科研报告

高性能室温固化双组分导电胶的制备及性能研究

杨晓杨，李  铮，张  帆，刘梦楠，王泽楷，王  韬，王  通，郭继平，周迎春

(深圳市计量质量检测研究院，广东 深圳  518055)

【摘  要】以环氧树脂基体与微米片状银粉为原料制备了银导电胶组分A，并与自制固化剂配合制备出无溶剂、室温24 h固化和100 ℃加热快速固化的双组分导电胶。研究了银粉种类、填料含量及固化剂种类对导电胶室温固化和100 ℃加热固化后电学和力学性能的影响，并提出固化剂对银粉表面包覆影响双组分导电胶电学性能的导电机理，分析了固化剂对银粉表面包覆状态与导电胶导电性的关系。研究结果表明：对微米片状银粉进行适当处理后，导电胶的较佳填料负载量为81%。自制固化剂（ECA-lab）作为组分B的导电胶，室温固化电阻率低至1.60×10^-3 W·cm，剪切强度高达11.05 MPa，可与市售进口导电胶媲美。

【关键词】环氧树脂；剪切强度；体积电阻率；各向同性；固化剂

氨酯键/氢键双重响应高性能聚氨酯网络的设计及自愈合性能的研究

陈  梦，郝旭东，秦  瑜，刘赣东，郭永春，王金良

（河南省科学院化学研究所有限公司，河南省科学院高性能粘结与密封材料创新研究中心，河南 郑州  450002）

【摘  要】具有自愈合功能的弹性体可以提升材料的服役寿命，吸引了相关学者和产业界的持续关注。但是针对目前基于D-A键、酯键及二硫键等单响应热可逆键实现自愈合弹性体的响应温度高、修复效率时间较长等问题仍有待解决。本文采用加成反应合成了氨酯基单体（EUHDI），通过红外、核磁等测试对氨酯基单体结构和解封性能进行了表征。研究结果表明：成功合成了氨酯基单体，且氨酯基单体的确具有一定的解封性能，解封程度随着温度的升高而越来越大，最后趋于平衡，氨酯基单体的较佳解封温度为150 ℃。随后制备了基于氨酯键/氢键双响应热可逆自愈合的弹性体，对弹性体自愈合性能进行了表征。研究结果表明：室温下氢键单一响应有自愈合效果，切断后的样条常温放置30 min后，能够承重500 g砝码的重量；经热处理，实现氨酯键和氢键双响应自愈合效果比较理想，EUHDI/3SH和EUHDI/4SH弹性体表面划痕基本可以实现100%修复，EUHDI/3SH弹性体的力学性能可以恢复到原始样条的90.5%，EUHDI/4SH弹性体的力学性能可以恢复到原始样条的75.7%。利用双重响应解决了单响应热可逆键实现自愈合弹性体的响应温度高、修复效率时间较长等难题，对于研发修复相应时间短、响应条件相对温和的自愈合材料具有重要的意义。

【关键词】弹性体；自愈合；氨酯键；氢键；热可逆；双重响应

大豆油基压敏胶粘接性能和交联机制研究

邝永燕¹，陈  瑶²，谭  婧¹，刘星雨¹，毕艳兰¹，李  军¹，彭  丹¹

（1. 河南工业大学粮油食品学院，河南  郑州    450001；2. 山东香驰粮油有限公司，山东  滨州    256500）

【摘  要】以环氧大豆油为原料，通过研究磷酸添加量、松香酯添加量、涂胶厚度、反应温度和反应时间等因素对大豆油基压敏胶粘接性能的影响，确定大豆油基压敏胶的较佳制备工艺。在此基础上，采用傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）和核磁共振仪（NMR）对压敏胶的结构进行解析，揭示其交联聚合机制和老化前后的结构变化。研究结果表明：大豆油基压敏胶的较佳制备工艺为，w(磷酸)=6%，w(松香酯)=70%(均相对于环氧大豆油质量而言)，涂胶厚度为80 μm，反应温度为50 ℃，反应时间为5 min。此时，胶膜呈连续状态，分子链间得到有效缠结，聚醚、聚酯反应逐步进行，极性官能团较多，与钢板的贴合力更强，交联程度较大，内聚强度增大，制备的大豆油基压敏胶无残胶，180°剥离强度为(1.866±0.18) N/cm，环形初粘力为(3.88±0.44) N。结合FT-IR和¹H-NMR分析压敏胶结构，表明磷酸一方面催化环氧键开环生成的羟基聚醚，另一方面可以和环氧大豆油生成磷酸酯，还有部分以游离态存在。大豆油基压敏胶中松香酯以共价或物理嵌段的形式，一部分完全嵌入网络结构中，一部分以半嵌入式或游离状态在聚合物结构中。

【关键词】环氧大豆油；压敏胶；180°剥离强度；环形初粘力；聚合物结构；交联机制

聚氨酯与聚丙烯酸酯乳液互穿网络聚合物的制备

陶响娥¹，王  昱²，翟玉福¹

（1.广州科技职业技术大学，广东 广州  510550；2.广东工业大学，广东 广州  510006）

【摘  要】采用聚碳酸亚丙酯二醇为软段合成水性聚氨酯（WPU），并采用互穿网络技术制备聚氨酯（PU）与聚丙烯酸酯（PA）的乳液互穿网络聚合物（PU/PA LIPN)。研究了聚氨酯与聚丙烯酸酯乳液互穿网络聚合物的性能，探究了不同引发剂对于合成PU/PA LIPN的影响，还研究了聚丙烯酸酯不同组分对于PU/PA LIPN多种性能的影响以及不同聚丙烯酸酯/聚氨酯的占比对PU/PA LIPN性能的影响。研究结果表明：PA与PU互穿程度较好，玻璃化转变温度（T_g）相互靠拢，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)已经在PU中合成；使用不同引发剂引发PA，对比之下使用过硫酸铵（APS)效果较好，能够合成乳液稳定、成膜良好的PU/PA LIPN；改变PA组分比例，随着PA中软段BA的含量升高，制备的聚氨酯乳液力学性能降低，但是耐水性有所增强；改变PA/PU占比，当PA占比增多时，乳液的耐水性与力学性能先升高后降低，30%PA占比效果较好。

【关键词】聚碳酸亚丙酯二醇(PPCD)；互穿网络聚合物；水性聚氨酯

研制和应用

螺杆组合对聚乙烯接枝马来酸酐性能的影响研究

李煦田，汪加胜，唐舫成，温海军，何  闯

（广州鹿山新材料股份有限公司，广东 广州  510530）

【摘  要】使用不同螺杆组合的双螺杆挤出机，熔融接枝制备了一系列不同相对接枝率（范围从0.17%~0.39%）和熔融指数（0.5~3.6 g/10 min）的聚乙烯接枝马来酸酐（PE-g-MAH）。将PE-g-MAH与未改性的聚乙烯及抗氧剂混合，制备了相同PE-g-MAH含量的黏合树脂。通过红外光谱、晶点数量、接枝率、热、力学性能测试等手段对不同螺杆组合的接枝产物进行表征和测定，还通过制备多层复合片材测定其性能。研究结果表明：错位角越小的捏合块螺杆元件对物料的输送能力越强，物料的停留时间越短；4组不同螺杆组合均可将马来酸酐接枝到聚乙烯上，随着剪切强度和分散能力增强，停留时间延长，接枝物晶点数量减少，接枝率由0.17%提高到0.39%，熔融指数由0.5 g/10min上升到3.6 g/10min；随着剪切强度增强，接枝物氧化诱导期缩短，力学强度降低，断裂伸长率升高，同时颜色变黄；接枝率提高可增强接枝物在粘接树脂中对乙烯-乙烯醇共聚物（EVOH）和PE的粘接力，在相同接枝率条件下，接枝物结构破坏越严重，粘接树脂的粘接力越弱。

【关键词】聚乙烯接枝马来酸酐；EVOH；粘接性能；复合膜

高性能丙烯酸树脂分散体的制备及应用研究

都佩华¹，戴国绪²，张林祥²

（1.常州都铂高分子有限公司，江苏 常州  213000；2.滁州都铂新材料科技有限公司，安徽 滁州  239400）

【摘  要】采用分段滴加的方法制备具有核壳结构的羟基丙烯酸树脂，并通过相反转的方法制得水性丙烯酸树脂分散体。采用硬度测试仪、膜厚仪、黏度计和圆柱轴弯曲试验仪等对分散体的硬度、厚度、黏度和冲击性等进行了测试。研究结果表明：当选择硬软单体的比例为4∶3、m(过氧化苯甲酰)∶m(过氧化2-乙基己酸叔丁酯)=1∶1、m(甲基丙烯酸羟乙酯)∶m(甲基丙烯酸羟丙酯)=4∶5、单体滴加时间控制在4.0 h、选择N,N-二甲基乙醇胺为中和剂且中和度为100%时，合成的羟基丙烯酸树脂分散体的性能相对最优。该分散体既可以制备烘烤型涂料，又可以制备双组分自干型涂料。通过检测，发现其涂料涂层具有良好的硬度、干性、光泽、耐水性能以及优异的耐化学性能，可适用于各类工业防腐领域。

【关键词】丙烯酸树脂；分散体；水性涂料

一种耐高温导电胶的研制

张凌云

（上海市塑料研究所有限公司，上海  201702）

【摘  要】以酚醛型氰酸酯树脂作为导电胶基体，以片状银粉作为填充材料，制备了耐高温型导电胶。采用咪唑类固化剂、醋酸酯类稀释剂调节导电胶的固化工艺和黏度，并对其进行了热机械性能、机械强度和导电/导热性能研究。研究结果表明：导电胶的玻璃化转变温度为232 ℃，100和250 ℃时的动态模量分别为6 271、273 MPa，玻璃化转变前的热膨胀系数为36.63 μm/(m·K)，高温时可稳定施工作业；该导电胶在320 ℃条件下静置10 min后剪切强度提升40%，说明高温处理不会影响导电胶的剪切强度；该导电胶的体积电阻率极低（3.48×10^-6 Ω·m），导电性能优异，优于市场上同类导电胶。

【关键词】酚醛型氰酸酯；片状银粉；导电胶；耐高温

化学氧化对铝合金粘接性能的影响

李永亮，安东澜，段建珍，黄  涛

（航空工业西安飞行自动控制研究所，陕西 西安  710065）

【摘  要】分析了化学氧化表面处理中化学处理温度、化学处理时间、化学处理液使用次数和处理后试片存放方式等因素对胶粘剂剪切强度检测结果的影响。研究结果表明：当化学处理温度在70 ℃左右，化学处理时间控制在10~30 min之间，化学处理液最多使用2次，并且处理干燥后的试件在4 h内完成粘接的条件下，铝合金粘接效果较佳。

【关键词】胶粘剂；表面处理；剪切强度

专题与综述

环境友好型聚氨酯胶粘剂研究进展

徐欣欣，孙  坚，纪尚超，石  磊，赵  磊

（1.浙江禾欣科技有限公司省级企业研究院；浙江禾欣科技有限公司；嘉兴市重点实验室，浙江 嘉兴  314000）

【摘  要】随着我国环保政策的日益严格和人们环保意识的加强，含有VOC的传统聚氨酯胶粘剂正在逐步被市场和消费者淘汰。水性化和无溶剂化是传统聚氨酯胶粘剂向环境友好型转变的重要技术路线。相较于国外化工巨头，我国聚氨酯胶粘剂生产企业在环境友好型聚氨酯胶粘剂产品的开发研究尚处于起步阶段。本文从基础配方研究、关键原材料性能、特殊功能性聚氨酯胶粘剂应用等方面综述了近年来我国在环境友好型聚氨酯胶粘剂领域的研究进展。

【关键词】聚氨酯；胶粘剂；环境友好型；功能性

聚硫密封剂的粘接行为研究

方沅蓉，于美超，鲍传磊，吴松华

（中国航发北京航空材料研究院，北京，100095）

【摘  要】简述了聚硫密封剂良好的粘接性能、力学性能、耐介质、耐低温及耐热老化等特性。重点阐述了机械互锁理论、静电吸附理论、扩散理论、化学反应理论、酸碱理论和弱边界层理论等粘接理论，同时介绍了粘接热力学以及检测手段在研究粘接行为方面的应用。可以看出，粘接行为是一个复杂的物理和化学现象，需要从不同方面相互配合进行研究分析。

【关键词】聚硫密封剂；粘接理论；检测