聚合物改性砂浆粘结强度及测试方法的研究
聚合物改性砂浆粘结强度及测试方法的研究
吴敬龙，李家和，王政
（哈尔滨工业大学材料学院，哈尔滨15006）
【摘要】粘结强度是建筑砂浆一项主要的性能指标，但我国目前还没有测试砂浆粘结强度试验方法及试件类型的通用标准方法。本文对几种测试砂浆粘结强度的方法进行了比较，并对“8”字模方法进行了改进，利用改进后的“8”字模法对水泥砂浆和聚合物改性砂浆与几种墙体和保温材料的粘结强度进行了测定及分析。
【关键词】聚合物改性砂浆?粘结强度?测试方法
【中图分类号】【文献标识码】【文章编号】
RESEARCH ON BONDING STRENGTH AND THE TESTING METHOD OF
POLYMER MODIFIED MORTAR
(WU Jing-long,LI Jia-he,W ANG Zheng)
(School of Material Science Engineering,Harbin Institue of Technology,Harbin150006,China) Abstract:The bonding strength is the very important performance of building mortar,but our country still haven`t current testing method and sample style of the bonding strength.In this paper,we compare several testing method of mortar,and improve the method of“8”.Then use the improved method of“8”,we test and analyse the bonding strength of between the polymer modified mortar and several the walling and heat preservation material.
Key words:polymer modified mortar?bonding strength?testing method
0引言
对于砂浆粘结强度的测试方法，我国目前还没有测试砂浆粘结强度试验方法及试件类型的国家标准，国际上也无通用的试验方法和试件形式[1]同时，随着国家对绿色建材的的重视，墙体改造的大力推广，目前市场上已经出现了很多种新型墙体材料来取代以前应用最为广泛的粘土红砖，应用较多的有各种砌块和板材。然而在推广使用新型墙体材料的过程中，普遍存在严重的墙体开裂和渗漏问题，严重影响了工程质量和正常使用，也严重制约了新型墙体材料的推广应用。这主要是由于墙体材料与传统水泥砂浆粘结强度不高造成的。聚合物改性砂浆具有与墙体材料粘结强度大、韧性高等特点。使其在新型材料应用中，受到研究者和施工单位的广泛关注。
本文针对以上现状，查阅大量国内外文献资料，并根据自己的试验，研究了一种聚合物改性砂浆与普通砂浆粘结强度，同时比较了几种不同粘结强度测试方法，提出一种较为合理的粘结强度测试方法。在此基础上，讨论该聚合物砂浆对苯板、砌块、轻质保温墙板、粉煤灰砖等几种墙体材料的粘结强度。
1原材料及测试方法
1.1原材料及聚合物砂浆配比
水泥：本文中水泥采用哈尔滨水泥厂生产的P?O42.5水泥。
砂：本文中所采用的砂为松花江的中砂，模数为2.6。
聚合物：本文中采用的聚合物是可再分散胶粉。
消泡剂：本文采用磷酸三丁酯。
聚合物砂浆配比：试验中固定灰砂比为1:3，调节用水量使水泥砂浆和聚合物砂浆的稠度在65mm～75mm之间，在聚合物砂浆中掺加了为水泥用量的0.5％可再分散胶粉和水泥用量0.2％的消泡剂。
1.2粘结强度测试方法
现存的粘结强度测试方法主要有以下几种：
(1)“8”字模法(A)这种方法是文献中应用最多的一种方法[2]。“8”字模的中间截面的面积为2cm×2cm。示意图见图1
所示。
图1“8”字模法模具
测试时首先将普通砂浆用八字模成型，插捣抹
平，中间用薄板隔开，保证截面垂直平整，一天后拆模，在标准养护室养护至28天。28天时用拌制好的聚合物砂浆将两边的半个“8”字模粘结起来，聚合物砂浆的厚度约为0.5cm，将成型好的试件放到到标准养护室养护，到龄期后即可测试粘结强度。两边采用的夹具为与“8”字形模具一起加工的两个半圆型的钢圈，刚好可以把试件放到里面。
(2)弯曲拉应力法(B)这种方法是日本材料科学协会推荐的粘结强度试验方法是：粘结强度由粘结抗折试验给出见图2所示（PCM试验方法）。用抗折的方法测粘结强度方法简单，试验所得数据得离散性较小。
测试时普通砂浆预先成型为4cm×4cm×16cm 的试块，养护至28天。28天时用电锯从中间锯开，并用粗砂纸将截面打毛。测试的时候将半块普通砂浆试件放在4cm×4cm×16cm试模的一边，另一边用拌制的聚合物砂浆填满。1天后拆模，在标准养护室养护至相应龄期，在砂浆抗折试验机上测试抗折强度，以此代替两种砂浆的粘结强度。试验示意图见图2.所示。
普通砂浆
聚合物改性砂浆
图2弯曲拉应力法测粘结强度
(3)剪切法(C)剪切粘结试验包括单面剪切、双面剪切和斜面剪切。试验方法参考《陶瓷墙地砖胶粘剂》（JC/T547－94）中的压剪试验。测试时将普通砂浆预先成型为4cm×4cm×16cm试块，养护至28天。28天时取三块成型好的试件，中间用0.5cm 聚合物砂浆粘结，在养护室养护至相应龄期测试压力P。具体见图3所示。
根据试验结果，讨论每种试验方法的合理性。试验压力机采用微机控制电子万能试验机（型号WDW—10），测量时可精确到1N，强度结果精确到0.01MPa，每组试件6个。
2试验结果及分析
2.1几种测试方法的比较分析
用上文提到的几种测试方法研究了聚合物改性砂浆和普通砂浆与普通旧水泥砂浆的28天的粘结强度。具体结果见表1所示。
图3剪切法测粘结强度
表1粘结强度的结果MPa
根据表1的测试结果和试验发现的一些问题，本文认为：
(1)“8”字模法由于受拉时容易发生应力集中，使得测试数据不准确，而且由于截面较小，粘结力偏小，测出的粘结强度值离散性较大，系统误差较大。本文通过大量试验也证明了如上结论。
(2)弯曲拉应力法是日本材料科学协会推荐的粘结强度试验方法。用抗折的方法测粘结强度方法简单，试验所得数据得离散性较小。但这种方法在测试砂浆的弯曲拉应力时不能反映砂浆在使用时粘结强度的真实传递情况。
(3)剪切法试验结果不理想，数据的偏差较大。而且模型也不能很好的反映力的传递模式。
通过分析以上几种方法，对现有的“8”字模测试方法进行了改进。考虑到普通“8”字模法砂浆的粘结面太小，测试的拉力值偏小，试验中数据波动较大，系统误差较大的缺点。增大了粘结的截面，改进后的截面为4cm×4cm，使所测得数值是原来的4倍左右，在同样的试验条件下，数值的离散性较小，系统误差也较小。虽然也同样存在着应力集中得问题，但如果在测试时注意控制，调节好夹具，也大多能避免。在试验也证明了这一点，用这种方法测得的粘结强度的数值比第一种“8”字模法测得的数值要稳定，能真正的反映砂浆的粘结强度。
除了数值的准确性，这种方法的最大优点是不只是测试聚合物改性砂浆与普通老砂浆的粘结强度，还可以测试聚合物改性砂浆与其他材料的粘结强度，这是其他几种方法所不能实现的。测试时只需将所测试的材料加工为约为4cm×4cm×1cm的小块，在成型时将所测的试块放在“8”字模中间，固定后，在两边填充所以测试的砂浆，养护1d后拆模，测试方法A B C
普通砂浆
聚合物改性砂浆
1.54
2.62
1.77
2.97
1.12
2.03
养护至所需龄期测试即可。测试方法与普通“8”字模法类似。
2.2聚合物砂浆与墙体及保温材料的粘结强度
通过改进的“8”字模测试方法，研究了水泥砂浆及聚合物改性砂浆与几种墙体材料28天的粘结强度。
墙体及保温材料中选择了苯板（以B 代替）、砌块（以Q 代替）、轻质保温墙板（以X 代替）、粉煤灰免烧砖（以F 代替）。试验时将所要测试的材料加工约为截面约为4cm×4cm 的试块，厚度约为1cm ～2cm ，与砂浆粘结的面用粗砂纸打毛，在实际测量中用卡尺量取实际截面大小，精确到0.1mm 。测试方法与普通“8”字模法类似，区别在于两边的砂浆为所要测试的砂浆，中间为所要测试的砂浆与其粘结材料，试验结果见表2所示。表2
与几种材料的粘结强度
MPa
从表2中可以看出：(1)与苯板的粘结强度
在测试砂浆与苯板的粘结试验中在拉伸时是粘结界面发生脱落破坏，故所测得值为实际的粘结强度。从表2的试验结果可以看出，聚合物改性砂浆与苯板的粘结强度比普通砂浆的粘结强度要大很多，普通砂浆与苯板的粘结强度很低，只有0.02MPa ，而掺加聚合物之后，与苯板的粘结强度有了很大幅度的提高，提高了约8倍。
(2)与砌块的粘结强度
本试验中采用的是煤渣为主要骨料的煤渣砌块，强度较低。在拉伸试验中，普通砂浆与砌块之间是粘结界面断开，而聚合物砂浆由于其粘结强度大于砌块本身的抗拉强度，因而在拉伸时砌块本身先断开。所以所测得的数值中，普通砂浆为实际粘结强度，聚合物改性砂浆的实际粘结强度值比所测的值偏大。由表2中的试验结果可以看出，普通砂浆与砌块的粘结强度较低，而聚合物改性砂浆与砌块的粘结强度比普通砂浆有了较大的提高，提高了约1倍。
(3)与新型轻质墙板粘结强度
本试验采用的是硫铝酸盐水泥轻质保温墙板，强度较低。在拉伸试验中，普通砂浆与墙板之间是粘结界面断开，而聚合物改性砂浆由于其粘结强度
编号B Q X F 普通砂浆0.020.860.290.19聚合物改性砂浆
0.09
1.53
0.57
0.71
大于墙板本身的抗拉强度，因而在拉伸时墙板本身先断开。所以所测得的数值中，普通砂浆为实际粘结强度，聚合物改性砂浆的实际粘结强度值比所测的值偏大。由表2中的试验结果可以看出，普通砂浆与硫铝酸盐水泥轻质保温墙板的粘结强度较低而聚合物改性砂浆与砌块的粘结强度比普通砂浆有了较大的提高，提高了约1倍。
(4)与粉煤灰砖的粘结强度
本试验所采用的是粉煤灰免烧转，强度较高，表面光滑。在拉伸试验中，所以试件都是在砂浆与粉煤灰砖之间是粘结界面断开，所以所测得的数值都为实际的粘结强度值。由表2中的试验结果可以看出，普通砂浆与粉煤灰砖的粘结强度很低，而聚合物改性砂浆与砌块的粘结强度比普通砂浆有了较大的提高，提高了约3倍。
综上所述，在砂浆中加入聚合物后可显著提高与其他材料的粘结强度。原因在于亲水性聚合物与水泥悬浮体的液相一起向基体的孔隙及毛细管内渗透，聚合物在孔隙及毛细管内成膜并牢牢的吸附在基体表面，从而保证了胶结材与基体之间的良好的粘结强度。而成膜的聚合物明显形成次级的粘附的复合体，以桥键的形式和有孔的聚合物膜的形式分布在砂浆与基体之间吸收和传递能量，在宏观上表现位粘结力的提高。另外，聚合物使水泥砂浆的微观结构更加均匀和致密，聚合物可以充分包裹在水泥颗粒表面，这样聚合物在较低的掺量下更易于连结成网[3]。3结语
(1)聚合物的掺入可以提高砂浆与普通旧砂浆的粘结强度；
(2)改进后的“8”字模法是一种简单、方便而且能准确反映粘结强度的试验方法；
(3)聚合物改性砂浆与墙体及保温材料的粘结强度明显比普通砂浆高，可以满足实际工程需要。
参考文献
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技大学.2005
附录c保温板材与基层的拉伸粘结强度现场拉拔试验方法
附录C保温板材与基层的拉伸粘结强度现场拉拔试验方法 C.1一般规定 C.1.1.本方法适用于外墙保温中保温层与粘结砂浆、粘结砂浆与基层墙体之间的粘结强度检验。 C.1.2.检测应在保温层养护时间达到粘结材料要求的龄期后，下道工序施工前进行。 C.1.3.检测应在检测机构、监理（建设）、施工方三方人员的见证下实施。 C.1.4.建筑外墙面积每1000㎡为一个检验批，每批取5个测试点。取样部位应由监理（建设）与施工双方共同确定，宜兼顾不同朝向和楼层、均匀分布；取样部位必须确保粘结强度检验时操作安全、方便，不得在外墙施工前预先确定。 C.2仪器设备 C.2.1.采用的粘结强度检测仪，应符合现行行业标准《数显式粘接强度检测仪》JG3056的规定。 C.2.2.钢直尺的分度值应为1mm。 C.2.3.标准块按长、宽、厚的尺寸为40mm×40mm×6mm或45㎜×95㎜×6㎜的钢材制作标准试件。 C.2.4.辅助工具及材料： 1.手持式切割锯； 2.粘结标准块与试样粘结剂强度大于1.0MPa； 3.直径φ3mm的铁丝。 C.3试验方法 C.3.1.保温层与粘结砂浆之间粘接强度检验： 1清除抹面层，露出保温层，将标准块用胶粘剂固定于保温层上（选择满粘处），标准块粘贴后应及时固定（可制成U型卡）； 2胶粘剂达到粘结强度要求后，用手锯将保温层切割至粘结砂浆表面，试样切割长度和宽度应与标准块相同。 3粘结强度检验仪器安装和测试程序应按现行行业标准JGJ110《建筑工程
饰面砖粘结强度检验标准》规定进行。 C.3.2.粘结砂浆与基层墙体之间的粘接强度检验： 1 清除保温层，露出粘结砂浆，用切割锯按标准块长度、宽度切割粘结砂浆至基层墙体； 2 标准块用胶粘剂固定在粘结砂浆试块上，待胶粘剂满足粘结强度要求后按现行行业标准JGJ110《建筑工程饰面砖粘结强度检验标准》规定进行粘结强度检验。 C.4粘结强度计算 C.4.1试样粘结强度应按下式计算： 3=10×i i S X i R 式中 i R ——第i 个试样粘结强度（MPa ），精确到0.1 MPa ； i X ——第i 个试样粘结力（kN ）, 精确到0.01 kN ； i S ——第i 个试样断面面积（mm 2），精确到1 mm 2。 ∑51=51=i R R i m 式中 m R ——每组试样平均粘结强度（MPa ），精确到0.1 MPa 。
聚合物改性
主要复习题 1.在聚合物共混物中，控制分散相粒径的方法有哪些？答：P36 2.写出共混物熔体粘度与剪切速率的关系式，并画出共混物熔体的粘度与剪切 速率的关系曲线的三种基本类型。答：P23 3.聚合物共混物的形态与哪些因素有关？答：P15 4.PVC/ABS 共混体系的制品较纯PVC和纯ABS制品具有哪些优越性？P53 答：ABS为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，具有冲击性能较高、易于成型加工、手感良好以及易于电镀等特性。PVC则具有阻燃、耐腐蚀、价格低廉等特点。将PVC与ABS共混，可综合二者的优点。 5.简述共混物形态研究的染色法、刻蚀法及低温折断法三种制样方法。P9 6.PET、PC、ABS、PPO、POM、PPS、PES、PSF、PP、PE、BR、PMMA、CR、CPE分 别代表什么聚合物？ 答：PES--聚苯醚砜；PSF--聚砜；BR--1,2-聚丁二烯橡胶；PMMA--聚甲基丙烯酸甲酯；CR--氯丁橡胶。 7. PVC、CPE、MBS、NBR、SBS、TPU、ABS、EPDM、PC、PET分别 代表什么聚合物？ 8.鉴于PE对烃类溶剂的阻隔性差，为提高PE的阻隔性，可采用PE/PA共混的 方法，简述其阻隔原理。答：P59 9.简述在PP/PE共混体系中，PE使PP冲击性能得到提高的机理。答：P57 10.互穿聚合物网络（IPN）可分为哪几种类型？请简述之。答：P108 11.聚合物填充改性的主要填充剂品种有哪些？答：P78 12.什么是结晶性聚合物和非结晶性聚合物？指出PS, ABS, PC, PO, PA, PET, PSF, PAR, PBT, POM, PPS这些聚合物品种中哪些可归属于结晶性聚合物品种？ 13.如何区分两相共混物中不同相之间的相容性？ 14.工业上应用最广的硅橡胶为甲基硅橡胶，简述它的制备原理 并写出它的化学反应式。怎样解决甲基硅橡胶的力学性能较低和耐油性差的问题。
如何使用HC聚合物粘结砂浆(
ＨＣ聚合物粘结砂浆（单组份） 产品特点： HC聚合物粘结砂浆是一种聚合物增强的水泥基预配置干混柔性粘结砂浆。它是以水泥、石英砂、德国进口聚合物胶结料配以多种添加剂经双轴无重力粒子混合机均混而成，和掺入传统建筑胶的砂浆相比具有优良的柔韧性和粘结性能，以及良好的抗下垂性、保水性、耐水性以及简单方便的可操作性，增强了基材与EPS保温板之间的粘结强度，增强了拉伸强度，防止空鼓。直接加水，施工方便，操作简单，工效高。无毒、无嗅、不燃、不伤人体，不含挥发性溶剂，属绿色环保产品。 ● 产品用途： 适用于外墙外保温系统和外墙内保温系统上EPS聚苯乙烯保温板、XPS聚苯乙烯挤塑板、GRC板、陶粒板和水泥板与混凝土，砖砌块和加气块等基材的粘结。同时也适用于收缩率较大的保温墙面粘贴面砖和粘贴面比较光滑的薄型大理石、石膏板等材料的粘贴。 ● 技术参数：
然后在板面上均匀分布5 个高于边框的粘结点，最后按上述方法将聚苯板或挤塑板粘到墙面上用靠尺靠平。 设计要求采用机械铆固件固定聚苯板或挤塑板时，铆固件安装应最少在粘结砂浆使用3天以后。 ●参考用量： 粘贴聚苯板或挤塑板用量约为5kg/m2 粘贴面砖:粘贴面积不得<60%，用量约为11kg/m2 ●产品包装：25kg/袋50kg/袋 ●贮存方法：产品应贮存于阴凉、干燥、通风处，避免潮湿。未开封材料贮存期六个月； ●注意事项： 1.施工温度大于5℃以上。 2.严禁私自添加砂子、水泥及其它添加剂。 3.0℃以下宜采用防冻型（为保证整个体系的稳定性，不推荐冬施）。 4.拌制好的砂浆应在2小时内用完，已凝固硬化的砂浆不准再用。 5.储运要防潮防雨。 HC瓷砖粘结剂 产品特点： HC瓷砖粘结剂是一种高品质环保聚合物水泥复合材料。它是以优质石英砂、水泥为骨料，选用德国进口聚合物胶结料配以多种添加剂经双轴无重力粒子混合机均混而成的粉状高强粘结材料，直接加水搅拌即可使用。具有操作简单，施工方便，工效高，保水性好，粘结强度高。和易性好，调整时间成，瓷砖不流坠，易操作。具有良好的耐水、耐温、防水抗渗、耐冻融、耐冷热急变性，可防止空鼓和龟裂。同时具有良好的抗老化性能和长期的耐久性。不含游离甲醛、苯、甲苯＋二甲苯和总挥发性有机物，属绿色环保产品。 产品用途： 产品可广泛应用于厕浴间、游泳池、内外墙瓷砖、面砖、地砖、霹雳砖等材料的粘贴。 技术参数：详见检验报告 施工方法： 清理基层表面上的油污、灰尘、混凝土养护剂、脱模剂及其他松散物。 当基层的抗拉强度小于外墙饰面砖粘贴的粘结强度时，必须进行加固处理，保证结实平整。 对于基层吸水率较大的墙面可用HC聚合物抗裂砂浆涂刷进行封底处理。 参考比例： HC瓷砖粘结剂：水=1：0.21（重量比），把瓷砖粘结剂按以上比例机械搅拌3-5分钟（或手工搅拌均匀），调到适合施工的稠度，静置5分钟后，再次搅拌，即可施工。 将搅拌均匀的瓷砖粘结剂用齿状馒刀均匀涂抹在基层上面。
聚合物改性期末复习题
聚合物改性期末复习题 一填空题： 1 高分子聚合物的改性方法多种多样，总体上可划分为共混改性、填充改性、复合材料、化学改性、表面改性几大类。 2 广义的共混包括物理共混、化学共混和物理/化学共混。 3 第一个实现工业化生产的共混物是1942年投产的聚氯乙烯与丁腈橡胶的共混物。 4 1964年，四氧化锇染色法问世，应用于电镜观测，使人们能够从微观上研究聚合物两相形态，成为聚合物改性研究中的重要里程碑。 5 共混改性的方法又可按共混时物料的状态，分为熔融共混、溶液共混、乳液共混等。 6 通常所说的机械共混，主要就是指熔融共混。 7 共混物的形态是多种多样的，但可分为三种基本类型：均相体系、“海-岛结构”两相体系和“海-海结构”两相体系。 8 在共混过程中，同时存在着“破碎”与“凝聚”这两个互逆的过程。当集聚过程与破碎过程达到动态平衡时，分散相粒子的粒径达到一个平衡值，这一平衡值称为“平衡粒径” 9 塑料大形变的形变机理，包含两种可能的过程，其一是剪切形变过程，其二是银纹化过程。 10 塑料基体可分为两大类：一类是脆性基体，以PS、PMMA为代表；另一类是准韧性基体，以PC、PA为代表。
11 对于脆性基体，橡胶颗粒主要是在塑料基体中诱发银纹；而对于有一定韧性的基体，橡胶颗粒主要是诱发剪切带。 的中间产物，这也是两阶共混不海结构-海两阶共混历程的关键是制备具有12 同于一般的“母粒共混”的特征所在。 13 相容剂的类型有非反应性共聚物、反应性共聚物等，也可以采用原位聚合的方法制备。 14 聚合物共混物，从总体上来说，可以分为以塑料为主体的共混物和以橡胶为主体的共混物两大类。 15 在PVC硬制品中添加CPE，主要是起增韧改性的作用；而在PVC 软制品中添加CPE是用作增塑剂，以提高PVC软制品的耐久性。 16 为改善共混体系的透光性，通常有两种可供选择的途径，其一是使共混物组成间具有相近的折射率；其二是使分散相粒子的粒径小于可见光的波长。 17 用在PVC制品中的ACR有两种类型，其一是用作加工流动改性剂的；其二是用作抗冲改性剂的。 18 共混性热塑性弹性体的形态，是以橡胶为分散相，塑料为连续相。 19 碳酸钙是用途广泛而价格低廉的填料，因制造方法不同，可分为重质碳酸钙和轻质碳酸钙。 20 热固性树脂基纤维增强复合材料大多以玻璃纤维作为增强材料，所以俗称玻璃钢。 21 在橡胶工业中，炭黑是用量最大的填充剂和补强剂。
砂浆拉伸粘结强度试验
砂浆拉伸粘结强度试验 一、试验条件 砂浆拉伸粘结强度试验条件应符合下列规定： 1.温度应为20±5℃； 2.相对湿度应为45%~75%。 二、试验仪器 1.拉力试验机：破坏荷载应在其量程的20%~80%范围内，精度应为1%，最小示值应为1N； 2.拉伸专用夹具：应符合现行行业标准《建筑室内用腻子》JG/T 3049-1998的规定； 3.成型框：外框尺寸应为70mm×70mm，内框尺寸应为40mm×40mm，厚度应为6mm，材料应为硬聚氯乙烯或金属； 4.钢制垫板：外框尺寸应为70mm×70mm，内框尺寸应为43mm×43mm，厚度应为3mm。 三、基底水泥砂浆块的制备应符合下列规定： 1.原材料：水泥应采用符合现行国家标准《通用硅酸盐水泥》GB 165规定的4 2.5级水泥；砂应采用复合现行行业标准《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ 52规定的中砂；水应采用符合现行行业标准《混凝土用水标准》JGJ 63规定的用水； 2.配合比：水泥：砂：水=1:3:0.5（质量比） 3.成型：将制成的水泥砂浆倒入70mm×70mm×20mm的硬聚氯乙烯或金属模具中，振动成型或用抹灰刀均匀插捣15次，人工颠实5次，转90°，在颠实5次，然后用刮刀以45°方向抹平砂浆表面；试模内壁事先宜涂刷水性隔离剂，待干、备用； 4.应在成型24h后脱模，并放入20±2℃水中养护6d，再在试验条件下放置21d以上，试验前，应用200号砂纸或磨石将水泥砂浆试件的成型面磨平，备用。 四、砂浆料浆的制备应符合下列规定： 1.干混砂浆料浆的制备 1）待检样品应在试验条件下放置24h以上； 2）应称取不少于10kg的待检样品，并按产品制造商提供比例进行水的称量；当产品制造商提供比例是一个值域范围时，应采用平均值； 3）应先将待检样品放入砂浆搅拌机中，再启动机器，然后徐徐加入规定量的水，搅拌 3~5min。搅拌好的料应在2h内用完。 2.现拌砂浆料浆的制备 1）待检样品应在试验条件下放置24h以上 2）应按设计要求的配合比进行物料的称量，且干物料总量不得少于10kg； 3）应先将称好的物料放入砂浆搅拌机中，再启动机器，然后徐徐加入规定量的水，搅拌 3~5min。搅拌好的料应在2h内用完。 五、拉伸粘结强度试件的制备应符合下列规定： 1.将制备好的基底水泥砂浆块在水中浸泡24h，并提前5~10min取出，用湿布擦拭其表面； 2.将成型框放在基底水泥砂浆块的成型面上，再将按照标准的规定制备好的砂浆料浆或直接从现场取来的砂浆试样倒入成型框中，用抹灰刀均匀插捣15次，人工颠实5次，转90°，在颠实5次，然后用刮刀以45°方向抹平砂浆表面，24h内脱模，在温度20±2°、相对湿度60%~80%的环境中养护至规定龄期； 3.每组砂浆试样应制备10个试件。 六、拉伸粘结强度试验应符合下列规定： 1.应先将试件在标准试验条件下养护13d，再在试件表面以及上夹具表面涂上环氧树脂等高强度胶粘剂，然后将上夹具对正位置放在胶粘剂上，并确保上夹具不歪斜，除去周围溢出的胶粘剂，继续养护24h；
高分子材料成型原理期末复习资料
名称: 2015秋高分子材料成型原理期末复习资料 第一章 一、选择题 1、( B )属于化学合成高分子。 a、甲壳素 b、聚乳酸 c、淀粉 d、细菌纤维素 2、( D )属于高性能纤维。 a、粘胶纤维 b、聚酯纤维 c、聚丙烯腈纤维 d、碳纤维 3、( D )属于功能纤维。 a、粘胶纤维 b、聚酯纤维 c、聚丙烯腈纤维 d、导电纤维 第二章 一、选择题 1、“溶解度参数相近原则”适用于估计( B )的互溶性。 A、非极性高聚物与极性溶剂 B、非极性高聚物与非极性溶剂 C、极性高聚物与极性溶剂 D、极性高聚物与非极性溶剂 2.纤维素黄酸酯-氢氧化钠水溶液体系的平衡相图具有( C )特征,( )温度有利于纤维素黄酸酯溶解度的提高。 a、下临界混溶温度升高 b、上临界混溶温度升高 c、下临界混溶温度降低 d、上临界混溶温度降低 二、简答题 1、简述聚合物熔融的主要方法。 2、简述聚合物在螺杆挤压机中熔融的能量来源。 答:(1)装在机筒外壁的加热器,使能量在机筒沿螺槽深度方向自上而下传导。 (2)随着螺杆的转动,筒壁上的熔膜被强制刮下来移走,而使熔融层受到剪切作用,使部分机械能转变为热能。 3、简述选择聚合物溶剂的基本原则。 答:聚合物溶剂的选择原则: (1)聚合物与溶剂的极性相近 规律相似相溶:聚合物与溶剂的极性越接近,越容易互溶。 (2)溶度参数理论 对于非极性聚合物尽可能找到聚合物溶度参数δ相近的非极性溶剂对于极性较高或者易形成氢键的聚合物或者溶剂,只有当聚合物与溶剂的δd、δp、δh分别接近时才能很好地混溶。 (3)高分子-溶剂相互作用参数(哈金斯参数)…Χ1 Χ1越小,溶剂的溶解能力越大,一般Χ1＜0、5为良溶剂。 4、聚氯乙烯的溶解度参数δ值与氯仿与四氢呋喃接近,但为什么四氢呋喃能很好地溶解聚氯乙烯而氯仿不能与聚氯乙烯混溶? 第三章 一、选择题 1.在聚合物物理改性的混合过程中,其混合机理不包括( B )作用。 a、剪切 b、弯曲 c、拉伸 d、分流、合并与置换 二、简答题 1、简述混合过程的三种基本运动形式及其聚合物加工中的作用。 2.根据Brodkey混合理论,聚合物共混体系与聚合物—添加剂体系涉及的混合机理有何差别? 3、简述分散混合过程中发生的作用。
【免费下载】拉伸粘结强度试验
1、适用范围本方法适用于测定砂浆拉伸粘结强度。 2、技术标准《建筑砂浆基本性能试验方法标准》JGJ/T 70-2009 3、试验条件 标准试验条件为温度（23±2）℃，相对湿度 45～75%。 4、检测仪器a. 拉力试验机：破坏荷载应在其量程的 20%～80%范围内，精度 1%，最小示值 1N ； b. 拉伸专用夹具：符合《建筑室内用腻子》JG/T3049 的要求；c. 成型框：外框尺寸 70mm ×70mm ，内框尺寸 40mm ×40mm ，厚度 6mm ，材料为硬聚氯乙烯或金属；d. 钢制垫板：外框尺寸 70mm ×70mm ，内框尺寸 43mm ×43mm ，厚度 3mm 。 5、试件制备 5.1基底水泥砂浆试件的制备 a. 原材料：水泥：符合 GB175的 42.5级水泥；砂：符合 JGJ52 的中砂；水：符合 JGJ63 的用水标准。 b. 配合比：水泥：砂：水=1：3：0.5（质量比。 c. 成型：按上述配合比制成的水泥砂浆倒入 70mm×70mm×20mm 的硬聚氯乙烯或金属模具 中，振动成型或按5.3 条人工成型，试模内壁事先宜涂刷水性脱模剂，待干、备用。 d.成型 24h 后脱模，放入（23±2）℃水中养护 6d ，再在试验条件下放置 21d 以上。试验 前用 200#砂纸或磨石将水泥砂浆试件的成型面磨平，备用。 5.2砂浆料浆的制备 a.干混砂浆料浆的制备 1) 待检样品应在试验条件下放置 24h 以上。 2) 称取不少于 10kg 的待检样品，按产品制造商提供比例进行水的称量，若给出一个 值域范围，则采用平均值。 3) 将待检样品放入砂浆搅拌机中，启动机器，徐徐加入规定量的水，搅拌 3min ～5min 。搅拌好的料应在 2h 内用完。 b.湿拌砂浆料浆的制备 1) 待检样品应在试验条件下放置 24h 以上。 2) 按产品制造商提供比例进行物料的称量，干物料总量不少于 10kg 。 3) 将称好的物料放入砂浆搅拌机中，启动机器，徐徐加入规定量的水，搅拌 3min ～5min 。搅拌好的料应在规定时间内用完。 c.现拌砂浆料浆的制备 1) 待检样品应在试验条件下放置 24h 以上。 2) 按设计要求的配合比进行物料的称量，干物料总量不少于 10kg 。 3) 将称好的物料放入砂浆搅拌机中，启动机器，徐徐加入规定量的水，搅拌 3min ～5min 。搅拌好的料应在 2h 内用完。 5.3 拉伸粘结强度试件的制备 将成型框放在按5.1 条制备好的水泥砂浆试块的成型面上，将按 5.2文件编号 HSJC/ZD-0*第 * 页 共 * 页江西和顺工程检测有限公司 作业指导书 版 本：* 修订状态：0主题：建筑砂浆稠度试验颁布日期：*年* 月 *日
砂浆拉伸粘结强度试验作业指导书b
砂浆拉伸粘结强度试验作业指导书 １目的 本作业指导书是为了规范砂浆拉伸粘结强度的的试验方法及结果确定。 2 范围 本方法适用于砂浆拉伸粘结强度的测定。 3 所用仪器 本试验所用仪器有拉力试验机、拉伸专用夹具、成型框、钢制垫板等。 4 试验过程 砂浆拉伸粘结强度试验条件应符合下列规定： 1、温度应为（20±5）℃； 2、相对湿度应为45%～75%。 拉伸粘结强度试验应使用下列仪器设备： 1、拉力试验机：破坏荷载应在其量程的20%～80%范围内，精度应为1%，最小示值应为1N； 2、拉伸专用夹具（图１、图２）：应符合现行行业标准《建筑室内用腻子》JG/T3049 的规定； 3、成型框：外框尺寸70mm×70mm，内框尺寸40mm×40mm，厚度应为6mm，材料应为硬聚氯乙烯或金属； 4、钢制垫板：外框尺寸应为70mm×70mm，内框尺寸应为43mm×43mm， 厚度应为3mm。 基底水泥砂浆块的制备应符合下列规定： 1、原材料：水泥应采用符合现行国家标准《通用硅酸盐水泥》GB175 规定的级水泥；砂应采用现行行业标准《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》 JGJ 52规定的中砂；水应采用符合现行行业标准《混凝土用水标准》JGJ 63规定的用水； 2、配合比：水泥：砂：水=1：3：（质量比）； 3、成型：将制成的水泥砂浆倒入 70mm×70mm×20mm 的硬聚氯乙烯或金属模具中，振动成型或用抹刀均匀插捣15次，人工颠实5次，转90°，再颠实5次，然后用刮刀以45°方向抹平砂浆表面；试模内壁事先宜涂刷
水性隔离剂，待干、备用； 4、应在成型24h 后脱模，并放入20±2℃水中养护6d，再在试验条件下放置21d 以上。试验前，应用200号砂纸或磨石将水泥砂浆试件的成型面磨平，备用。 砂浆料浆的制备应符合下列规定： 1、干混砂浆料浆的制备 1) 待检样品应在试验条件下放置24h 以上； 2) 应称取不少于10kg 的待检样品，按产品制造商提供比例进行水的称量；当产品制造商提供比例是一个值域范围时，应采用平均值； 3) 应先将待检样品放入砂浆搅拌机中，再启动机器，然后徐徐加入规定量的水，搅拌 3min ～5min。搅拌好的料应在2h 内用完。 2、现拌砂浆料浆的制备 1) 待检样品应在试验条件下放置24h 以上； 2) 应按设计要求的配合比进行物料的称量，且干物料总量不得少于10kg； 3) 应先将称好的物料放入砂浆搅拌机中，再启动机器，然后徐徐加入规定量的水，搅拌3min ～5min。搅拌好的料应在2h 内用完。 拉伸粘结强度试件的制备应符合下列规定： 1、将制备好的基底水泥砂浆块在水中浸泡24h，并提前5-10min取出，用湿布擦拭其表面； 2、将成型框放在基底水泥砂料浆块的成型面上，再将按条规定制备好的砂浆料浆或直接从现现场取来的砂浆试样倒入成型框中，用抹刀均匀的插捣15 次，人工颠实5 次，转90°，再颠实5 次，然后用刮刀以45°方向抹平砂浆表面，24h内脱模，在温度20±2℃、相对湿度60%～80%的环境中养护至规定龄期； 3、每组砂浆试样应制备10 个试件。 拉伸粘结强度试验应符合下列规定： 1、应先将试件在标准试验条件下养护 13d，再在试件表面以及上夹具表面涂上环氧树脂等高强度胶粘剂，然后将上夹具对正位置放在胶粘剂，并确保上夹具不歪斜，除去周围溢出的胶粘剂，继续养护24h； 2、测定拉伸粘结强度时，应先将钢制垫板套入基底砂浆块上，再将拉伸粘结强度夹具安装到试验机上，然后将试件置于拉伸夹具中，夹具与
聚合物改性复习题
1、聚合物改性的定义，改性的方法。 答：聚合物改性：通过各种化学的、物理的或二者结合的方法改变聚合物的结构，从而获得具有所希望的新的性能和用途的改性聚合物的过程。主要方法：共混改性、填充改性、复合材料、化学改性、表面改性。共混改性指两种或两种以上的聚合物经混合制成宏观均匀的过程。填充改性指人们在聚合物中添加填充剂有时只是为了降低成本，但也有很多时候是为了改善聚合物的性能。复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观上组成具有新性能的材料。化学改性是通过化学反应改变聚合物的物理、化学性质的方法。表面改性：改善工件表面层的机械、物理或化学性能的处理方法。 2、化学改性（改变分子链结构）和物理改性（高次结构）的本质区别。 答： 第二章：基本观点： 1、共混物与合金的区别。 答：高分子合金不能简单等同于聚合物共混物，高分子合金是指含多种组分的聚合物均相或多相体系，包括聚合物共混物、嵌段和接枝共聚物，而且一般言，高分子合金具有较高的力学性能。 2、共混改性的分类（熔融、乳液、溶液和釜内） 答：按照共混时物料的形态：熔融共混：机械共混的方法，最具工业价值，是共混改性的重点。溶液共混：用于基础研究领域，工业上用于涂料和黏合剂的制备。乳液共混：共混产品以乳液的形式应用。斧内共混：是两种或两种以上聚合物单体同在一个反应釜中完成其聚合过程，在聚合的同时也完成了共混。 3、共混物形态研究的重要性。 答：共混物的形态与共混物的性能密切相关，而共混物的形态又受到共混工艺条件和共混物组分配方的影响，所以，共混物的形态研究就成了研究共混工艺条件和共混组分分配与共混物性能的关系的重要中间环节。 4、共混物形态的三种基本类型——均相体系、非均相体系（海岛结构、海海结构） 答：一是均相体系。二是非均相体系（两相体系）：包括“海-岛结构”------连续相+分散相。“海-海结构”------两相均连续，相互贯穿。 5、相容性对共混物形态结构的影响。 答：在许多情况下，热力学相容性是聚合物之间均匀混合的主要推动力。两种聚合物的相容性越好就越容易相互扩散而达到均匀的混合，过渡区也就宽广，相界面越模糊，相畴越小，两相之间的结合力也越大。有两种极端情况，其一是两种聚合物完全不相容，两种聚合物链段之间相互扩散的倾向极小，相界面很明显，其结果是混合较差，相之间结合力很弱，共混物性能不好。第二种极端情况是两种聚合物完全相容或相容性极好，这时两种聚合物可相互完全溶解而成为均相体系或相畴极小的微分散体系。这两种极端情况都不利于共混改性的目的(尤其指力学性能改性)。 一般而言，我们所需要的是两种聚合物有适中的相容性，从而制得相畴大小适宜、相之间结合力较强的复相结构的共混产物。 6、与形态有关的因素：相容性、分散度和均一性的概念和作用。 答：相容性（compatibility）----共混物各组分彼此互相容纳，形成宏观均匀材料的能力。作用：通过相容性的大小，可以反映共混物聚合物之间的相互容纳能力和共混物的形态。 分散度：两相体系中分散相物料的破碎程度，常用分散相颗粒的大小和平均粒径来表示。均一性：分散相物料分散的均匀程度，亦即分散相浓度的起伏大小。作用：分散度和均一性都是用于表征分散相的分散状况。 7、相容性的概念和相容性的8种判据。 答：A）溶解度参数（δ）相近原则：△H=0，最小，表明此时聚合物对相容性最好； δ是聚合物内聚能密度的平方根，δ越相近的聚合物对相容性越好。 B）共同溶剂原则（试验法）：通过实验确定聚合物相容性，方法简单，但是受到温度和浓度的影响较大，不够精确。 C）浊点法则：共混物由均相体系变为非均相体系时，共混物的透光率会发生变化，把该相转变点称为“浊点”。所以通过一定的方法测定浊点，可判断聚合物的相容性。 D）薄膜法：不同的聚合物折射率不同，将共混物制成均相溶液后制成薄膜，如果薄膜的透明度差且脆，则为不相容；反之，弱薄膜透明且有韧性，则相容性良好。缺点：误差较大，对折射率相同的聚合物，不能用此法。 E）显微镜法：目前分析共混物相容性的最准确，最直观，最有用的技术。对不相容或部分相容的体系，还可以进一步确定出分散相的颗粒大小、分布、形态和包藏结构等信息。用透射电镜观察共混物的相结构发现：即使是相容的共混体系，在微观下也是两相分布，而不是达到分子水平的混合。 F）Tg法则：比较科学、常用的方法，关键在于Tg的测定。Tg的测定方法： 动态力学法（DMA）（利用力学性质的变化） 机械分析法（利用力学性质的变化）
聚合物改性砂浆粘结强度及测试方法的研究
聚合物改性砂浆粘结强度及测试方法的研究 吴敬龙，李家和，王政 （哈尔滨工业大学材料学院，哈尔滨15006） 【摘要】粘结强度是建筑砂浆一项主要的性能指标，但我国目前还没有测试砂浆粘结强度试验方法及试件类型的通用标准方法。本文对几种测试砂浆粘结强度的方法进行了比较，并对“8”字模方法进行了改进，利用改进后的“8”字模法对水泥砂浆和聚合物改性砂浆与几种墙体和保温材料的粘结强度进行了测定及分析。 【关键词】聚合物改性砂浆?粘结强度?测试方法 【中图分类号】【文献标识码】【文章编号】 RESEARCH ON BONDING STRENGTH AND THE TESTING METHOD OF POLYMER MODIFIED MORTAR (WU Jing-long,LI Jia-he,W ANG Zheng) (School of Material Science Engineering,Harbin Institue of Technology,Harbin150006,China) Abstract:The bonding strength is the very important performance of building mortar,but our country still haven`t current testing method and sample style of the bonding strength.In this paper,we compare several testing method of mortar,and improve the method of“8”.Then use the improved method of“8”,we test and analyse the bonding strength of between the polymer modified mortar and several the walling and heat preservation material. Key words:polymer modified mortar?bonding strength?testing method 0引言 对于砂浆粘结强度的测试方法，我国目前还没有测试砂浆粘结强度试验方法及试件类型的国家标准，国际上也无通用的试验方法和试件形式[1]同时，随着国家对绿色建材的的重视，墙体改造的大力推广，目前市场上已经出现了很多种新型墙体材料来取代以前应用最为广泛的粘土红砖，应用较多的有各种砌块和板材。然而在推广使用新型墙体材料的过程中，普遍存在严重的墙体开裂和渗漏问题，严重影响了工程质量和正常使用，也严重制约了新型墙体材料的推广应用。这主要是由于墙体材料与传统水泥砂浆粘结强度不高造成的。聚合物改性砂浆具有与墙体材料粘结强度大、韧性高等特点。使其在新型材料应用中，受到研究者和施工单位的广泛关注。 本文针对以上现状，查阅大量国内外文献资料，并根据自己的试验，研究了一种聚合物改性砂浆与普通砂浆粘结强度，同时比较了几种不同粘结强度测试方法，提出一种较为合理的粘结强度测试方法。在此基础上，讨论该聚合物砂浆对苯板、砌块、轻质保温墙板、粉煤灰砖等几种墙体材料的粘结强度。 1原材料及测试方法 1.1原材料及聚合物砂浆配比 水泥：本文中水泥采用哈尔滨水泥厂生产的P?O42.5水泥。 砂：本文中所采用的砂为松花江的中砂，模数为2.6。 聚合物：本文中采用的聚合物是可再分散胶粉。 消泡剂：本文采用磷酸三丁酯。 聚合物砂浆配比：试验中固定灰砂比为1:3，调节用水量使水泥砂浆和聚合物砂浆的稠度在65mm～75mm之间，在聚合物砂浆中掺加了为水泥用量的0.5％可再分散胶粉和水泥用量0.2％的消泡剂。 1.2粘结强度测试方法 现存的粘结强度测试方法主要有以下几种： (1)“8”字模法(A)这种方法是文献中应用最多的一种方法[2]。“8”字模的中间截面的面积为2cm×2cm。示意图见图1 所示。 图1“8”字模法模具 测试时首先将普通砂浆用八字模成型，插捣抹
聚合物共混改性考试试题及答案
聚合物共混改性考试试卷 一、名称解释 20分 聚合物共混改性： 答：是以聚合物（聚合物或者共聚物）为改性剂，加入到被改性的聚合物材料（合成树脂，又叫基体树脂）中，采用合适的加工成型工艺，使两者充分混合，从而制得具有新颖结构特征和新颖性能的改性聚合物材料的改性技术。 相逆转： 答：聚合物共混物可在一定的组成范围内发生相的逆转，原来是分散相的组分变成连续相，而原来是连续相的组分变成分散相。在相逆转的组成范围内，常可形成两相交错、互锁的共连续形态结构，使共混物的力学性能提高。 热塑性塑料： 答：热塑性塑料是指加热后软化、可塑，冷却后硬化，再次加热可熔融软化，固化成型，具有反复可加工成型的特点。 增容作用： 答：使聚合物之间易于相互分散，能够得到宏观均匀的共混体系。改善聚合物之间相界面的性能，增加两相间的粘合力，使P-P共混物具有长期稳定的性能。 二、聚合物共混物的形态结构及特点 10分 答：单相连续结构：构成聚合物共混物的两个相或者多个相中只有一个相连续，其他的相分散于连续相中。单相连续结构又因分散相相畴的形状、大小以及与连续相结合情况的不同而表现为多种形式。 两相互锁或交错结构：这种结构中没有一相形成贯穿整个试样的连续相，而且两相相互交错形成层状排列，难以区分连续相和分散相。有时也称为两相共连续结构，包括层状结构和互锁结构。 相互贯穿的两相连续结构：共混物中两种组分均构成连续相，互穿网络聚合物（IPNs）是两相连续结构的典型例子。 三、聚合物共混物相容性分哪两类？各自的定义是什么？画出聚合物共混物的UCST、LCST 相图。15分 答：分为热力学相容性和工艺相容性两类。 热力学相容性是指相互混合的组分以任意比混合，都能形成均相体系，这种相容性叫热力学相容性。 工艺相容性是指对于一些热力学相容性不太好的共混高聚物，经适当加工工艺，形成结构和性能稳定的共混高聚物，则称之为工艺相容性。 相图略 四、界面层的结构组成和独立相区的区别 10分 答：①界面层内两种分子链的分布是不均匀的，从相区内到界面形成一浓度梯度； ②界面层内分子链比各自相区内排列松散，因而密度稍低于两相聚合物的平均密度； ③界面层内往往易聚集更多的表面活性剂及其他添加剂等杂质，分子量较低的聚合物分子也易向界面层迁移。这种表面活性剂等低分子量物越多，界面层越稳定，但对界面粘结强度不利。 五、以PC/PP共混体系为例，举例说明哪些手段可以用来加强体系的相容性？10分 答：1. 通过共聚改变某聚合物的极性； 2. 通过化学改性的方法，在一组分或两组分上引入极性基团或反应基团； 3. 在某聚合物上引入特殊作用基团；加入第三组分进行增容；
粘结砂浆(胶粘剂)
胶粘剂的性能指标 （1）拉伸粘结强度/MPa（水泥砂浆和膨胀聚苯板） 1.拉伸粘接强度按JG/T 3049-1998中S.1 0进行测定。 如下：a）尺寸下图所示，胶粘剂厚度为3.0 mm, 膨胀聚苯板厚度为20 m m; I—拉伸用钢质夹具; 2—水泥砂浆块; 3 - 胶粘剂; 4- 膨胀聚苯板或砂浆块。 b) 每组试件由六块水泥砂浆试块和六个水泥砂浆或膨胀聚苯板试块粘接而成; C) 制作: —按GB/T 17671-1999中第6章的规定，用普通硅酸盐水泥与中砂按1：3(重量比)，水灰比0. 5制作水泥砂浆试块，养护28d 后，备用; —用表观密度18k g/m'的、按规定经过陈化后合格的膨胀聚苯板作为试验用标准板，切割成试验所需尺寸;
—按产品说明书制备胶粘剂后粘接试件，试样块为70*70*20的砂浆快，粘接厚度为3m m，面积为40 mm X 40m m。 ①按JG/T24-2000中的6.14.2.1的方法制备6个试样。（将图2 所示硬聚氯乙烯或金属型框置于70*70*20mm砂浆块上，将主涂料填满型框（面积40*40mm）用刮刀平整表面，立即除去型框，即为试板， ②按JG/T24-2000中的6.14.2.2的方法进行粘结强度的测定，在制样后第6天粘结钢制拉拔件，应注意环氧树脂的稠度，均匀涂布于试样表面，加约1kg砝码，除去周围溢出的黏结剂，放置72个小时，除去砝码，养护14天后，按GB/T9779的方法， 沿试件表面垂直方向以5mm/min的拉伸速度测定最大抗拉，即为粘结强度。 ③进水后的粘结强度 制备方法和粘接钢制拉拔件如上。 按JG/T24-2000中的 6.14.3.2的方法进行浸水实验，将试件水平置于水槽底部标准砂GB/T17671上面，然后注水到水面距离砂浆块表面约5mm处，浸水时间为48h，取出试件后侧面放置，在（50±2）0C恒温箱内干燥24h，置于标准条件下24h，然后按上述方法测定浸水后的粘结强度。 2.试验过程 养护期满后进行拉伸粘接强度测定，拉伸速度为(5士1)m m/min。记录每个试样的测试结果及破坏界面，并取4个中间值计算算术平均值，各测试数据与平均值的最大相对偏差应该不大于20%，否则本试样数据无效。压强（MPa）=压力/接触面积。 3.可操作时间 胶浆搅拌后，在试验环境中按薄抹灰外保温系统制造商提供的可操作时间(没有规定时按4h)放置，然后按JG/T 298--2010中6.1 0进行测定，试验结果平均粘接强度不低于表4原强度的要求。 具体的JG/T 298--2010中5.1 0测定方法如下： 如图：
聚合物共混改性(小字)
1.试述聚合物共混改性的目的：获得预期性能的共混物。 2.试述共混改性的方法：1.熔融共混；2.溶液共混； 3.乳液共混； 4.釜内共混。 1、共混物形态的三种基本类型(1)均相体系 (2)两相体系①海—岛结构 ②海—海结构 答：其一是均相体系；其二被称为“海-岛结构”,这是一种两相体系,且一相为连续相,一相为分散相,分散相分散在连续相中,就好像海岛分散在大海中一样；其三被称为“海-海结构”,也是两相体系,但两相皆为连续相,相互贯穿。 2.均相体系的判定：如果一种共混物具有类似于均相材料所具有的性能,该共混物就可以认为是具有均相结构的共混物.在大多数情况下,可以用玻璃化转变温度(Tg)作为判定的标准.如果两种聚合物共混后, 形成的共混物具有单一的Tg,则就可以认为该共混物为均相体系. 3、简述分布混合与分散混合的概念 分布混合:又称分配混合，是混合体系在应变作用下置换流动单元位置而实现的. 分散混合：既增加分散相空间分布的随机性,又减小分散相粒径,改变分散相粒径分布过程. 4 P17— 18 , 一个分散相大粒子(大液滴)分裂成两个较小较小的粒子再进一步分裂。展示的分散过程是逐步进行的重复破裂过程。 (大液滴)先变为细流线,细流线再在瞬间破裂成细小的粒。其展示的分散过程是在瞬间完成的。 5、影响共混过程的5答：a. 调控共混温度,改变剪 ,使We 值增大,进而使形变增大； ,使We 值增大,易于变形.液滴的变形到达,使We 值增大,进而使液滴(分散相)的形变增大； σ下降,使We 值增大,进而使液滴的形变增大； 的影响； ⑥熔体弹性； ⑦液滴破碎的判据：τ(19λ+16)/16(λ+1) > σ/R ,式中τ为剪切应力. ⑧流动场形式的影响 （2）双小球模型： ①剪切应力、分散相内力：增大剪切应力或降低分散相内力有利于分散相颗粒的破碎分散； ②粒径大的分散相颗粒易破碎分散,发生分散相粒径的自动均化过程； ③在分散相的破碎分散过程中,分散相颗粒会发生伸长变形和转动.当伸长变形的分散相颗粒转动到剪切应力平行的方向时,就难以进一步破碎了。 7、采用哪些方法,可以对聚合物熔体黏度进行调控 P35—37 答：①调节共混温度; ②调节剪切应力; ③用助剂进行调节; ④改变相对分子质量. 8、简述总体均匀性与分散度概念 总体均匀性：分散相颗粒在连续相中分布的均匀性,即分散相浓度的起伏大小。 分散度：分散相颗粒的破碎程度；用分散相平均粒径表征。 9、简述影响分散相粒径的因素 P54 答：熔体黏度与组分配比是影响分散相粒径的重要因素；共混过程中共混体系所受到的外力作用(通常是剪切应力),对分散相粒径也有重要影响；两相之间界面张力对分散相物料的分散过程产生影响,进而影响分散相粒径。 10、简述聚合物表面张力的影响因素 （1）温度 表面张力的本质是分子间相互作用。由于分子间力随温度升高而下降，且与温度呈线性关系。聚合物的表面张力也随温度升高而下降，且与温度呈线性关系。 （2）聚合物物态 结晶性聚合物发生结晶或熔融时，密度发生变化。根据Macled 方程，密度变化会引起表面张力变化，密度增大，表面张力也增大；因而，结晶性聚合物发生相变时，表面张力会发生相应的变化。结晶体的密度高于熔体的密度，相应的，结晶体的表面张力高于熔体的表面张力。这种变化，会使表面张力与温度的线性关系受到影响。 （3）相对分子质量 ；分子量大，表面张力也大。 （4）内聚能密度及溶解度参数 内聚能密度 2i ii C δ=；表面张力和内聚能密度都与分子间相互作用有关,两者彼此有关联; 溶解度参数 14.043 .0m V K δφσ =；表面张力随溶解度参数的增大而增大。 11、简述共混体系界面张力、界面层厚度与相容性的关系 答：溶解度参数接近的体系，或者B 参数较小的体系，相容性相应的较好，界面张力较低，界面层厚度也较厚。 12、共混体系的相容剂有哪些类型？ 两类，非反应性共聚物,反应性共聚物。 13、试述影响共混体系熔融流变性能的因素 答：因素主要有：剪切速率、温度、粘弹性、共混物组分含量、第三组分（调节剂）。 答：(1)玻璃纤维的直径的影响：用于PA 增强的玻璃纤维直径在10—20μm 左右； (2)玻纤长度的影响；(3)玻璃纤维表面处理的影响；(4)玻纤含量的影响 16、表面处理作用机理 答：(1)提高碳纤维的表面能(实质是提高碳纤维表面的含氧量),减少纤维与基体、树脂表面能之差值,以达到改善基体与纤维间的浸润性,实现纤维与基体间的有关粘结； (2)通过一定处理后,可在碳纤维表面形成大量可与基体形成化学键及氢键或范德华力结合的活性基团,可明显提高CFRP 层间剪切强度； (3)改善碳纤维表面物理状态,及增加表面粗糙或在纤维表面生成凹凸结构,以通过机械契合或者说“锚固效应”达到好的界面性能 17、如何提高极性尼龙和非极性聚烯烃弹体的相容性？给出至少3种表征PA/POE 共混物相容性的方法。 答：(1)添加相容剂,作用机理是富集在两相界面处,改善两相之间的界面结合。 (2)固体物性表征：热分析法(DSC)、膨胀计法、动态力学分析法(DM)。热力学表征：熔点降低法,吸附探针法和反气相色谱法等. 18、试述聚合物表面改性的必要性及其意义。 答：表面改性技术是采用化学的、物理的方法改变材料或工件表面的化学成分或组织结构以提高机器零件或材料性能的一类热处理技术。它包括化学热处理(渗氮、渗碳、渗金属等);表面涂层(低压等离子喷涂、低压电弧喷涂、激光重熔复合等门薄膜镀层(物理气相沉积、化学气相沉积等)和非金属涂层技术等。这些用以强化零件或材料表面的技术，赋予零件耐高 温、防腐蚀、耐磨损、抗疲劳、防辐射、导电、导磁等各种新的特性。使原来在高速、高温、高压、重载、腐蚀介质环境下工作的零件，提高了可靠性、延长了使用寿命，具有很大的经济意义和推广价值。 1.试述聚合物共混改性的目的：获得预期性能的共混物。 2.试述共混改性的方法：1.熔融共混；2.溶液共混； 3.乳液共混； 4.釜内共混。 1、共混物形态的三种基本类型(1)均相体系 (2)两相体系①海—岛结构 ②海—海结构 答：其一是均相体系；其二被称为“海-岛结构”,这是一种两相体系,且一相为连续相,一相为分散相,分散相分散在连续相中,就好像海岛分散在大海中一样；其三被称为“海-海结构”,也是两相体系,但两相皆为连续相,相互贯穿。 2.均相体系的判定:如果一种共混物具有类似于均相材料所具有的性能,该共混物就可以认为是具有均相结构的共混物.在大多数情况下,可以用玻璃化转变温度(Tg)作为判定的标准 .如果两种聚合物共混后,形成的共混物具有单一的Tg,则就可以认为该共混物为均相体系。 3、简述分布混合与分散混合的概念 分布混合:又称分配混合，是混合体系在应变作用下置换流动单元位置而实现的. 分散混合：既增加分散相空间分布的随机性,又减小分散相粒径,改变分散相粒径分布过程. 4 P17—18 ,一个分散相大粒子(大液滴)分裂成两个较小较小的粒子再进一步分裂。展示的分散过程是逐步进行的重复破裂过程。 (大液滴)先变为细流线,细流线再在瞬间破裂成细小的粒。其展示的分散过程是在瞬间完成的。 5、影响共混过程的5 答：a. 调控共混温度,改变剪,使We 值增大,进而使形变增大； ,使We 值增大,易于变形.液滴的变形到达,使We 值增大,进而使液滴(分散相)的形变增大； σ下降,使We 值增大,进而使液滴的形变增大； 的影响； ⑥熔体弹性； ⑦液滴破碎的判据：τ(19λ+16)/16(λ+1) > σ/R ,式中τ为剪切应力. ⑧流动场形式的影响 （2）双小球模型： ①剪切应力、分散相内力：增大剪切应力或降低分散相内力有利于分散相颗粒的破碎分散； ②粒径大的分散相颗粒易破碎分散,发生分散相粒径的自动均化过程； ③在分散相的破碎分散过程中,分散相颗粒会发生伸长变形和转动.当伸长变形的分散相颗粒转动到剪切应力平行的方向时,就难以进一步破碎了。 7、采用哪些方法,可以对聚合物熔体黏度进行调控 P35—37 答：①调节共混温度; ②调节剪切应力; ③用助剂进行调节; ④改变相对分子质量. 8、简述总体均匀性与分散度概念 总体均匀性：分散相颗粒在连续相中分布的均匀性,即分散相浓度的起伏大小。 分散度：分散相颗粒的破碎程度；用分散相平均粒径表征。 9、简述影响分散相粒径的因素 P54 答：熔体黏度与组分配比是影响分散相粒径的重要因素；共混过程中共混体系所受到的外力作用(通常是剪切应力),对分散相粒径也有重要影响；两相之间界面张力对分散相物料的分散过程产生影响,进而影响分散相粒径。 10、简述聚合物表面张力的影响因素 （1）温度 表面张力的本质是分子间相互作用。由于分子间力随温度升高而下降，且与温度呈线性关系。聚合物的表面张力也随温度升高而下降，且与温度呈线性关系。 （2）聚合物物态 结晶性聚合物发生结晶或熔融时，密度发生变化。根据Macled 方程，密度变化会引起表面张力变化，密度增大，表面张力也增大；因而，结晶性聚合物发生相变时，表面张力会发生相应的变化。结晶体的密度高于熔体的密度，相应的，结晶体的表面张力高于熔体的表面张力。这种变化，会使表面张力与温度的线性关系受到影响。 （3）相对分子质量 ；分子量大，表面张力也大。 （4）内聚能密度及溶解度参数 内聚能密度 2i ii C δ=；表面张力和内聚能密度都与分子间相互作用有关,两者彼此有关联; 溶解度参数 14.043.0m V K δφσ=；表面张力随溶解度参数的增大而增大。 11、简述共混体系界面张力、界面层厚度与相容性的关系 答：溶解度参数接近的体系，或者B 参数较小的体系，相容性相应的较好，界面张力较低，界面层厚度也较厚。 12、共混体系的相容剂有哪些类型？ 两类，非反应性共聚物,反应性共聚物。 13、试述影响共混体系熔融流变性能的因素 答：因素主要有：剪切速率、温度、粘弹性、共混物组分含量、第三组分（调节剂）。 答：(1)玻璃纤维的直径的影响：用于PA 增强的玻璃纤维直径在10—20μm 左右； (2)玻纤长度的影响；(3)玻璃纤维表面处理的影响；(4)玻纤含量的影响 16、表面处理作用机理 答：(1)提高碳纤维的表面能(实质是提高碳纤维表面的含氧量),减少纤维与基体、树脂表面能之差值,以达到改善基体与纤维间的浸润性,实现纤维与基体间的有关粘结； (2)通过一定处理后,可在碳纤维表面形成大量可与基体形成化学键及氢键或范德华力结合的活性基团,可明显提高CFRP 层间剪切强度； (3)改善碳纤维表面物理状态,及增加表面粗糙或在纤维表面生成凹凸结构,以通过机械契合或者说“锚固效应”达到好的界面性能 17、如何提高极性尼龙和非极性聚烯烃弹体的相容性？给出至少3种表征PA/POE 共混物相容性的方法。 答：(1)添加相容剂,作用机理是富集在两相界面处,改善两相之间的界面结合。 (2)固体物性表征：热分析法(DSC)、膨胀计法、动态力学分析法(DM)。热力学表征：熔点降低法,吸附探针法和反气相色谱法等. 18、试述聚合物表面改性的必要性及其意义。 答：表面改性技术是采用化学的、物理的方法改变材料或工件表面的化学成分或组织结构以提高机器零件或材料性能的一类热处理技术。它包括化学热处理(渗氮、渗碳、渗金属等);表面涂层(低压等离子喷涂、低压电弧喷涂、激光重熔复合等门薄膜镀层(物理气相沉积、化学气相沉积等)和非金属涂层技术等。这些用以强化零件或材料表面的技术，赋予零件耐高温、防腐蚀、耐磨损、抗疲劳、防辐射、导电、导磁等各种新的特性。使原来在高速、高温、高压、重载、腐蚀介质环境下工作的零件，提高了可靠性、延长了使用寿命，具有很大的经济意义和推广价值。