摻配廢棄油脂對環(huán)氧樹脂性能的影響

婁 寧,黃燁旻,胡 靖,錢振東

(1.東南大學(xué) 交通學(xué)院,江蘇 南京 210096;2.江蘇省交通運輸廳,江蘇 南京 210096)

1 前 言

環(huán)氧樹脂是由主劑和固化劑按照一定的摻配比例混合而成的熱固性材料。一旦主劑和固化劑按照給定的摻配比例混合,環(huán)氧樹脂固化體系中的環(huán)氧基與固化劑發(fā)生開環(huán)聚合反應(yīng),增加分子質(zhì)量并形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)[1]。環(huán)氧樹脂具有高強度、低蠕變、較低固化收縮率、抗疲勞以及耐化學(xué)腐蝕的特性,使其成為眾多工程建設(shè)的理想材料,尤其在長大跨徑橋面鋪裝體系中得到了廣泛應(yīng)用[2-3]。然而,高度交聯(lián)的環(huán)氧樹脂固化體系呈現(xiàn)脆性特征、低溫抗裂性差、缺乏韌性及較高的經(jīng)濟成本等缺點,限制了其在眾多領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用[4]。

針對環(huán)氧樹脂的增韌改性技術(shù),國內(nèi)外已經(jīng)有了較多研究。Thomas等[5]通過液態(tài)橡膠彈性體改善脆性環(huán)氧基質(zhì),從而將柔性橡膠鏈引入到環(huán)氧樹脂三維網(wǎng)絡(luò)空間結(jié)構(gòu)以提高其韌性。Sprenger[6]采用高性能的熱塑性材料增韌環(huán)氧樹脂,研究環(huán)氧樹脂固化體系的粘溫特性和韌性。Xiao等[7]制備了一種基于桐油的合成改性劑,通過改性劑與環(huán)氧樹脂鍵的能量耗散機理來增韌環(huán)氧樹脂。Roy等[8]對不同植物油基超支化聚酯樹脂摻配比例下超支化環(huán)氧樹脂固化體系進行評估,使用紅外光譜儀證實固化反應(yīng),同時還對拉伸度、粘合強度以及沖擊強度等進行表征,驗證其在高級薄膜材料中的應(yīng)用。Chen等[9]通過環(huán)氧化大豆油改性環(huán)氧樹脂,利用傅里葉變換紅外光譜研究其內(nèi)部分子結(jié)構(gòu)并用掃描電鏡觀察其微觀形態(tài)和沖擊斷裂面。Aliakbari等[10]提出了在環(huán)氧樹脂中加入廢棄輪胎粉和納米粘土來增韌環(huán)氧樹脂膠粘劑,并對混合材料進行熱穩(wěn)定性分析和紅外光譜表征?，F(xiàn)階段,環(huán)氧樹脂改性研究方面尚存在材料合成工藝復(fù)雜且成本高,或者在增韌改性的同時存在彎拉強度及熱穩(wěn)定性能衰減較多、流變性能變差的問題[11],未能兼顧經(jīng)濟環(huán)保與力學(xué)性能的最佳平衡點。

近年來,由于可再生資源和廢舊工程道路材料在道路工程建設(shè)的再利用產(chǎn)生了良好的社會和經(jīng)濟效益而備受關(guān)注[12]。已有相關(guān)研究者關(guān)注廢棄油脂在瀝青改性中的應(yīng)用[13-14],由于油脂的潤滑作用,廢棄油脂的加入將會降低瀝青路面整個制造和施工過程中的粘度[15]。此外,提高廢棄油脂的摻量和溫度,將顯著降低試樣的粘度從而保證瀝青與集料之間充分裹覆,能夠提供更加充足的拌合和攤鋪窗口時間以及良好的壓實效率,提高施工和易性[16]。

本研究旨在對廢棄油脂降低環(huán)氧樹脂的粘度、增強環(huán)氧樹脂的韌性能力進行評估,從而為環(huán)氧膠結(jié)料的制備與施工留有足夠的窗口時間。為此,本研究分析不同廢棄油脂摻量下環(huán)氧樹脂的微觀組分與宏觀性能變化。通過對不同廢棄油脂摻量下的環(huán)氧樹脂進行粘度、拉伸試驗和黏結(jié)性能測試評估其宏觀性能,并利用紅外光譜(FTIR)和掃描電鏡(SEM)分析其固化前后的微觀組分化學(xué)特征的變化及斷裂面的微觀結(jié)構(gòu),建立宏觀性能與微觀組分之間的聯(lián)系。

2 實 驗

2.1 原材料

本實驗中環(huán)氧樹脂A 組分(主劑)與B組分(固化劑)采用推薦的摻配比例56∶44(質(zhì)量比)混合。主劑在60℃呈透明流動液體狀態(tài),固化劑在相同的溫度下呈現(xiàn)淡黃色液體狀態(tài)。廢棄油脂是暗黃色油狀液體,是餐飲過程中的廢棄物。對提供的廢棄油脂進行簡單的殘渣過濾處理以便均勻混合。環(huán)氧樹脂與廢棄油脂的主要理化指標列于表1。

表1 原材料基本理化指標Table 1 Basic physical and chemical indicators of raw materials

將主劑、固化劑及餐飲廢油分別置于容器中在60℃的烘箱中加熱1 h左右。待預(yù)熱完成后,利用高速剪切儀對三種材料按照廢棄油脂在環(huán)氧樹脂(ER)中的摻量為0%、5%、10%、15%與20%(分別標記為ER、WER5、WER10、WER15與WER20)進行連續(xù)攪拌,轉(zhuǎn)速設(shè)定為2000 r/min,維持在60℃下混合5 min以達到均勻混合狀態(tài)。

2.2 試驗過程

2.2.1 粘度表征利用旋轉(zhuǎn)粘度計測量不同廢棄油脂摻量下的環(huán)氧樹脂粘度,參照環(huán)氧樹脂瀝青材料的拌合溫度范圍,本研究測試140℃、150℃、160℃三種溫度條件下的粘度變化規(guī)律。

2.2.2 拉伸性能表征環(huán)氧樹脂固化后的拉伸強度與斷裂延伸率是控制混凝土材料力學(xué)性能的重要指標。本研究采用拉伸試驗設(shè)備測試廢棄油脂/環(huán)氧樹脂材料的拉伸強度與斷裂延伸率。首先將ER 和WER 置于60℃的溫箱養(yǎng)護4 d,將固化后的試件切割成啞鈴狀。利用試驗夾具穩(wěn)定試件兩頭,實驗溫度為23℃,以10 mm/min速率拉伸直至試件斷裂。

2.2.3 黏結(jié)性能表征為保證復(fù)合結(jié)構(gòu)的層間黏結(jié)性能,通過拉拔試驗和剪切試驗,分析不同廢棄油脂摻量下的環(huán)氧樹脂對復(fù)合結(jié)構(gòu)層間黏結(jié)性能的影響規(guī)律。本研究采用復(fù)合結(jié)構(gòu)為“下層環(huán)氧瀝青混凝土(EA)+上層瀝青瑪蹄脂穩(wěn)定碎石(SMA)”的雙層車轍板[17]。對于成型后的試件進行切割和鉆芯得到用于剪切試驗的9 cm×9 cm×9 cm 立方體試件以及用

于拉拔試驗的5 cm 圓柱試樣。剪切試驗采用的是萬能試驗機,剪切速率為10 mm/min;拉拔試驗采用的是橋面鋪裝專用拉拔儀,拉拔速率為10 mm/min。

2.2.4 紅外光譜表征采用Bruker傅里葉紅外光譜儀ALPHA(掃描范圍為400～4000 cm-1,掃描次數(shù)為120次,分辨率為4 cm-1),研究不同廢棄油脂摻量下的環(huán)氧樹脂固化前后的化學(xué)特征。將廢棄油脂、ER、WER 利用滴管吸取并分別置于溴化鉀窗口片上,確保液體薄膜的厚度控制在145μm 左右,以免影響測量結(jié)果的準確性,然后進行FTIR 測試。

2.2.5 掃描電鏡觀察掃描電鏡試樣為拉伸試件斷裂面,將試樣在超聲波水洗下清洗20 min左右,以去除斷裂面上的雜質(zhì),采用FEI Inspect F50場發(fā)射掃描電子顯微鏡(SEM)觀察拉伸試件斷裂面表面形貌。

3 結(jié)果與討論

3.1 廢棄油脂/環(huán)氧樹脂粘度變化規(guī)律

環(huán)氧樹脂的粘度會隨著固化時間的增加而增加,過高的粘度將會對混凝土拌合與碾壓施工產(chǎn)生不利影響。因此在混合以及施工的過程中控制環(huán)氧樹脂粘度顯得尤為重要,既要確?；旌线^程中留有足夠的窗口時間使得環(huán)氧樹脂均勻包裹在集料表面以保證粘結(jié)力,也要避免環(huán)氧樹脂固化達到過高粘度引起施工困難[18]。

圖1展示了不同溫度下ER、WER 的粘度隨固化時間的變化趨勢。從圖1中能夠明顯觀察到同一溫度、固化時間點條件下,WER 比ER 具有更低的粘度。同時,隨著廢棄油脂摻配比例的增大,粘度的降低效果越明顯。觀察WER10 在不同溫度條件下(140℃、150℃、160℃)同一時刻(60 min)相對于ER 的粘度值的下降程度,如表2所示。隨著溫度的升高,廢棄油脂對固化反應(yīng)的阻礙程度在降低,這可解釋為隨著溫度的升高,參與固化反應(yīng)的分子運動出現(xiàn)了顯著增強。

表2 不同溫度條件下相同時刻(60 min)WER10較ER 的粘度值降低程度Table 2 Viscosity of WER10 is lower than that of ER at the same time(60 min)under different temperature conditions

為了明確廢棄油脂摻量、不同溫度對環(huán)氧樹脂粘度特性影響的顯著性,表3給出了雙因素方差分析結(jié)果。在每一種情況下,粘度值都是因變量。在方差分析中,兩種影響因素為廢棄油脂摻量(0%,5%,10%,15%,20%)和試驗溫度(140℃、150℃、160℃),粘度特性和影響因素都是定量變量。方差分析結(jié)果表明:對于環(huán)氧樹脂的粘度值,在95%置信區(qū)間內(nèi)(p＜0.05),環(huán)氧樹脂摻量和溫度具有統(tǒng)計學(xué)意義。方差分析也證實了上述結(jié)果,即廢棄油脂摻量和試驗溫度顯著影響著環(huán)氧樹脂的粘度特性。其中,廢棄油脂的摻量(p=0.0003)對于環(huán)氧樹脂的粘度影響尤為顯著。因此,改變廢棄油脂摻量或者試驗溫度都將會顯著影響環(huán)氧樹脂的粘度變化。

表3 方差分析結(jié)果:廢棄油脂摻量、溫度對環(huán)氧樹脂粘度特性的影響Table 3 Variance analysis results:the influence of waste grease content and temperature on the viscosity characteristics of epoxy resin

參照環(huán)氧瀝青混凝土的最佳壓實粘度范圍是在1000～3000 mPa·s之間[19]。如果環(huán)氧瀝青混凝土的粘度超過3000 mPa·s,則混合物變得太脆而路面無法壓實,難以形成良好的路面結(jié)構(gòu)。不同溫度(140℃、150℃、160℃)下的WER5由于廢棄油脂摻量過少,后期的粘度值均有超過3000 m Pa·s的趨勢。WER10、WER15、WER20在240 min內(nèi)的粘度均滿足不超過3000 mPa·s的要求。

3.2 廢棄油脂/環(huán)氧樹脂的拉伸性能

將ER 和WER 在60℃下固化4 d后進行拉伸試驗。基于萬能試驗機獲得的ER 和WER 的拉伸強度和斷裂延伸率如圖2所示。

圖2 廢棄油脂/環(huán)氧樹脂拉伸性能測定結(jié)果 (a)拉伸強度;(b)斷裂延伸率Fig.2 Stretching results of waste grease epoxy resin (a)tensile strength; (b)fracture elongation

從圖2(a)可以看到,廢棄油脂的摻入對拉伸強度有不利的影響。與純環(huán)氧樹脂相比,廢棄油脂的摻入顯著降低了環(huán)氧樹脂的拉伸強度。值得注意的是,在5%、10%廢棄油脂摻量下環(huán)氧樹脂的拉伸強度相差不大。另一方面,當廢棄油脂摻量為10%以上時,觀察到WER 較ER 的拉伸強度出現(xiàn)較大程度的降低,且拉伸強度值均小于3 MPa。斷裂延伸率是評估材料延展性的重要指標[20]。圖2(b)給出的是不同摻量廢棄油脂環(huán)氧樹脂的斷裂延伸率。隨著廢棄油脂摻量的增加,環(huán)氧樹脂的斷裂延伸率隨之增加,當廢棄油脂摻量為15%時斷裂延伸率達到了最大值290%,表明摻入廢棄油脂后的環(huán)氧體系具有更好的延展性,韌性得到了極大的提高。

3.3 廢棄油脂/環(huán)氧樹脂的剪切強度和拉拔強度

將ER 和WER 在60℃下固化4 d后進行拉拔試驗和剪切試驗,剪切強度和拉拔強度測定結(jié)果如圖3所示。

從圖3可見,復(fù)合結(jié)構(gòu)層間的剪切強度和拉拔強度均隨廢棄油脂摻量的增加而降低。廢棄油脂摻量為15%時,復(fù)合結(jié)構(gòu)層間剪切強度由1.67 MPa下降到0.87 MPa,降低約48%;拉拔強度由2.46 MPa下降到0.93 MPa,降低約62.1%。即廢棄油脂摻量為15%以上時,層間會因黏結(jié)強度不足使得復(fù)合結(jié)構(gòu)無法形成一個整體,易出現(xiàn)層間脫空、不能保證復(fù)合結(jié)構(gòu)的強度形成。因此嚴格控制廢棄油脂在環(huán)氧樹脂中的摻量對保證其黏結(jié)性能有重要意義。結(jié)合剪切試驗與拉拔試驗結(jié)果,廢棄油脂在環(huán)氧樹脂中的摻量不宜超過15%。

3.4 紅外光譜表征

FTIR 分析是石油瀝青和聚合物化學(xué)特性研究中最常用的方法[21]。為了分析ER 和WER 對應(yīng)化學(xué)組分和結(jié)構(gòu)的差異,采用FT-IR 對廢棄油脂、ER、WER進行分析表征。廢棄油脂、ER、WER10試樣的FTIR分析結(jié)果見圖4。

圖4 廢棄油脂、ER 和WER10的FTIR 分析圖譜Fig.4 FTIR spectra of waste oil,ER and WER10

不同廢棄油脂摻配比例下的環(huán)氧樹脂的FTIR 圖譜呈現(xiàn)相似的趨勢,本研究僅選用WER10的FT-IR譜圖作為參考。由圖4 可以看出所選三種樣品在4000～400 cm-1范圍內(nèi)的紅外吸光譜圖最強峰大致相似,具體表現(xiàn)在廢棄油脂2930 cm-1、2857 cm-1處和ER、WER10的2952～2839 cm-1處C—H 伸縮振動峰。廢棄油脂中飽和C—H 伸縮振動峰最強,說明其飽和脂肪酸含量較高。此外,廢棄油脂譜圖中在1747 cm-1處有C═O 伸縮振動峰,在1456 cm-1處有亞甲基彎曲振動峰,在1163 cm-1處有甘油三脂的C—O 伸縮振動峰。ER 和WER10 的特征峰基本完全重疊,在3348 cm-1處有O—H 伸縮振動峰,2952～2839 cm-1有芳香族和脂肪族中CH2、CH 的C—H 伸縮振動峰,在1608 cm-1、1512 cm-1處有芳香環(huán)的C═C、C—C 伸縮振動峰,1248 cm-1處有脂肪芳香醚C—O—C 反對稱伸縮振動峰,在917 cm-1處對應(yīng)的是環(huán)氧基的C—O 拉伸峰,834 cm-1處為對位取代苯環(huán)═CH 面外變形。這些譜圖表明,WER10的峰出現(xiàn)在ER 的相同位置并未產(chǎn)生新的波峰,僅在吸光強度上弱于ER,可歸因于廢棄油脂的加入使得樣品濃度產(chǎn)生了降低從而減弱吸光度。同時也說明,廢棄油脂與環(huán)氧樹脂較好的物理共混與相容性并未改變環(huán)氧樹脂固化過程中的化學(xué)組分,但是阻礙了其化學(xué)反應(yīng)進程。

環(huán)氧樹脂固化體系的宏觀性能與固化體系中的三維網(wǎng)狀交聯(lián)結(jié)構(gòu)密切相關(guān),環(huán)氧交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)本質(zhì)是由環(huán)氧基打開與固化劑反應(yīng)所形成[22]。環(huán)氧基的C—O 鍵與胺類固化劑中的活潑N—H 鍵作用,使環(huán)氧基開環(huán)生成羥基,生成的羥基再與環(huán)氧基起醚化作用生成網(wǎng)狀聚合物。FTIR 分析表征即根據(jù)固化體系中環(huán)氧吸收峰的強度隨廢棄油脂摻量的變化,計算環(huán)氧基固化反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率,以此建立微觀組分變化與宏觀特性之間的聯(lián)系[23]。試驗中,不同廢棄油脂摻配比例下固化體系中917 cm-1處的環(huán)氧基團的特征峰強度在固化前后的變化呈現(xiàn)相似的趨勢,因此僅選取WER10固化前后的紅外譜圖作為參考,如圖5所示。

圖5 ER 和WER10固化前后FTIR 圖譜Fig.5 FTIR spectra of ER and WER10 before and after curing

由圖5觀察到固化前后環(huán)氧基的吸收強度出現(xiàn)了明顯降低,也證實了前面所提到的環(huán)氧樹脂固化過程中環(huán)氧基被打開參與反應(yīng)的過程。選取固化反應(yīng)中不參與反應(yīng)的官能團作為參考峰定量計算環(huán)氧基的轉(zhuǎn)化率[24]。834 cm-1處對位取代苯環(huán)═CH 被選作參考峰,兩個峰面積的比值(A917/A834)代表環(huán)氧官能團的濃度。環(huán)氧基的轉(zhuǎn)化率可通過式(1)計算:

式中:(A917/A834)Cured為WER 固化后環(huán)氧基的濃度,(A917/A834)Uncured為ER 未固化時環(huán)氧基的濃度,α為環(huán)氧基的轉(zhuǎn)化率。ER 和WER 中環(huán)氧基的轉(zhuǎn)化率與廢棄油脂摻量的關(guān)系如圖6所示。

圖6 環(huán)氧基轉(zhuǎn)化率與廢棄油脂摻量的關(guān)系Fig.6 Relationship between the conversion rate of epoxy groups and the amount of waste oil

由圖6可見,環(huán)氧基轉(zhuǎn)化率隨著廢棄油脂摻量的增加而降低,可歸因于廢棄油脂的加入使得環(huán)氧樹脂組分的減少降低了環(huán)氧基轉(zhuǎn)化率,阻礙了其化學(xué)反應(yīng)的進程。將試驗得到的環(huán)氧基轉(zhuǎn)化率數(shù)據(jù)點采用3次多項式擬合,得到式(2):

式中:x為廢棄油脂摻量,y為環(huán)氧基轉(zhuǎn)化率。回歸分析中判定系數(shù)R2=0.999 18,表示擬合度較好,可解釋程度高,以實現(xiàn)對不同廢棄油脂摻量下的環(huán)氧基轉(zhuǎn)化率預(yù)測。

圖7為環(huán)氧基轉(zhuǎn)化率對宏觀特性指標的影響,以建立環(huán)氧基轉(zhuǎn)化率與宏觀性能之間的聯(lián)系。

環(huán)氧基轉(zhuǎn)化率對環(huán)氧樹脂固化后期粘度的影響如圖7(a)所示,對所有的數(shù)據(jù)點進行三次多項式擬合得到式(3)。環(huán)氧基轉(zhuǎn)化率的降低使得網(wǎng)狀交聯(lián)程度降低,使環(huán)氧樹脂粘度下降。同一溫度條件下,廢棄油脂摻量越大,環(huán)氧基轉(zhuǎn)化率越低,對分子交聯(lián)的阻礙作用越大,降粘效果也越明顯。

其中:x為廢棄油脂摻量,y為固化后期粘度?；貧w分析中判定系數(shù)R(140℃)、R(150℃)、R(160℃)平方分別為0.99942、0.99881、0.98258,表示擬合程度較好,能夠?qū)崿F(xiàn)對不同環(huán)氧基轉(zhuǎn)化率下粘度值評估。

結(jié)合拉伸試驗和黏結(jié)性能測試結(jié)果,環(huán)氧基轉(zhuǎn)化率對樹脂拉伸性能和黏結(jié)性能的影響見圖7(b)和圖7(c)。廢棄油脂的摻入降低了環(huán)氧基的轉(zhuǎn)化率,影響環(huán)氧樹脂交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的形成,使得環(huán)氧交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的自由體積增大從而降低環(huán)氧樹脂的拉伸強度和黏結(jié)強度。當廢棄油脂摻量達到10%以上時,拉伸強度和黏結(jié)強度顯著降低,這可以解釋為環(huán)氧樹脂中自由體積過大影響了結(jié)構(gòu)強度的形成。同時,環(huán)氧基轉(zhuǎn)化率的降低使得交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)密度變小,提高了環(huán)氧樹脂斷裂延伸率,起到了增韌的效果。當廢棄油脂的摻量達到15%以后,斷裂延伸率出現(xiàn)了降低,可歸因于多余的油性組分使環(huán)氧網(wǎng)狀鏈式結(jié)構(gòu)過分軟化,延展性出現(xiàn)降低。綜合比較拉伸強度與斷裂延伸率指標,發(fā)現(xiàn)當廢棄油脂摻量為10%時環(huán)氧體系呈現(xiàn)最佳的拉伸性能和黏結(jié)性能,這可以歸因于廢棄油脂與環(huán)氧間較好的相容性及最佳的環(huán)氧基轉(zhuǎn)化率所致。

3.5 環(huán)氧樹脂斷裂面微觀形貌分析

圖8為5種不同環(huán)氧基轉(zhuǎn)化率環(huán)氧樹脂固化體系拉伸斷裂面的SEM 照片。從圖可見,環(huán)氧基轉(zhuǎn)化率為100%的環(huán)氧樹脂固化體系,拉伸斷裂面十分光滑;環(huán)氧基轉(zhuǎn)化率為87.98%的環(huán)氧樹脂固化體系,斷裂面略顯粗糙,出現(xiàn)不規(guī)則的凸起塊狀結(jié)構(gòu);環(huán)氧基轉(zhuǎn)化率為80.50%的環(huán)氧樹脂固化體系,斷裂面上凸起塊狀結(jié)構(gòu)更加不規(guī)則和粗糙,分布也更為密集;環(huán)氧基轉(zhuǎn)化率為70.42%的環(huán)氧樹脂固化體系,斷裂面上不規(guī)則塊狀結(jié)構(gòu)分布得非常密集和粗糙;環(huán)氧基轉(zhuǎn)化率為58.26%的環(huán)氧樹脂固化體系,斷裂面上凸起的不規(guī)則塊狀結(jié)構(gòu)分布最為密集,最為粗糙。這可歸因為,由于環(huán)氧基轉(zhuǎn)化率較大時,環(huán)氧樹脂固化體系的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)密度大,拉伸斷裂表現(xiàn)為脆性破壞;隨著廢棄油脂的摻入降低了環(huán)氧基轉(zhuǎn)化率,使得環(huán)氧樹脂固化體系交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)密度變小,拉伸過程中固化體系分子鏈段易于伸長或者是滑移,此時樹脂具有一定的延展性[25]。在廢棄油脂對環(huán)氧樹脂起到增韌作用的同時,環(huán)氧樹脂固化體系中的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)支鏈具有較大的延展性和滑移能力,在試件拉伸過程中,滑移和斷裂后的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)支鏈以不規(guī)則的凸起塊狀結(jié)構(gòu)分布在拉伸斷裂面表面。

4 結(jié) 論

1、隨著環(huán)氧樹脂中廢棄油脂摻量的增加,其粘度、拉伸強度和黏結(jié)強度均呈現(xiàn)降低的趨勢,斷裂延伸率指標有較大幅度的提升(均大于200%),使廢棄油脂/環(huán)氧樹脂具有良好的延展性和流變特性。

2、廢棄油脂的摻入會降低環(huán)氧體系中環(huán)氧基的轉(zhuǎn)化率,轉(zhuǎn)化率的變化影響分子交聯(lián)程度和環(huán)氧交聯(lián)支鏈結(jié)構(gòu)的形成,進而降低環(huán)氧樹脂的粘度特性和改變環(huán)氧樹脂的拉伸強度和黏結(jié)強度。

3、廢棄油脂最佳摻配比例為10%。該摻量下的環(huán)氧樹脂固化體系的環(huán)氧基轉(zhuǎn)化率為80.5%,宏觀性能為:拉伸強度為3.75 MPa,拉拔強度為1.55 MPa,剪切強度為0.87 MPa,斷裂延伸率為240%;同時相應(yīng)的流變特性也能夠有效延長施工窗口時間,保證結(jié)合料的混合與攤鋪。