文档介绍：第�卷第�期�中国水利水电科学研究院学报����.����.��
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文章编号:����.������������.����—���
环氧树脂修补材料固化行为研究�
赵�波,李敬玮,鲁一晖�
�中国水利水电科学研究院结构材料研究所;水利部水工程建设与安全重点实验室,北京��������
摘要:采用差示扫描量热法�����对自行研制的环氧胶黏剂进行了固化反应动力学研究,采用���������微分法对�
���曲线进行处理,求得了体系的固化反应活化能,通过�����方程得到反应级数为�.���,表明体系的固化反应是�
个复杂反应,另外促进剂的加入加速固化反应并降低了反应的活化能;通过动力学数据的分析可知温度每升高�
����,反应速率提高约�倍。另外水工室外应用条件复杂,气温变化大,通过胶黏剂动力学参数与适用期数据的分�
析,提出了施工中材料适用期的确定方法。�
关键词:差示扫描热法;环氧树脂;固化反应动力学;���������法�
中图分类号:������文献标识码:��
�研究背景�
环氧树脂是应用广泛的热固性工程材料,由于其优异的综合性能,在水利水电工程的建设、修补和�
加固中广泛用作黏接剂、防护涂层和薄层修补材料等。由于水工环境多为野外作业,不同工程、不同季�
节其施工温度变化很大,对环氧材料的固化速度有很大的影响,进而影响到材料使用过程中施工工艺和�
质量控制的很多方面。对环氧材料固化反应动力学的研究可以对热固性材料有更本质的认识,为材料�
的实际应用提供指导。�
反应动力学的研究始于��世纪末,开始为等温动力学研究,随着测试技术的发展,非等温动力学成�
为研究的核心。特别是��世纪��年代以后,由于热分析技术的出现和发展,热分析技术成为动力学研�
究的最重要的手段之一。差示扫描量热仪�����通过测量在程序升温条件下样品与参照物之间的热�
流,可以定量地得到很多材料的物理化学参数,可以测量材料的玻璃化转变、相变过程、共混物的相容�
性、比热、结晶度以及材料发生物理化学变化时的动力学过程⋯,已成为材料最重要的热分析方法之一。�
中国水利水电科学研究院结构材料研究所针对水工混凝土修补工程而开发的新型环氧黏接剂材�
料,有优良的施工性能和优异的黏接强度,对界面潮湿度有良好的适应性。本文利用���技术对此材�
料进行固化反应动力学行为的研究,旨在为其工程应用和优化施工工艺提供理论依据。�
�试验部分�
�.�试验材料�自行研制的混凝土界面黏接剂,�组分为环氧组分,�组分为固化剂,促进剂�����。�
�.�试样制备将�、�组分在一����下停放��,并在此温度下混合;称取�~����混合料,精确到�
�.���,采用铝质坩埚压制试样;放置到调到低温的���试样架上。操作过程要求迅速,避免测试前试�
样发生固化反应。�
�.�试验仪器和方法差示扫描量热仪:����������,德国�������公司。采用线性升温,试验温度范�
围:一��℃一���℃,氮气气氛。低温箱:测试期