為滿足消費者對汽車的安全性要求日益提高的發(fā)展趨勢,汽車設計師對汽車鋼板用折邊膠也提出了新的要求。原用汽車折邊膠只通過剪切強度和T字T型剝離強度來衡量該膠的強度和韌性,但是在衡量汽車發(fā)生碰撞時的安全性時,這兩項指標是遠遠不夠的。新標準中提出了“高韌性、耐沖擊型折邊結構膠粘劑”(以下簡稱“膠粘劑”),并且進一步要求了-40℃和80℃的沖擊強度指標。新標準是對原來折邊膠標準的升級換代,也對原材料體系提出了新挑戰(zhàn),為滿足新的要求,需要重新研發(fā)高韌性、耐沖擊型折邊結構膠粘劑。在本研究中首先建立沖擊強度的測試方法,檢測鋼板規(guī)格以及測試條件。然后篩選了能夠滿足所需沖擊強度的特種環(huán)氧樹脂材料,以及該膠粘劑配方中各組分的甄選等。作為企業(yè)生產用配方,本研究還需考慮配方成本,使該膠粘劑在既滿足新標準要求的情況下,又具有市場競爭力。本文考察并使用了自轉公轉混合攪拌機。該類攪拌機不僅縮短了材料的混合時間,還節(jié)約了材料的使用量。通過該方法混合材料時,使用原材料量僅是傳統(tǒng)方法的十分之一。在材料篩選過程中,重點研究了核殼橡膠增韌環(huán)氧樹脂、納米橡膠改性環(huán)氧樹脂、聚氨酯改性環(huán)氧樹脂的沖擊強度指標,以及耐高低溫性能,分別選定了耐高溫沖擊強度較好的材料和低溫沖擊強度較好的材料,作為主體材料。選擇合適的材料后,通過雙行星攪拌器工藝,進行了配方的配比優(yōu)化。先確定主體材料配比,再根據主體材料的配比進一步確定配方內其它組分比例。同時兼顧了材料的理化性能指標和加工工藝等,最終確定了合適的配方體系�？紤]到膠粘劑的機器手施工性,通過玻璃微珠的配比和對鋼板產生的壓痕,進而確定了該配方中玻璃微珠的粒徑和加入量。本研究中成功研制出了一款使用國產材料為主的,車輛用高韌性、耐沖擊型折邊結構膠。該膠粘劑的成功研發(fā)和投產,為中國汽車膠行業(yè)知識產權自主化注入了新的動力。
【學位單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：TQ433.437
【部分圖文】：

核組成的核殼橡膠粒子。核殼橡膠改性的環(huán)氧樹脂在外應力的作用下，由于環(huán)氧樹脂里的核殼橡膠大規(guī)模的塑性變形使其吸收能量。核殼橡膠在環(huán)氧樹脂中的分散形態(tài)如圖1.1所示，橡膠粒子在外力作用下發(fā)生變形的過程見圖 1.2。圖 1.1 核殼橡膠在環(huán)氧樹脂中分散狀態(tài)

圖 1.2 橡膠粒子誘導聚合材料塑性變形過程在外力作用下，核殼橡膠分子發(fā)生形變，核殼橡膠分子在環(huán)氧樹脂中有了外界能量，使整體韌性提升。Kaneka 公司日前開發(fā)出一種名為“Kanes MX”的改性劑，這種改性材料 100 nm 的核殼微粉均勻分散在環(huán)氧樹脂中所制得的產品，常溫沖擊韌性 45 N/mm。M Okubo 和 JIzumi[3]等人研究了連續(xù)法制成的種子乳液，種子乳液進一成核殼橡膠結構的材料，用于增韌環(huán)氧樹脂，以及改性環(huán)氧樹脂的抗沖擊性得了良好的效果。Hsieh K H[4]等人在環(huán)氧樹脂的增韌改性研究中發(fā)現(xiàn)，熱塑性樹脂、剛性粒殼橡膠等對環(huán)氧樹脂的韌性具有良好效果。Ishizu K[5]研究發(fā)現(xiàn)，在橡膠改性的雙酚 A 型環(huán)氧樹脂中加入玻璃微珠后

圖 1.3 樣品透射電鏡圖片射電鏡圖片可以看到，樣品中有 100 納米左右的聚合物小球，性環(huán)氧或核殼橡膠增韌環(huán)氧樹脂。內研究現(xiàn)狀介紹汽車廠家已經對該類膠粘劑提出了需求，部分汽車廠家直接拿要求國內企業(yè)進行技術對接。但是目前國內受檢測條件的影響設備需要進口，價格昂貴，且國內三方檢測機構也不能對該類致該類產品在國內開發(fā)緩慢。國內的膠類企業(yè)只能最大限度的剝離強度指標。對沖擊強度的指標來說，因為沒有檢測設備度的規(guī)律[31]。價材料韌性時，大多采用啞鈴型模具（其尺寸規(guī)格見圖 1.4）制料試驗機上檢測拉伸強度和伸長率指標（見圖 1.5），但是由

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本文編號：2809401