一种钢桥加固用的胶粘剂及其制备方法

本发明涉及胶粘剂，具体为一种钢桥加固用的胶粘剂及其制备方法。

背景技术：

1、环氧胶粘剂因其黏结强度高、工艺性能好和通用性强等优点被广泛应用于结构加固。环氧胶粘剂属于高分子聚合物，具有较高的温度敏感性，当环境温度接近或超过胶粘剂玻璃转化温度tg时，胶粘剂的强度和刚度均会显著降低，加固效果随之下降。

2、我国钢桥内部温度在夏季可达到60℃～63℃，在冬季淮河以南钢桥内部最低温度接近-20℃，然而商品结构胶粘剂的tg均低于65℃，无法满足加固需求。尽管航天航空特供胶粘剂的tg能超过200℃，但其固化条件苛刻(需经200℃以上高温固化)，尚无法广泛应用于钢桥加固。

3、现有的环氧胶粘剂难以兼顾高温强度(tg≧85℃，65℃时的抗拉强度≧25mpa，65℃时的弹性模量≧2200mpa，55℃时的弹性模量≧2500mpa)和低温韧性(抗疲劳性能，-20℃时的抗拉强度≧25mpa，断裂延伸率≧1.8％)。

技术实现思路

1、基于此，有必要提供一种兼顾高温强度和低温韧性的钢桥加固用的胶粘剂及其制备方法。

2、为实现上述目的，本发明提供一种技术方案：

3、一种钢桥加固用的胶粘剂，以重量份数计，所述胶粘剂的制备原料包括：

4、

5、

6、进一步地，环氧树脂包括双酚a型环氧树脂e51。

7、进一步地，固化剂包括缩胺105固化剂与聚醚胺d230固化剂。

8、进一步地，增韧剂包括纳米sio2增韧剂。

9、具体地，增韧剂的掺量不同，其制备工艺也不同，掺入适量纳米增韧剂可提高环氧胶粘剂的性能，环氧胶粘剂的性能随纳米增韧剂掺量增加呈先上升后下降趋势，掺量过低，提升效果有限；掺量过高，纳米材料难以在树脂中得到有效分散，纳米材料团聚使提升效果降低甚至使胶粘剂性能下降。因此，改变纳米增韧剂掺量对胶粘剂性能影响较大。

10、进一步地，偶联剂包括硅烷偶联剂kh-560。

11、进一步地，促进剂包括dmp-30。

12、进一步地，触变剂包括气相二氧化硅hb-139。

13、进一步地，消泡剂包括消泡剂d240。

14、本发明还提供一种胶粘剂的制备方法，包括如下步骤：

15、将环氧树脂、偶联剂、触变剂和增韧剂混合，制得a组分；

16、将固化剂、促进剂和消泡剂混合，制得b组分。

17、将a组分、b组分混合，固化后即得环氧胶粘剂。

18、进一步地，固化温度为70～110℃，固化时间为1～5小时。

19、本发明的有益效果：

20、本发明通过改变环氧树脂中纳米sio2掺量、缩胺105固化剂与聚醚胺d230固化剂的混掺比例和固化时间来改善胶粘剂性能，得到了tg超过85℃，并且在-20℃～70℃下均具优异性能的环氧胶粘剂。满足了我国淮河以南广大地区的钢桥粘贴加固的需要。

21、本发明制备工艺简单，造价相对较低。

技术特征：

1.一种钢桥加固用的胶粘剂，其特征在，以重量份数计，所述胶粘剂的制备原料包括：

2.根据权利要求1所述的胶粘剂，其特征在于，环氧树脂包括双酚a型环氧树脂e51。

3.根据权利要求1所述的胶粘剂，其特征在于，固化剂包括缩胺105固化剂与聚醚胺d230固化剂。

4.根据权利要求1所述的胶粘剂，其特征在于，增韧剂包括纳米sio2增韧剂。

5.根据权利要求1所述的胶粘剂，其特征在于，偶联剂包括硅烷偶联剂kh-560。

6.根据权利要求1所述的胶粘剂，其特征在于，促进剂包括dmp-30。

7.根据权利要求1所述的胶粘剂，其特征在于，触变剂包括气相二氧化硅hb-139。

8.根据权利要求1所述的胶粘剂，其特征在于，消泡剂包括消泡剂d240。

9.一种如权利要求1～8任意一项所述的胶粘剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，固化温度为70～110℃，固化时间为1～5小时。

技术总结本发明涉及一种钢桥加固用的胶粘剂及其制备方法，一种钢桥加固用的胶粘剂，以重量份数计，所述胶粘剂的制备原料包括：环氧树脂60～180份；固化剂17.5～52.5份；增韧剂0.3～1.8份；偶联剂1.5～4.5份；促进剂1.5～4.5份；触变剂0.35～1.05份；及消泡剂0.25～0.75份。本发明通过改变环氧树脂中纳米SiO<subgt;2</subgt;掺量、缩胺105固化剂与聚醚胺D230固化剂的混掺比例和固化时间来改善胶粘剂性能，得到了Tg超过85℃，并且在‑20℃～70℃下均具优异性能的环氧胶粘剂。满足了我国淮河以南广大地区的钢桥粘贴加固的需要。技术研发人员：李传习,高有为,李游,王孝耀受保护的技术使用者：广西大学技术研发日：技术公布日：2024/6/5