Discussion Effet de différents types de résine époxy sur les propriétés mécaniques des adhésifs

2022-10-20

1. Introduction


  Une résine époxy est une résine thermodurcissable importante en Chine. Actuellement, la capacité de production de époxy la résine I en Chine a dépassé 50 % de la capacité de production totale mondiale. L'adhésif développé avec résine époxy liquide présente les avantages de bonnes propriétés mécaniques, d'une force de liaison élevée, d'une résistance à la corrosion chimique, d'une stabilité élevée, etc. Ce type d'adhésif est principalement composé de résine époxy, d'agent de durcissement, d'accélérateur, etc. comme les métaux, le bois et certains plastiques.


 En raison de leurs excellentes propriétés globales, les adhésifs époxy ont été largement utilisés pour coller des matériaux métalliques et des matériaux non métalliques. Afin d'obtenir davantage d'adhésif à base de résine époxy avec de meilleures performances, cet article se concentre sur la modification de la proportion de résine époxy dans la formule, et l'adhésif à base de résine époxy développé en utilisant différentes proportions de mélange de résine d'arbre a passé avec succès divers tests de propriétés mécaniques, démontrant ainsi le impact de la résine époxy sur les propriétés mécaniques de son adhésif.


résine époxy liquide


2.expérimental


a) Matériel expérimental


  Résine époxy bisphénol A (type E-51); Résine époxy bisphénol A (type E-44); Polyphtalamide 650 # à faible poids moléculaire relatif ; Agent de couplage silane (KH-580); Agent de durcissement époxy amine phénolique T-31 ; Méthode en phase gazeuse de silice.


b) Étapes expérimentales


  Préparation du composant A : préparez d'abord la résine principale, ajoutez tour à tour les charges, les accélérateurs et autres additifs, puis remuez continuellement pendant 3 h à température ambiante, puis ajoutez tour à tour l'agent de renforcement et l'agent de couplage et remuez continuellement pendant 0.5 h pour préparer le composant. Un adhésif.


  Préparation du composant B : ajoutez d'abord le polyphtalamide, l'agent de durcissement T-31, la charge, etc. tour à tour, remuez continuellement pendant 3 h à température ambiante, puis ajoutez l'agent de couplage et l'agent de renforcement, et remuez continuellement pendant 0.5 h pour préparer le composant B de adhésif.


  Lors de la préparation de l'échantillon, modifiez la teneur en oléorésine. La teneur en résine époxy principale comprend 40 %, 45 %, 50 %, 55 % et 60 %. Le premier schéma consiste à ajuster la teneur en résine époxy E-51 ; Le deuxième schéma consiste à ajuster la teneur en résine époxy E-44 ; La troisième solution consiste à mélanger la résine E-44 et la résine E-51 dans un rapport de 2:1, puis à ajuster la teneur. Les propriétés mécaniques d'adhésifs avec différents contenus et différentes proportions ont été testées et analysées.


  c) Tests de performances


  Résistance au cisaillement (MPa) : Déterminez la méthode de test selon GB/T 7124-2008.


  Résistance aux chocs (MJ/m2) : déterminer la méthode de test selon GB/T 6328-1999.


  Dureté Shore A : elle doit être testée selon le testeur de dureté GB/T531.1-2008.


 3. Résultats et discussion


  a) Effet de différentes teneurs en résine époxy E-51 sur ses propriétés mécaniques

  

  Les résultats des tests correspondants des résines époxy E-44, E-51 et E-44 mélangées avec E-51 à différents dosages sont présentés dans le tableau 1, le tableau 2 et le tableau 3.


Tableau 1 Résultats des tests de différents dosages de résine époxy E-51

Dosage de la Résine Epoxy E-51 %

40

45

50

55

60

Résistance au cisaillement / MPa

15.226

18.592

19.301

21.548

17.861

Résistance aux chocs MJ/m2

1.49

1.93

2.38

2.54

2.06

Dureté Shore A

66.0

71.5

79.2

78.1

75.5


  Comme le montre le tableau 1, avec l'augmentation de la quantité de résine époxy E-51 ajoutée au corps principal, les propriétés de cisaillement, les propriétés d'impact et la dureté Shore correspondantes de l'adhésif développé ont montré une tendance à l'augmentation, puis à la diminution. La résistance au cisaillement et la résistance aux chocs de l'adhésif avec 55 % de résine époxy E-51 ont atteint le maximum, qui étaient respectivement de 21.548 MPa et 2.54 MJ/m2. On peut voir que la résine époxy réagit bien avec l'agent de couplage de l'agent de réticulation. à ce dosage. Cependant, la dureté Shore atteint son maximum lorsque la quantité de E-51 est de 50 %. On a initialement supposé que la raison était liée au type et à la quantité d'agent de durcissement utilisé. La raison spécifique de ce résultat doit encore être suivie par des recherches ultérieures. En tant que résine principale de l'adhésif, la quantité de résine époxy affectera inévitablement les propriétés mécaniques de l'adhésif.


  b) Effet de différentes teneurs en résine époxy E-44 sur ses propriétés mécaniques


 Tableau 2 Résultats des tests de différents dosages de résine époxy E-44

Dosage de la Résine Epoxy E-44 %

40

45

50

55

60

Résistance au cisaillement / MPa

14.724

18.541

22.312

21.723

19.213

Résistance aux chocs MJ/m2

1.51

1.87

2.67

2.35

2.26

Dureté Shore A

64.1

68.4

77.5

74.5

73.2


  De même, dans le tableau 2, on retrouve la même règle que dans le tableau 1. On constate clairement que la quantité de résine époxy a un impact important sur les propriétés mécaniques de l'échantillon d'adhésif. En regardant l'ensemble du tableau, avec l'augmentation de la quantité de résine époxy, la propriété de cisaillement, la propriété d'impact et la dureté Shore de l'adhésif ont été améliorées en conséquence. Lorsque la proportion de résine époxy E-44 est de 50 %, ses propriétés mécaniques ont atteint le maximum, qui sont respectivement la résistance au cisaillement 22.312 MPa, la résistance aux chocs 2.67 MJ/m2 et la dureté 77.5.


  c) Effet de dosage différent de E-44 et E-51 sur leurs propriétés mécaniques


Tableau 3 Résultats des tests de différents dosages du mélange de résine époxy E-44 et E-51

Dosage de E-44:E-51 %

40

45

50

55

60

Résistance au cisaillement / MPa

15.539

19.561

21.928

24.137

20.201

Résistance aux chocs MJ/m2

1.47

1.91

2.39

2.74

2.11

Dureté Shore A

65.5

69.0

74.7

80.4

77.3


  Le plus résines époxy E-44 et E-51 sont mélangés dans un rapport de 2:1. Les résultats des tests pertinents sont présentés dans le tableau 3. Il ressort du tableau que la résine mélangée a l'effet le plus évident sur les propriétés de cisaillement et que la résistance aux chocs est également plus objective. Cependant, la résistance aux chocs présente la tendance à la baisse la plus évidente après avoir atteint la valeur maximale, tandis que son effet sur la dureté est relativement faible.


4. Conclusion


  Dans cet article, les propriétés mécaniques ont été analysées par la méthode des variables de contrôle et le test a été réalisé en modifiant le type et la quantité ajoutée de suif d'arbre. Selon le tableau de données ci-dessus, la proportion mixte des principaux résine époxy E44 et E51 a le plus grand impact sur les propriétés mécaniques de l'adhésif. Lorsque la quantité de résine est de 55 %, les propriétés de cisaillement, les propriétés d'impact et la dureté Shore de l'adhésif atteignent le maximum et peuvent être obtenues en production réelle et répondre aux besoins d'utilisation.


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