丙烯酰胺马来酸酐联合改性酪蛋白胶粘剂的制备及性能研究【字数:10536】
本文首先叙述了胶粘剂的发展概论,包含胶粘剂的定义、特点、应用、前景等方面,由此引出酪蛋白(CS)及丙烯酰胺(AM)-马来酸酐(MA)联合改性酪蛋白胶粘剂,并对它们和其他一些因素在对改性后的酪蛋白胶粘剂一些性能方面的影响规律进行阐述,以及对它们在工业中的应用进行展望。本论文实验以干酪素、磷酸三钠、尿素为主要原料、过硫酸铵(APS)为引发剂,最后以丙烯酰胺(AM)和马来酸酐(MA)作为改性剂,制得丙烯酰胺-马来酸酐联合改性酪蛋白胶粘剂。本课题探究了尿素用量、磷酸三钠用量、聚合反应温度、聚合反应时间以及马来酸酐与丙烯酰胺的质量比对丙烯酰胺-马来酸酐联合改性酪蛋白胶粘剂的影响规律。得出在干酪素用量24g,当尿素用量9.6g、磷酸三钠用量0.9g、聚合反应温度80℃、聚合反应时间2h、马来酸酐与丙烯酰胺的质量比为6:2时,制得的丙烯酰胺-马来酸酐联合改性酪蛋白胶粘剂性能较佳,在室温21℃,固含量30%,测量粘度结果为66767mPa·s。
目录
1. 前言 1
1.1 胶粘剂的发展综述 1
1.1.1 胶粘剂的概念 1
1.1.2 胶粘剂的组成 1
1.1.3 胶粘剂的种类 2
1.1.4胶粘剂的作用 2
1.1.5胶粘剂的发展现状及应用 3
1.2 酪蛋白胶粘剂的简述 3
1.3 马来酸酐和丙烯酰胺的简述 4
1.3.1 马来酸酐的概念和应用 4
1.3.2 丙烯酰胺的概念和应用 4
1.4 课题研究目的、意义及主要研究内容 4
1.4.1 选题研究的目的和意义 4
1.4.2 主要研究内容 5
2. 实验部分 7
2.1 实验试剂及仪器 7
2.1.1 实验试剂 7
2.1.2 实验仪器 7
2.2 实验方法 7
2.2.1 丙烯酰胺马来酸酐联合改性酪蛋白过程 7
2.2.2 性能测试 8
3. 结果与讨论 10
3.1 尿素用量的影响 10
3.2 磷酸三钠用量的影响 11
3.3 聚合反应温度的影响 12
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
/> 3.4聚合反应时间的影响 13
3.5马来酸酐与丙烯酰胺的质量比的影响 14
4.结论 15
参考文献 16
致 谢 18
1. 前言
1.1 胶粘剂的发展综述
1.1.1 胶粘剂的概念
胶粘剂是一种具有很好粘合性能的物质,通过粘附力和内聚力由表面粘合而起连接物体的作用。固化后具有足够强度的有机或无机的、天然或合成的一类物质,统称为胶粘剂或粘接剂、粘合剂、习惯上简称为胶,为一类重要的精细化工产品,对社会、经济效益非常大[1,2]。
1.1.2胶粘剂的组成
胶粘剂在通常情况下都需要加入一定的辅料进行配合,从而得到满足不同条件不同需求的产品,而一般胶粘剂的组成可以概括的分为基料、固化剂、填料、增韧剂、稀释剂以及其他各种辅料。
基料:也被称为黏料,是胶粘剂的主体。常用基料有天然聚合物、合成聚合物和无机化合物三种。
固化剂:也被称为硬化剂。可以将低分子聚合物或者单体化合物经化学反应生成高分子化合物,从而增加了粘结时的机械强度和稳定。
填料:填料可以改善胶粘剂的某些性能如弹性模量、冲击韧性、耐热性、抗蠕变性同时还可以降低成本增加经济效益,不与其他辅料或胶粘剂的成分起不良作用的物质均可以成为填料。
增韧剂:可以提高胶粘剂的柔韧性,改善胶层抗冲击性能的一种物质,是结构胶粘剂的重要组分之一[3]。
稀释剂:能够有效的降低胶粘剂粘度的液体,在制作胶粘剂的过程中添加可以使胶粘剂具有良好的浸透力,可以改善胶粘剂的施工工艺性能。
偶联剂:偶联剂是一种既能与被粘材料表面发生化学反应形成化学键,又能与胶粘剂反应提高胶接接头界面结合力的一类物质。可以增加胶层和胶接表面的抗脱落和抗剥离能力,提高其耐久性。
触变剂:是利用触变效应,使胶液静态时有较大的粘度,从而防止胶液流挂的一种助剂。
增塑剂:在胶粘剂中添加增塑剂可以提高其弹性和耐寒性。
除此以外,胶粘剂中还一般都加入引发剂、促进剂、乳化剂、增稠剂、防老剂、阻聚剂、阻燃剂以及稳定剂等[4]。
1.1.3 胶粘剂的种类
胶粘剂由于用途广泛和合成方法多等原因,其分类方法众多,迄今为止在国内外也没有一个统一的分类方法[5],目前常用的分类方法如下。
(1)首先按照基料来分类,以无机化合物为基料的称之为无机胶粘剂。以有机聚合物为基料的称为有机胶粘剂,其中又分为天然胶粘剂与合成胶粘剂两大类[6]。
(2)按照物理形态分类,由于各胶粘剂的外观不同。通常分为五种类型:
①溶液型 合成树脂或橡胶在适当的溶剂中配成有一定粘度的溶液,也是目前大多数的胶粘剂类型。
②乳液型 合成树脂或橡胶分散于水中形成水溶液或者乳液,此类胶粘剂不存在污染问题,在当今发展极为迅速[7]。
③膏状或糊状型 将合成树脂或橡胶配成易挥发的高粘度的胶粘剂。
④固体型 将合成树脂或橡胶制成粒状、块状或者带状形式加热时可融化涂抹,冷却后固话,也称热熔胶,应用广泛。
⑤膜状型 将合成树脂或橡胶制成薄膜使用
(3)按固化方式分类 分为水基蒸发型、溶剂挥发型、热熔型、化学反应型、压敏型。
(4)按用途分类 有金属、塑料、织物、纸品、医疗、制鞋、木工、建筑、汽车、飞机、电子元件等不同用途胶,还有特种功能胶。
(5)按受力情况分为结构型、非构型。
结构型胶粘剂是一种被应用于受力部件上的胶粘剂,结构型指强度高,能承受较大应力,且耐老化、耐疲劳、耐腐蚀,性能稳定,有良好的持久强度并且蠕变性较低。
而非结构胶强度要求较低、耐久性不良,主要用于粘结受力小的材料。如普通、临时性质的粘接、密封、固定。
1.1.4胶粘剂的作用
胶粘剂是将物体与物体连接的一种媒介,效果是目前的铆接和焊接所不能比拟的。胶粘剂的种类繁多,十分复杂,但从用途上面来说的话,各种各样的胶粘剂的作用却是相同的。它们在应用中主要起到胶接作用、润湿作用以及黏附作用。
(1) 胶接作用
胶粘剂和粘接物体表面接触依靠黏附作用形成一个胶接界面。具体由粘物表面,以及其吸附层和靠近被粘物表面的胶粘剂组成。胶接部分包含了物理和化学两种作用力。以此来抵抗应力和环境作用。
(2) 润湿作用
胶粘剂与被粘物表面胶合的前提是两者达到分子水平的接触,因此胶粘剂对其表面起润湿作用是形成良好的胶接接头的必要条件。
(3)黏附作用
目录
1. 前言 1
1.1 胶粘剂的发展综述 1
1.1.1 胶粘剂的概念 1
1.1.2 胶粘剂的组成 1
1.1.3 胶粘剂的种类 2
1.1.4胶粘剂的作用 2
1.1.5胶粘剂的发展现状及应用 3
1.2 酪蛋白胶粘剂的简述 3
1.3 马来酸酐和丙烯酰胺的简述 4
1.3.1 马来酸酐的概念和应用 4
1.3.2 丙烯酰胺的概念和应用 4
1.4 课题研究目的、意义及主要研究内容 4
1.4.1 选题研究的目的和意义 4
1.4.2 主要研究内容 5
2. 实验部分 7
2.1 实验试剂及仪器 7
2.1.1 实验试剂 7
2.1.2 实验仪器 7
2.2 实验方法 7
2.2.1 丙烯酰胺马来酸酐联合改性酪蛋白过程 7
2.2.2 性能测试 8
3. 结果与讨论 10
3.1 尿素用量的影响 10
3.2 磷酸三钠用量的影响 11
3.3 聚合反应温度的影响 12
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
/> 3.4聚合反应时间的影响 13
3.5马来酸酐与丙烯酰胺的质量比的影响 14
4.结论 15
参考文献 16
致 谢 18
1. 前言
1.1 胶粘剂的发展综述
1.1.1 胶粘剂的概念
胶粘剂是一种具有很好粘合性能的物质,通过粘附力和内聚力由表面粘合而起连接物体的作用。固化后具有足够强度的有机或无机的、天然或合成的一类物质,统称为胶粘剂或粘接剂、粘合剂、习惯上简称为胶,为一类重要的精细化工产品,对社会、经济效益非常大[1,2]。
1.1.2胶粘剂的组成
胶粘剂在通常情况下都需要加入一定的辅料进行配合,从而得到满足不同条件不同需求的产品,而一般胶粘剂的组成可以概括的分为基料、固化剂、填料、增韧剂、稀释剂以及其他各种辅料。
基料:也被称为黏料,是胶粘剂的主体。常用基料有天然聚合物、合成聚合物和无机化合物三种。
固化剂:也被称为硬化剂。可以将低分子聚合物或者单体化合物经化学反应生成高分子化合物,从而增加了粘结时的机械强度和稳定。
填料:填料可以改善胶粘剂的某些性能如弹性模量、冲击韧性、耐热性、抗蠕变性同时还可以降低成本增加经济效益,不与其他辅料或胶粘剂的成分起不良作用的物质均可以成为填料。
增韧剂:可以提高胶粘剂的柔韧性,改善胶层抗冲击性能的一种物质,是结构胶粘剂的重要组分之一[3]。
稀释剂:能够有效的降低胶粘剂粘度的液体,在制作胶粘剂的过程中添加可以使胶粘剂具有良好的浸透力,可以改善胶粘剂的施工工艺性能。
偶联剂:偶联剂是一种既能与被粘材料表面发生化学反应形成化学键,又能与胶粘剂反应提高胶接接头界面结合力的一类物质。可以增加胶层和胶接表面的抗脱落和抗剥离能力,提高其耐久性。
触变剂:是利用触变效应,使胶液静态时有较大的粘度,从而防止胶液流挂的一种助剂。
增塑剂:在胶粘剂中添加增塑剂可以提高其弹性和耐寒性。
除此以外,胶粘剂中还一般都加入引发剂、促进剂、乳化剂、增稠剂、防老剂、阻聚剂、阻燃剂以及稳定剂等[4]。
1.1.3 胶粘剂的种类
胶粘剂由于用途广泛和合成方法多等原因,其分类方法众多,迄今为止在国内外也没有一个统一的分类方法[5],目前常用的分类方法如下。
(1)首先按照基料来分类,以无机化合物为基料的称之为无机胶粘剂。以有机聚合物为基料的称为有机胶粘剂,其中又分为天然胶粘剂与合成胶粘剂两大类[6]。
(2)按照物理形态分类,由于各胶粘剂的外观不同。通常分为五种类型:
①溶液型 合成树脂或橡胶在适当的溶剂中配成有一定粘度的溶液,也是目前大多数的胶粘剂类型。
②乳液型 合成树脂或橡胶分散于水中形成水溶液或者乳液,此类胶粘剂不存在污染问题,在当今发展极为迅速[7]。
③膏状或糊状型 将合成树脂或橡胶配成易挥发的高粘度的胶粘剂。
④固体型 将合成树脂或橡胶制成粒状、块状或者带状形式加热时可融化涂抹,冷却后固话,也称热熔胶,应用广泛。
⑤膜状型 将合成树脂或橡胶制成薄膜使用
(3)按固化方式分类 分为水基蒸发型、溶剂挥发型、热熔型、化学反应型、压敏型。
(4)按用途分类 有金属、塑料、织物、纸品、医疗、制鞋、木工、建筑、汽车、飞机、电子元件等不同用途胶,还有特种功能胶。
(5)按受力情况分为结构型、非构型。
结构型胶粘剂是一种被应用于受力部件上的胶粘剂,结构型指强度高,能承受较大应力,且耐老化、耐疲劳、耐腐蚀,性能稳定,有良好的持久强度并且蠕变性较低。
而非结构胶强度要求较低、耐久性不良,主要用于粘结受力小的材料。如普通、临时性质的粘接、密封、固定。
1.1.4胶粘剂的作用
胶粘剂是将物体与物体连接的一种媒介,效果是目前的铆接和焊接所不能比拟的。胶粘剂的种类繁多,十分复杂,但从用途上面来说的话,各种各样的胶粘剂的作用却是相同的。它们在应用中主要起到胶接作用、润湿作用以及黏附作用。
(1) 胶接作用
胶粘剂和粘接物体表面接触依靠黏附作用形成一个胶接界面。具体由粘物表面,以及其吸附层和靠近被粘物表面的胶粘剂组成。胶接部分包含了物理和化学两种作用力。以此来抵抗应力和环境作用。
(2) 润湿作用
胶粘剂与被粘物表面胶合的前提是两者达到分子水平的接触,因此胶粘剂对其表面起润湿作用是形成良好的胶接接头的必要条件。
(3)黏附作用
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