结构胶体的流变性能讨论

2020-02-10

  结构胶厂家为了观察自制聚脲触变剂TC-1的性能,按照表1配方配制通用型环氧树脂建筑结构胶中粘钢胶的A组份,选择市售的某跨国公司的气相白炭黑和国产有机膨润土产品作为对照。配方的目标粘度为2000oPas,并观察各触变剂添加量对胶液粘度的影响。图1为各触变剂不同添加量对胶液粘度的影响曲线。


  从图1的结果可以看出,自制聚脲TC-1的增稠效率较高,在将配方的粘度调整到2000 ) mpa.s时,需要的聚脲流变控制剂TC-1为1.5份,而有机膨润土TC-4的增稠效率较低,加入量达到7份,融水型气相白炭黑TC-3和疏水型气相白炭黑TC-2分别也需要4份和5份。可见自制聚脲触变剂较市售的传统产品具有越高的増稠效率。

  与气相白炭黑表面含有多种-H的集合体在液体体系中形成均匀的三维网状结构(氢键)以及有机膨润土附聚的薄层堆的解附形成网状立体结构的增稠触变机理不同,聚脲与环氧树脂体系有选择地不相容,产生细小、针状结晶,通过结晶间的键合力,形成三维网状结构。当施工时给体系一定的剪切力,该网状结构被破坏,粘度速度下降;当剪切力消失后,这种网状结构在几秒内便可重新建立,从而为体系提供了较强的触变。

  环氧树脂胶液剪切应力与剪切速率的关系见图2。从图2可见,结构胶厂家添加了触变剂后环氧树脂胶液为典型的假塑性流体,而添加了TC-1的胶体在同等剪切力的作用下,其剪切粘度较低,说明该体系具有比较理想的工作性能。

  触变性用触变指数TⅠ表征,触变指数法可以简单、直观地判定胶粘剂的触变性。触变指数的意义为在两种不同转速条件下,低转速的表观粘度与高转速表观粘度的比值,反映出流体在剪切力作用下结构被破坏后恢复原有结构能力的好坏。触变指数是在5.6r/min和65r/min的转速条件下测得的粘度之比。TI值越高触变性越好,工作性能越理想,在GB50550-2010《建筑结构项固工程施工质量验收规范》中,对各系列的环氧树脂建筑结构胶的触变指数进行了规定,粘钢胶(涂刷型)TI要求不低于4.0。从表2的结果可以看出,与其他品种相比,结构胶厂家添加了TC-1的胶体的触变剂指数较高,达到4.81,相比TC-4的3.22高出了49.3%,具有理想的工作性能。

结构胶厂家


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