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摘要：近年来，由于汽车和航空航天等结构应用对减轻重量和提高性能的需求，金属的粘合剂粘合变得越来越重要。我们利用硬木生物质中的技术有机溶剂木质素和丙烯腈丁二烯共聚物橡胶 (NBR) 开发了用于粘合钢基材的可再生热塑性粘合剂。将丙烯腈摩尔比分别为 33%、41% 和 51% 的 NBR33、NBR41 和 NBR51 与木质素混合形成两相热塑性粘合剂，并测量其粘合性、粘弹性和表面特性。组合物中的木质素含量各不相同，范围从 40% 到 80% (w/w)，以改变材料的韧性、刚度和表面能特性。NBR 中的腈含量越高，木质素和 NBR 相之间的相互作用或反应性越好，从而导致粘合剂的模量和刚度越大。同时，增加木质素的比例会降低韧性并提高刚度，在木质素负载率为 60% 的 NBR51 中测得的最高粘合强度为 13.1 MPa。表面能测量表明，总表面能（极性和分散表面能的总和）随木质素负载而上升，这表明表面能和基质强度对合成材料的粘合性能都起着关键作用。开发并实施了基于有限元的粘结区模型 (CZM)，以研究粘合接头的破坏强度。这项研究证明了木质素作为粘合剂的宝贵组成部分的可行性，这不仅是因为其固有的化学结构和刚性，还因为其表面能特性。
用于钢材连接的可再生木质素基热塑性胶粘剂
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