯反應,再精制得到雙酚F環(huán)氧樹脂。研究了原料配比、反應時間和溫度對產品氯含量和環(huán)氧值的影響,確定了適宜的工藝條件:環(huán)氧氯丙烷/雙酚F(mol)=10:1,二氯丙醇/環(huán)氧氯丙烷=0.2,四甲基用量為2%(mol/BPF),醚化溫度為80℃,時間為5h,環(huán)氧化催化劑為粉末狀氫氧化鈉,過量2%,閉環(huán)溫度為70℃,時間為1.5～2.0h。在這一工藝條件下制得的雙酚F型環(huán)氧樹脂為淺黃色透明,低溫流動性好,收率為91%,環(huán)氧值達到0.57,有機氯為2.110-4,無機氯為1.310-4。經傅里葉變換紅外光譜和核磁共振分析,初步確認了所合成產品為雙酚F環(huán)氧樹脂。
環(huán)硫樹脂與環(huán)氧樹脂在結構上十分類似,但又由于其結構的性,除了具有環(huán)氧樹脂所具備的一些優(yōu)能,還能夠在低溫下快速固化,與金屬有良好的粘接,高的折射率等,因此,在低溫快速固化、基材粘接以及光學樹脂材料等領域有良好的應用,研究環(huán)硫/環(huán)氧樹脂具備廣闊的應用前景。
實驗過程中,制備低粘度的雙酚F環(huán)硫/環(huán)氧樹脂體系,有效地避免了樹脂體系在操作中粘度大、流動性差的缺點。分別選擇兩類固化劑,胺類和酸酐類,對樹脂/固化劑體系進行詳細的探究。本論文主要工作如下：
以雙酚F環(huán)氧樹脂和硫氰酸鉀為主要原料制備了目標產物雙酚F環(huán)硫/環(huán)氧樹脂。通過FTIR、1HNMR、元素分析等手段表征合成產物結構,并建立了紅外工作曲線、核磁譜圖兩種分析方法,對合成產物進行環(huán)硫含量的定量分析。其中,合成的產物環(huán)氧轉化率為67%。
其次,環(huán)硫樹脂與環(huán)氧樹脂相比,具有更大的環(huán)張力,因此,活性更大、更容易開環(huán),發(fā)生聚合反應。本文采用非等溫DSC法研究了環(huán)硫基團含量分別為15%和50%的雙酚F環(huán)硫/環(huán)氧樹脂/酸酐體系的固化反應動力學,采用Malek法判定機理函數(shù),采用Kissinger法和等轉化率法求解體系的活化能、求解動力學參數(shù),建立了動力學方程,并進行模擬。結果表明兩體系均符合SB(m,n)模型。接著,對不同環(huán)硫含量的雙酚F環(huán)硫/環(huán)氧/酸酐體系的力學性能進行測試,結果表明,隨著環(huán)硫含量的增加,體系的拉伸強度與斷裂伸長率變化不大,對Cu的粘接性能變好,對Al的粘接性能變差。
再次,環(huán)氧基團和環(huán)硫基團開環(huán)后分別形成羥基(或者氧負離子)和巰基(或者硫負離子),二者活性差別大,可能導致固化物交聯(lián)網絡產生差異,因此,本文進一步針對固化物的結構展開研究,分別采用環(huán)硫含量為15%和50%的雙酚F環(huán)硫/環(huán)氧樹脂,與不同化學計量比的胺和酸酐進行配比,采用DSC、DMTA等對固化物進行玻璃化轉變溫度、模量的表征。結果表明,四個樹脂體系均是隨著固化劑用量的減少(從化學計量比減小到小化學計量比),玻璃化轉變溫度Tg和模量出現(xiàn)的趨勢。說明巰基-SH或者硫負離子-S-,對于樹脂體系有非常重要的影響,隨著樹脂體系中,環(huán)硫含量的增加,樹脂體系的固化反應速率提高,樹脂固化體系更易形成密集的交聯(lián)網絡結構。
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