私密直播全婐app免费大渔直播,国产av成人无码免费视频,男女同房做爰全过程高潮,国产精品自产拍在线观看

  環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠具有強(qiáng)粘接力學(xué)性能、耐化學(xué)腐蝕、良好絕緣性等優(yōu)異特性，常用于不銹鋼、鋁合金等異形金屬部件的粘接，相比于焊接、鉚合等連接方式有應(yīng)力分布均勻、操作方便等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于制造與裝配。隨著生產(chǎn)制造業(yè)的迅猛發(fā)展，越來越多的產(chǎn)品、元器件將經(jīng)受倉儲過程中環(huán)境老化因素的考驗(yàn)，其長期性能變得至關(guān)重要，故對其中起連接作用的粘接件的耐老化性提出了更高的要求。

  研究發(fā)現(xiàn)聚合物膠粘劑/金屬粘接試件的老化失效主要為聚合物/金屬的界面失效，其主要微觀機(jī)理為空氣中的微量水分對二者界面作用的侵蝕，具體為水分子通過自身氫鍵的水合作用將聚合物–金屬作用力分解為聚合物–水、金屬–水相互作用力，因此提升粘接件的耐老化性能需要增強(qiáng)聚合物-金屬作用對水分子的水合作用的“防御力”。基于上述技術(shù)路線，化材所高分子材料研究室分析產(chǎn)品常用原材料，對酚醛胺固化劑（PMB）進(jìn)行了分子結(jié)構(gòu)重新設(shè)計(jì)，將“萬能粘合分子”多巴胺的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)鄰苯二酚引入固化劑中，制備了一類可規(guī)模化制備的仿生酚醛胺固化劑（CMB）。

酚醛胺固化劑（PMB）與仿生酚醛胺固化劑（CMB）結(jié)構(gòu)對比

  對其合成工藝、分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，最終確定了以對叔丁基鄰苯二酚、二乙烯三胺（DETA）和多聚甲醛為主要原材料的制備方法，得益于鄰苯二酚與金屬表面離子的強(qiáng)絡(luò)合作用，DETA-CMB膠粘劑對無任何處理的拋光鋁的粘接強(qiáng)度相比于DETA-PMB與未改性的DETA提升60–120%。

  DETA-CMB膠粘劑對鏡面拋光、拋光、噴砂的不同物理表面狀態(tài)的鋁和酸堿刻蝕、陽極化和偶聯(lián)劑處理的不同化學(xué)表面狀態(tài)的鋁表面均呈現(xiàn)較優(yōu)異的粘接性能，只是對陽極化鋁與偶聯(lián)劑鋁的粘接強(qiáng)度優(yōu)勢會稍弱，因?yàn)樵谏鲜鎏幚砗蟮匿X上普通膠粘劑也能形成較好的界面相互作用力。另外除了鋁試件，DETA-CMB膠粘劑對不銹鋼、45鋼的粘接強(qiáng)度有進(jìn)一步的提升，可能是由于鄰苯二酚結(jié)構(gòu)能與Fe³⁺形成更強(qiáng)的絡(luò)合作用。

  為了進(jìn)一步驗(yàn)證DETA-CMB膠粘劑中鄰苯二酚結(jié)構(gòu)對于金屬表面水的“排斥”作用，他們將拋光鋁片浸在水和人造海水中，在金屬片表面充滿水的環(huán)境下涂抹上膠粘劑，疊合在一起，室溫固化72小時(shí)后考核其粘接強(qiáng)度。可以看到DETA-PMB和DETA膠粘劑呈現(xiàn)斷崖式下降，DETA-CMB膠粘劑在水中和海水中的強(qiáng)度基本無下降，證明DETA-CMB膠粘劑幾乎可以“忽視”金屬片表面的水直接與金屬片作用。

  粘接結(jié)構(gòu)的粘接強(qiáng)度暴露在不良環(huán)境后會出現(xiàn)衰減的趨勢，其壽命定義為衰減到設(shè)計(jì)值所需要的時(shí)間，這項(xiàng)性能對于粘接裝配的長時(shí)穩(wěn)定性至關(guān)重要。為了探究鄰苯二酚-金屬的絡(luò)合作用是否可以延長粘接結(jié)構(gòu)的壽命，他們將CMB、PMB和DETA的鋁-鋁粘接試件放置在50℃，100%R. H.的濕度的極端條件下進(jìn)行加速老化，其粘接強(qiáng)度隨時(shí)間的變化如下圖所示：

  總覽a、b、c三圖可以看到，雖然b、c兩圖中粘接強(qiáng)度出現(xiàn)了較明顯的下降，各取樣點(diǎn)的粘接強(qiáng)度依然呈現(xiàn)出DETA-CMB > DETA-PMB > DETA這樣的趨勢，證明在膠粘劑中引入可與金屬形成絡(luò)合鍵的分子結(jié)構(gòu)依然是提升粘接件的耐老化性能的有效技術(shù)途徑，只是要形成與陽極化同樣效果的界面相互作用還需要進(jìn)一步的探索。

  在產(chǎn)品運(yùn)行過程中會遇到各種工況，顛簸、振動(dòng)等引起的應(yīng)力沖擊對粘接結(jié)構(gòu)的影響可以從緩沖結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面避免，但是溫度的循環(huán)沖擊是難以避免的，加之金屬（1~10 ppm/℃）、環(huán)氧膠粘劑（60~80 ppm/℃）線膨脹系數(shù)差異較大，在溫度循環(huán)過程中會引起界面上的內(nèi)應(yīng)力，多次循環(huán)后會在界面上產(chǎn)生微觀缺陷，影響粘接結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。他們對CMB、PMB和DETA的環(huán)氧膠粘劑放置在-20℃環(huán)境中1天，然后再放置在50℃烘箱中1天，然后取出自然冷卻至室溫，1天以后測試其強(qiáng)度，每一個(gè)溫度循環(huán)測量10個(gè)樣品，取平均值，結(jié)果如下圖所示：

三種膠粘劑溫度循環(huán)次數(shù)與粘接強(qiáng)度的關(guān)系統(tǒng)計(jì)圖

  上圖數(shù)據(jù)顯示，除了對照組DETA對拋光鋁的粘接強(qiáng)度略有提升外，其余粘接力學(xué)強(qiáng)度均有所下降，雖然如此對照組的粘接強(qiáng)度仍然遠(yuǎn)低于CMB的粘接力學(xué)強(qiáng)度，從最后一次實(shí)驗(yàn)結(jié)果來看，CMB仍然高于DETA組60%以上，證明含鄰苯二酚結(jié)構(gòu)的DETA-CMB膠粘劑對于溫度沖擊環(huán)境的耐受性優(yōu)于含苯酚結(jié)構(gòu)的DETA-PMB和普通的DETA膠粘劑。

二乙烯三胺（DETA），酚醛胺（DETA-PMB）和仿生酚醛胺（DETA-CMB）環(huán)氧膠戰(zhàn)機(jī)的界面增強(qiáng)作用示意圖

  綜上，該種可規(guī)模制備的仿生酚醛胺固化劑DETA-CMB可以顯著提升環(huán)氧膠粘劑的粘接強(qiáng)度、抗溫度沖擊與耐老化性能，并且無懼金屬表面水的存在，有望應(yīng)用于高強(qiáng)度粘接、水下粘接和金屬鍵合涂層等場景。

  上述工作發(fā)表在《Chemical Engineering Journal》，第一作者為研究生李高明，通訊作者為化材所張銀宇博士和趙秀麗研究員。

  引文

  Biomimetic epoxy adhesive capabl e of large-scale preparation: From structural underwater bonding to hydrothermal durability, Chemical Engineering Journal, 2022, 431: 134011

  全文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1385894721055844?via%3Dihub