Prepolimerlarni tayyorlash uchun asosiy xom ashyo sifatida kichik molekulali polikislotalar va kichik molekulali poliollardan foydalanib, yangi turdagi poliuretan yopishtiruvchi tayyorlandi. Zanjirni kengaytirish jarayonida poliuretan tuzilishiga gipertarmoqli polimerlar va HDI trimerlari kiritildi. Sinov natijalari shuni ko'rsatadiki, ushbu tadqiqotda tayyorlangan yopishtiruvchi mos keladigan yopishqoqlikka, uzoq muddatli yopishqoq disk umriga ega, xona haroratida tezda qotib qolishi mumkin va yaxshi bog'lanish xususiyatlariga, issiqlik muhrlanish kuchiga va termal barqarorlikka ega.

Kompozit moslashuvchan qadoqlash ajoyib ko'rinish, keng qo'llanilish doirasi, qulay transport va arzon qadoqlash xarajatlari kabi afzalliklarga ega. Sotuvga chiqarilganidan beri u oziq-ovqat, tibbiyot, kundalik kimyoviy moddalar, elektronika va boshqa sohalarda keng qo'llanilgan va iste'molchilar tomonidan juda sevilgan. Kompozit moslashuvchan qadoqlashning ishlashi nafaqat plyonka materiali bilan bog'liq, balki kompozit yopishtiruvchining ishlashiga ham bog'liq. Poliuretan yopishtiruvchi yuqori bog'lanish kuchi, kuchli sozlanishi, gigiena va xavfsizlik kabi ko'plab afzalliklarga ega. Hozirda u kompozit moslashuvchan qadoqlash uchun asosiy qo'llab-quvvatlovchi yopishtiruvchi hisoblanadi va yirik yopishtiruvchi ishlab chiqaruvchilarning tadqiqotlar markazidir.

Yuqori haroratda qarish moslashuvchan qadoqlashni tayyorlashda ajralmas jarayondir. "Uglerod cho'qqisi" va "uglerod neytralligi" milliy siyosat maqsadlari bilan yashil atrof-muhitni muhofaza qilish, kam uglerodli emissiyalarni kamaytirish, yuqori samaradorlik va energiyani tejash hayotning barcha sohalarining rivojlanish maqsadlariga aylandi. Qarish harorati va qarish vaqti kompozit plyonkaning po'stlanish kuchiga ijobiy ta'sir ko'rsatadi. Nazariy jihatdan, qarish harorati qanchalik yuqori bo'lsa va qarish vaqti qancha uzoq bo'lsa, reaksiya tugallanish tezligi shuncha yuqori bo'ladi va qattiqlashish effekti shunchalik yaxshi bo'ladi. Haqiqiy ishlab chiqarishni qo'llash jarayonida, agar qarish haroratini pasaytirish va qarish vaqtini qisqartirish mumkin bo'lsa, qarishni talab qilmaslik yaxshiroqdir va mashina o'chirilgandan keyin kesish va paketlash amalga oshirilishi mumkin. Bu nafaqat yashil atrof-muhitni muhofaza qilish va kam uglerodli emissiyalarni kamaytirish maqsadlariga erishish, balki ishlab chiqarish xarajatlarini tejash va ishlab chiqarish samaradorligini oshirish imkonini beradi.

Ushbu tadqiqot ishlab chiqarish va foydalanish paytida mos yopishqoqlik va yopishqoq diskning ishlash muddatiga ega bo'lgan, past harorat sharoitida, afzalroq yuqori haroratsiz tezda qotib qoladigan va kompozit moslashuvchan qadoqlashning turli ko'rsatkichlarining ishlashiga ta'sir qilmaydigan yangi turdagi poliuretan yopishtiruvchi moddasini sintez qilish uchun mo'ljallangan.

1.1 Eksperimental materiallar Adipik kislota, sebat kislotasi, etilen glikol, neopentil glikol, dietilen glikol, TDI, HDI trimeri, laboratoriyada ishlab chiqarilgan gipertarmoqlangan polimer, etil asetat, polietilen plyonka (PE), poliester plyonka (PET), alyuminiy folga (AL).
1.2 Tajriba asboblari Stol usti elektr doimiy haroratli havo quritish pechi: DHG-9203A, Shanghai Yiheng Scientific Instrument Co., Ltd.; Aylanma viskozimetr: NDJ-79, Shanghai Renhe Keyi Co., Ltd.; Universal cho'zilish sinov mashinasi: XLW, Labthink; Termogravimetrik analizator: TG209, NETZSCH, Germaniya; Issiqlik muhrini sinovchi: SKZ1017A, Jinan Qingqiang Elektromexanik Co., Ltd.
1.3 Sintez usuli
1) Prepolimerni tayyorlash: To'rt bo'yinli kolbani yaxshilab quriting va ichiga N2 o'tkazing, so'ngra o'lchangan kichik molekulali poliol va poliatsidni to'rt bo'yinli kolbaga qo'shing va aralashtirishni boshlang. Harorat belgilangan haroratga yetganda va suv chiqishi nazariy suv chiqishiga yaqin bo'lganda, kislota qiymatini sinash uchun ma'lum miqdorda namuna oling. Kislota qiymati ≤20 mg/g bo'lganda, reaksiyaning keyingi bosqichini boshlang; 100 × 10-6 o'lchovli katalizatorni qo'shing, vakuum quyruq trubkasini ulang va vakuum nasosini ishga tushiring, spirt chiqishi tezligini vakuum darajasi bo'yicha boshqaring, haqiqiy spirt chiqishi nazariy spirt chiqishiga yaqin bo'lganda, gidroksil qiymatini sinash uchun ma'lum bir namunani oling va gidroksil qiymati dizayn talablariga javob berganda reaksiyani tugating. Olingan poliuretan prepolimeri kutish rejimida foydalanish uchun qadoqlanadi.
2) Erituvchi asosidagi poliuretan yopishtiruvchi moddani tayyorlash: O'lchangan poliuretan prepolimeri va etil efirini to'rt bo'yinli kolbaga qo'shing, qizdiring va teng ravishda tarqalish uchun aralashtiring, so'ngra o'lchangan TDIni to'rt bo'yinli kolbaga qo'shing, 1,0 soat davomida iliq holda saqlang, so'ngra laboratoriyada uyda tayyorlangan gipertarmoqli polimerni qo'shing va 2,0 soat davomida reaksiyani davom ettiring, to'rt bo'yinli kolbaga HDI trimerini asta-sekin tomchilatib qo'shing, 2,0 soat davomida iliq holda saqlang, NCO tarkibini tekshirish uchun namunalar oling, sovuting va NCO tarkibi aniqlangandan so'ng materiallarni qadoqlash uchun qo'yib yuboring.
3) Quruq laminatsiya: Etil asetat, asosiy vosita va qattiqlashtiruvchi vositani ma'lum bir nisbatda aralashtiring va teng ravishda aralashtiring, so'ngra quruq laminatsiya mashinasida namunalarni qo'llang va tayyorlang.

1.4 Sinov tavsifi
1) Yopishqoqlik: Aylanma viskozimetrdan foydalaning va GB/T 2794-1995 Yopishqoqlikning yopishqoqligini sinov usuliga murojaat qiling;
2) T-po'stlog'ining mustahkamligi: GB/T 8808-1998 po'stlog'ining mustahkamligini sinash usuliga murojaat qilib, universal cho'zilish sinov mashinasi yordamida sinovdan o'tkazildi;
3) Issiqlik muhrining mustahkamligi: avval issiqlik muhrini bajarish uchun issiqlik muhrini sinovchidan foydalaning, so'ngra universal kuchlanish sinov mashinasidan foydalaning, GB/T 22638.7-2016 issiqlik muhrining mustahkamligini sinov usuliga qarang;
4) Termogravimetrik tahlil (TGA): Sinov 10 ℃ / daqiqa qizdirish tezligi va 50 dan 600 ℃ gacha bo'lgan sinov harorati diapazoniga ega termogravimetrik analizator yordamida o'tkazildi.

2.1 Aralashtirish reaksiya vaqti bilan yopishqoqlikning o'zgarishi Yelimning yopishqoqligi va rezina diskning ishlash muddati mahsulot ishlab chiqarish jarayonida muhim ko'rsatkichlar hisoblanadi. Agar yopishtiruvchining yopishqoqligi juda yuqori bo'lsa, qo'llaniladigan yelim miqdori juda katta bo'ladi, bu kompozit plyonkaning ko'rinishi va qoplama narxiga ta'sir qiladi; agar yopishqoqlik juda past bo'lsa, qo'llaniladigan yelim miqdori juda past bo'ladi va siyoh samarali ravishda singib keta olmaydi, bu esa kompozit plyonkaning ko'rinishi va bog'lanish ko'rsatkichlariga ham ta'sir qiladi. Agar rezina diskning ishlash muddati juda qisqa bo'lsa, yelim idishida saqlanadigan yelimning yopishqoqligi juda tez oshadi va yelimni silliq qo'llash mumkin emas va rezina rolikni tozalash oson emas; agar rezina diskning ishlash muddati juda uzun bo'lsa, bu kompozit materialning dastlabki yopishish ko'rinishi va bog'lanish ko'rsatkichlariga ta'sir qiladi va hatto qotib qolish tezligiga ta'sir qiladi, shu bilan mahsulotning ishlab chiqarish samaradorligiga ta'sir qiladi.

Tegishli yopishqoqlikni nazorat qilish va yopishqoq diskning ishlash muddati yopishtiruvchi moddalardan yaxshi foydalanish uchun muhim parametrlar hisoblanadi. Ishlab chiqarish tajribasiga ko'ra, asosiy agent, etil asetat va qotiruvchi vosita tegishli R qiymati va yopishqoqlikka moslashtiriladi va yopishtiruvchi plyonkaga yelim surtmasdan rezina rolik yordamida yopishtiruvchi idishga o'raladi. Yopishqoqlikni sinash uchun yopishtiruvchi namunalari turli vaqt oralig'ida olinadi. Tegishli yopishqoqlik, yopishqoq diskning ishlash muddati va past harorat sharoitida tez qotirilishi erituvchi asosidagi poliuretan yopishtiruvchi moddalar tomonidan ishlab chiqarish va foydalanish jarayonida erishiladigan muhim maqsadlardir.

2.2 Qarish haroratining po'stloq mustahkamligiga ta'siri Qarish jarayoni egiluvchan qadoqlash uchun eng muhim, vaqt talab qiladigan, energiya talab qiladigan va joy talab qiladigan jarayondir. Bu nafaqat mahsulotning ishlab chiqarish tezligiga, balki eng muhimi, kompozit egiluvchan qadoqlashning tashqi ko'rinishi va bog'lanish ko'rsatkichlariga ta'sir qiladi. Hukumatning "uglerod cho'qqisi" va "uglerod neytralligi" maqsadlari hamda shiddatli bozor raqobati bilan duch kelgan holda, past haroratli qarish va tez qattiqlashish kam energiya sarfi, yashil ishlab chiqarish va samarali ishlab chiqarishga erishishning samarali usullari hisoblanadi.

PET/AL/PE kompozit plyonkasi xona haroratida va 40, 50 va 60 ℃ da qarigan. Xona haroratida ichki qatlam AL/PE kompozit strukturasining qobiqlanish kuchi 12 soat qarigandan keyin barqaror bo'lib qoldi va qotib qolish asosan yakunlandi; xona haroratida tashqi qatlam PET/AL yuqori to'siqli kompozit strukturasining qobiqlanish kuchi 12 soat qarigandan keyin asosan barqaror bo'lib qoldi, bu yuqori to'siqli plyonka materiali poliuretan yopishtiruvchi moddaning qotib qolishiga ta'sir qilishini ko'rsatadi; 40, 50 va 60 ℃ ning qotib qolish harorati sharoitlarini taqqoslaganda, qotib qolish tezligida aniq farq yo'q edi.

Hozirgi bozordagi asosiy erituvchi asosidagi poliuretan yopishtiruvchi moddalar bilan taqqoslaganda, yuqori haroratda qarish vaqti odatda 48 soat yoki undan ham ko'proq. Ushbu tadqiqotda poliuretan yopishtiruvchi asosan xona haroratida 12 soat ichida yuqori to'siqli strukturaning qattiqlashishini yakunlashi mumkin. Ishlab chiqilgan yopishtiruvchi tez qattiqlashish funktsiyasiga ega. Uyda tayyorlangan gipertarmoqli polimerlar va ko'p funksiyali izosiyanatlarning yopishtiruvchi moddaga kiritilishi, tashqi qatlam kompozit tuzilishi yoki ichki qatlam kompozit tuzilishidan qat'i nazar, xona harorati sharoitida qobiqlanish kuchi yuqori haroratli qarish sharoitida qobiqlanish kuchidan unchalik farq qilmaydi, bu ishlab chiqilgan yopishtiruvchi nafaqat tez qattiqlashish funktsiyasiga ega, balki yuqori haroratsiz tez qattiqlashish funktsiyasiga ham ega ekanligini ko'rsatadi.

2.3 Qarish haroratining issiqlik muhrining mustahkamligiga ta'siri Materiallarning issiqlik muhrining xususiyatlari va haqiqiy issiqlik muhrining ta'siri ko'plab omillarga, masalan, issiqlik muhri uskunalari, materialning o'zining fizik va kimyoviy ishlash parametrlari, issiqlik muhrining vaqti, issiqlik muhrining bosimi va issiqlik muhrining harorati va boshqalarga ta'sir qiladi. Haqiqiy ehtiyojlar va tajribaga muvofiq, oqilona issiqlik muhrlash jarayoni va parametrlari o'rnatiladi va kompozit plyonkaning aralashtirilgandan keyin issiqlik muhrining mustahkamligi sinovi o'tkaziladi.

Kompozit plyonka mashinadan endigina chiqib ketganda, issiqlik muhrining mustahkamligi nisbatan past, atigi 17 N/(15 mm). Bu vaqtda yopishtiruvchi endigina qattiqlasha boshlagan va yetarli bog'lanish kuchini ta'minlay olmaydi. Bu vaqtda sinovdan o'tkazilgan mustahkamlik PE plyonkasining issiqlik muhrining mustahkamligidir; qarish vaqti oshgani sayin, issiqlik muhrining mustahkamligi keskin oshadi. 12 soat qarishdan keyingi issiqlik muhrining mustahkamligi asosan 24 va 48 soatdan keyingi mustahkamlik bilan bir xil bo'ladi, bu esa qattiqlashish asosan 12 soat ichida yakunlanishini, turli plyonkalar uchun yetarli bog'lanishni ta'minlab, issiqlik muhrining mustahkamligini oshirishini ko'rsatadi. Turli haroratlarda issiqlik muhrining mustahkamligining o'zgarish egri chizig'idan ko'rinib turibdiki, bir xil qarish vaqti sharoitida xona harorati qarishi va 40, 50 va 60 ℃ sharoitlari o'rtasida issiqlik muhrining mustahkamligida katta farq yo'q. Xona haroratida qarish yuqori harorat qarishi ta'siriga to'liq erishishi mumkin. Ushbu ishlab chiqilgan yopishtiruvchi bilan birlashtirilgan moslashuvchan qadoqlash tuzilishi yuqori harorat qarish sharoitida yaxshi issiqlik muhrining mustahkamligiga ega.

2.4 Qattiqlashtirilgan plyonkaning issiqlik barqarorligi Moslashuvchan qadoqlashdan foydalanish paytida issiqlik bilan muhrlash va paket tayyorlash talab qilinadi. Plyonka materialining o'zining issiqlik barqarorligidan tashqari, qattiqlashtirilgan poliuretan plyonkaning issiqlik barqarorligi tayyor moslashuvchan qadoqlash mahsulotining ishlashi va tashqi ko'rinishini belgilaydi. Ushbu tadqiqotda qattiqlashtirilgan poliuretan plyonkaning issiqlik barqarorligini tahlil qilish uchun issiqlik gravimetrik tahlil (TGA) usuli qo'llaniladi.

Qattiqlashtirilgan poliuretan plyonkasi sinov haroratida ikkita aniq vazn yo'qotish cho'qqisiga ega, bu qattiq segment va yumshoq segmentning termal parchalanishiga mos keladi. Yumshoq segmentning termal parchalanish harorati nisbatan yuqori va 264°C da termal vazn yo'qotish boshlanadi. Bu haroratda u hozirgi yumshoq qadoqlashni issiqlik bilan yopish jarayonining harorat talablariga javob berishi mumkin va avtomatik qadoqlash yoki to'ldirish ishlab chiqarish, uzoq masofali konteyner tashish va foydalanish jarayonining harorat talablariga javob berishi mumkin; qattiq segmentning termal parchalanish harorati yuqoriroq bo'lib, 347°C ga etadi. Ishlab chiqilgan yuqori haroratli qattiqlashtirmaydigan yopishtiruvchi yaxshi termal barqarorlikka ega. Po'lat shlakli AC-13 asfalt aralashmasi 2,1% ga oshdi.

3) Po'lat shlak miqdori 100% ga yetganda, ya'ni 4,75 dan 9,5 mm gacha bo'lgan bitta zarracha hajmi ohaktoshni to'liq almashtirganda, asfalt aralashmasining qoldiq barqarorlik qiymati 85,6% ni tashkil qiladi, bu po'lat shlaksiz AC-13 asfalt aralashmasiga nisbatan 0,5% yuqori; parchalanish kuchi koeffitsienti 80,8% ni tashkil qiladi, bu po'lat shlaksiz AC-13 asfalt aralashmasiga nisbatan 0,5% yuqori. Tegishli miqdorda po'lat shlak qo'shilishi AC-13 po'lat shlak asfalt aralashmasining qoldiq barqarorligi va parchalanish kuchi koeffitsientini samarali ravishda oshirishi va asfalt aralashmasining suvga chidamliligini samarali ravishda oshirishi mumkin.

1) Oddiy foydalanish sharoitida, uyda tayyorlangan gipertarmoqli polimerlar va ko'p funksiyali poliizosiyanatlarni kiritish orqali tayyorlangan erituvchi asosidagi poliuretan yopishtiruvchi moddaning dastlabki yopishqoqligi taxminan 1500 mPa·s ni tashkil qiladi, bu yaxshi yopishqoqlikka ega; yopishqoq diskning ishlash muddati 60 daqiqaga etadi, bu esa ishlab chiqarish jarayonida moslashuvchan qadoqlash kompaniyalarining ish vaqti talablariga to'liq javob berishi mumkin.

2) Tayyorlangan yopishtiruvchi moddaning po'stlash kuchi va issiqlik muhrining kuchidan ko'rinib turibdiki, u xona haroratida tezda qotib qoladi. Xona haroratida va 40, 50 va 60 ℃ da qotib qolish tezligida katta farq yo'q va bog'lanish kuchida ham katta farq yo'q. Ushbu yopishtiruvchi modda yuqori haroratsiz to'liq qotib qoladi va tezda qotib qoladi.

3) TGA tahlili shuni ko'rsatadiki, yopishtiruvchi yaxshi issiqlik barqarorligiga ega va ishlab chiqarish, tashish va foydalanish paytida harorat talablariga javob berishi mumkin.