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結(jié)構(gòu)粘合劑是用于結(jié)構(gòu)材料的高強(qiáng)度粘合劑，它們具有高沖擊強(qiáng)度以及高的剝離、彎曲和疲勞強(qiáng)度。近年來汽車、航空和船舶行業(yè)對(duì)結(jié)構(gòu)粘合劑的需求日益增多。其中，環(huán)氧樹脂具有很強(qiáng)的附著力、較小的收縮率以及高熱和化學(xué)性電阻，通常被用作結(jié)構(gòu)粘合劑。然而，為了擴(kuò)大應(yīng)用，需改善其沖擊性能。

各種研究表明，添加增韌劑可以克服環(huán)氧樹脂的脆性。但是，過量添加有機(jī)丁腈基液體會(huì)降低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）和其他機(jī)械性能。因而無機(jī)填料如玻璃珠、氧化鋁和二氧化硅被用作硬增韌劑，可以減少Tg的降低。在眾多無機(jī)填料中，二氧化硅納米顆?？梢栽鰪?qiáng)聚合物基質(zhì)，以減少固化收縮和熱膨脹系數(shù)，改善聚合物基質(zhì)的粘結(jié)性、耐磨性和耐腐蝕性。但由于納米粒子具有高的表面能，極易團(tuán)聚，采用攪拌機(jī)等設(shè)備是沒法解決納米粒子在環(huán)氧樹脂中的分散性。我們采用TRILOS TR50M三輥機(jī)和TRILOS PM300V混料脫泡機(jī)制備二氧化硅改性環(huán)氧樹脂，并測(cè)試斷裂韌性和交聯(lián)密度，研究不同二氧化硅表面基團(tuán)對(duì)斷裂韌性和高能沖擊性能的影響。

二氧化硅改性環(huán)氧樹脂的制備

將二氧化硅納米顆粒和環(huán)氧樹脂（YD-128）放至TRILOS PM300V混料脫泡機(jī)中預(yù)混10分鐘，然后用TRILOS TR50M三輥機(jī)處理3遍。然后，在該混合物中加入PTPU（DY-965），用混料脫泡機(jī)混合10分鐘。繼續(xù)加入DICY和促進(jìn)劑，用混料脫泡機(jī)混合3分鐘。然后在1.0kPa下真空脫氣3分鐘。

TRILOS TR50M三輥機(jī)為基本型三輥機(jī)。特別針對(duì)處理量相對(duì)較少，精度要求相對(duì)較低的客戶而進(jìn)行開發(fā)的超小型研磨設(shè)備。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔，尺寸較小，體積輕便，采用無極調(diào)速控制流量，機(jī)械方式調(diào)節(jié)間距。三輥機(jī)運(yùn)行中無漏料、出料均勻，輥?zhàn)悠叫卸容^好，使用結(jié)束后無跑位。

下圖為二氧化硅改性環(huán)氧樹脂的I型斷裂韌性（KIC）。相比未改性材料，添加二氧化硅納米顆粒能增加環(huán)氧樹脂的斷裂韌性。此外，具有反應(yīng)性官能團(tuán)的二氧化硅納米顆粒還可以提高環(huán)氧樹脂的高能抗沖擊性，Tg和交聯(lián)密度。

小結(jié)

TRILOS TR50M三輥機(jī)和PM300V混料脫泡機(jī)可用于二氧化硅改性環(huán)氧樹脂的制備。分散后的材料的斷裂韌性、高能抗沖擊性和交聯(lián)密度均得到了明顯的提高。

TRILOS公司介紹

TRILOS（泰洛思）是精密設(shè)備制造商，視客戶滿意為終極目標(biāo)，力求將工藝技術(shù)結(jié)合客戶的需求，設(shè)計(jì)出貼近客戶需求的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。

泰洛思正在積極開拓市場(chǎng)，把優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品分享給使用者。目前產(chǎn)品已經(jīng)在美國(guó)、中國(guó)、歐洲、韓國(guó)、日本和臺(tái)灣等地區(qū)廣泛銷售。

TRILOS三輥機(jī)優(yōu)點(diǎn)：

① TRILOS三輥機(jī)采用一次循環(huán)，有可能完全實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的均質(zhì)化與分散，減少顆粒尺寸，打破團(tuán)聚粒子。其結(jié)果是均質(zhì)化的漿料，可為物料的進(jìn)一步加工打下基礎(chǔ)。

② 可用觸摸屏實(shí)現(xiàn)每個(gè)輥間距離調(diào)節(jié)，確保輥?zhàn)悠叫卸取椥詮埦o的刮刀插口確保刮刀恒壓，在操作過程中不需要重新調(diào)節(jié)。

③ 不同材質(zhì)的輥?zhàn)佣伎梢允褂?，輥?zhàn)蛹肮蔚恫馁|(zhì)的選擇-從不銹鋼到氧化鋁，碳化硅及氧化鋯-滿足各種不同需要。

④ 三輥機(jī)上的安全裝置確保操作人員的安全，機(jī)器可簡(jiǎn)易而及其快速的清洗。

⑤ TRILOS 的物聯(lián)網(wǎng)、智能化三輥機(jī)解決方案，解決了客戶在使用中遇到的數(shù)據(jù)無法量化分析，數(shù)據(jù)丟失，設(shè)備互相獨(dú)立，無法聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行管理和控制等等方面的問題。讓客戶可以對(duì)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，對(duì)員工進(jìn)行權(quán)限分配和管理，設(shè)備運(yùn)行過程保持全程記錄和備份，利于加工過程參數(shù)的研究和設(shè)計(jì)開發(fā)。此外，智能物聯(lián)平臺(tái)還可以接入混料機(jī)、三輥機(jī)、上料機(jī)、均質(zhì)機(jī)等設(shè)備平臺(tái)，同時(shí)可以接入在線粘度計(jì)、在線粒度儀、在線近紅外分析儀等儀器進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

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