本文關(guān)鍵詞：室溫改性環(huán)氧樹脂膠黏劑控水材料的制備及應(yīng)用性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：環(huán)氧樹脂作為20世紀(jì)的重要發(fā)明之一，因其本身環(huán)氧基的高反應(yīng)活性，而擁有很多優(yōu)良的性能，其中環(huán)氧膠黏劑就是其應(yīng)用的重要領(lǐng)域。由于其具有粘接強(qiáng)度高、耐腐蝕、電絕緣性、粘接收縮率小等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛的應(yīng)用在土木建筑、固壩防水、電子電器、機(jī)械制造以及家居裝飾等領(lǐng)域。 本文為配合原位開采油頁巖提取頁巖油，防止地下水、氣、油等流竄而研制地下控水材料。在前人研究的基礎(chǔ)上，為了制得擁有良好的力學(xué)性能及應(yīng)用性能且能在室溫水中和潮濕環(huán)境固化的控水材料。本文以環(huán)氧樹脂E51為基料，利用環(huán)氧膠黏劑配料多樣性的特點(diǎn)，分別從固化劑、稀釋劑和增韌劑的角度出發(fā)，對膠黏劑的性能進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，并最后獲得了其室溫固化的最佳性能的配方。 首先，通過綜合力學(xué)和黏度測定考察了聚硫橡膠、正丁基縮水甘油醚和復(fù)配固化促進(jìn)劑的用量對環(huán)氧樹脂膠黏劑固化性能、適用期、黏度，力學(xué)性能的影響，初步確定了配方及對性能影響的主要因素。 其次，在此基礎(chǔ)上，通過正交實(shí)驗(yàn)和拓展實(shí)驗(yàn)對DETA體系和DMP-30體系進(jìn)行了配方優(yōu)化，確定稀釋劑是影響材料抗拉強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、適用期和固化時(shí)間的最主要因素。并確定了上述兩個(gè)體系的最佳配方。 另外，固化劑是環(huán)氧樹脂膠黏劑配方的關(guān)鍵組分，直接影響固化后材料的力學(xué)性能和應(yīng)用性能。為了獲得性能更優(yōu)的環(huán)氧樹脂控水材料的性能，考察了主固化劑810與復(fù)合固化促進(jìn)劑對材料力學(xué)性能的影響，研究表明，當(dāng)810固化劑與環(huán)氧樹脂用量比為0.15：1、固化促進(jìn)劑多元胺與叔胺用量比配合使用時(shí)，所獲得的材料室溫性能最佳：適用期為70min，固化時(shí)間為12h，抗拉強(qiáng)度為21.6MPa；考察了溫度對膠黏劑固化過程及固化物性能的影響，以獲得膠黏劑的使用溫度范圍。確定了其最低使用溫度不得低于零下18oC；不同固化溫度下紅外譜圖比較顯示其在120℃環(huán)境下，固化物結(jié)構(gòu)仍然沒有改變，并通過DSC掃描確定其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為139℃，即最高使用溫度為139.3℃；通過FT-IR分析了其最佳配方固化物的與主要原料的紅外譜圖，進(jìn)一步確定了其配方用量的合理性。 最后，為了恢復(fù)地下水的平衡，研究了在上述配方中復(fù)配少量可降解或溶解的物質(zhì)，在使用若干年后這些物質(zhì)發(fā)生降解或溶解促使膠黏劑形成孔洞，進(jìn)而使得地下水生態(tài)系統(tǒng)得以恢復(fù)。結(jié)果顯示，，當(dāng)環(huán)氧樹脂中加入2.0-4.5%可降解或溶解物質(zhì)，其在20℃水溫條件下，24個(gè)月以后聚丙烯酰胺可以降解60%以上。 本文所研制的堵水劑不僅適用于單一水層或高含水層，而且對堵水和油沒有選擇性。即在地層中固沙、土而形成堵塞物。它既可封堵水層也可封堵油層。這種堵水劑為油頁巖的開采提供必要的保證。
【關(guān)鍵詞】：環(huán)氧樹脂 室溫固化 聚丙烯酰胺 水中固化 降解
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TQ433.437
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-11
• 第1章 緒論11-27
• 1.1 環(huán)氧樹脂發(fā)展簡介11-12
• 1.2 環(huán)氧樹脂膠黏劑簡介12-19
• 1.2.1 環(huán)氧膠黏劑的組成12-17
• 1.2.2 環(huán)氧膠黏劑的特點(diǎn)17-18
• 1.2.3 環(huán)氧膠黏劑的應(yīng)用18-19
• 1.3 環(huán)氧樹脂固化機(jī)理19-24
• 1.3.1 環(huán)氧基的電子云分布與反應(yīng)活性19-21
• 1.3.2 與含活潑氫醇類化合物的固化反應(yīng)機(jī)理21-22
• 1.3.3 與胺類的固化反應(yīng)機(jī)理22-23
• 1.3.4 與酸酐的固化反應(yīng)機(jī)理23-24
• 1.4 室溫固化的環(huán)氧樹脂24-25
• 1.5 本課題的研究意義及主要研究內(nèi)容25-27
• 第2章 實(shí)驗(yàn)部分27-36
• 2.1 實(shí)驗(yàn)藥品與儀器27-28
• 2.2 膠黏劑的制備28-31
• 2.2.1 膠黏劑主體配方選擇的理論依據(jù)28-29
• 2.2.2 室溫改性環(huán)氧膠黏劑的配制工藝29-31
• 2.3 環(huán)氧膠黏劑固化劑用量的確定31-32
• 2.4 性能測試與表征32-35
• 2.4.1 黏度測試32
• 2.4.2 適用期的測定32-33
• 2.4.3 固化時(shí)間的測定33
• 2.4.4 力學(xué)性能測試33
• 2.4.5 玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)測定33-34
• 2.4.6 紅外光譜表征34
• 2.4.7 電子顯微鏡測試34-35
• 2.5 本章小結(jié)35-36
• 第3章 環(huán)氧膠黏劑配方設(shè)計(jì)及性能研究36-47
• 3.1 引言36
• 3.2 聚硫橡膠對膠黏劑力學(xué)性能的影響36-41
• 3.2.1 不同固化劑對強(qiáng)度的影響37-39
• 3.2.2 不同固化劑對固化溫度和時(shí)間的影響39-40
• 3.2.3 不同固化劑對適用期的影響40
• 3.2.4 固化劑的確定40-41
• 3.3 稀釋劑對膠黏劑黏度和固化的影響41-43
• 3.4 固化劑對膠黏劑固化時(shí)間及性能的影響43-46
• 3.5 本章小結(jié)46-47
• 第4章 環(huán)氧膠黏劑配方的優(yōu)化47-66
• 4.1 引言47-55
• 4.1.1 正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)47-48
• 4.1.2 單一固化促進(jìn)劑配方的優(yōu)化48-55
• 4.2 復(fù)配的復(fù)合固化劑配方優(yōu)化55-65
• 4.2.1 改變固化促進(jìn)劑的種類確定其最佳配方55-56
• 4.2.2 810 固化劑的優(yōu)化56-61
• 4.2.3 膠黏劑最佳配方的紅外表征和 Tg 測定61-65
• 4.3 本章小結(jié)65-66
• 第5章 環(huán)氧膠黏劑的應(yīng)用研究66-75
• 5.1 引言66-67
• 5.2 不同壓力下不同配方控水材料的滲透研究67-68
• 5.3 地下模擬試驗(yàn)68-70
• 5.3.1 兩井及三井模擬實(shí)驗(yàn)68-69
• 5.3.2 六管模擬實(shí)驗(yàn)69-70
• 5.4 聚丙烯酰胺對膠黏劑的改性70-74
• 5.4.1 工作原理71
• 5.4.2 聚丙烯酰胺對力學(xué)性能的影響71-72
• 5.4.3 聚丙烯酰胺降解性能研究72-74
• 5.5 本章小結(jié)74-75
• 第6章 結(jié)論75-76
• 參考文獻(xiàn)76-82
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果82-83
• 致謝83

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：室溫改性環(huán)氧樹脂膠黏劑控水材料的制備及應(yīng)用性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：400556