专题综述

环氧沥青相容性研究进展

钱  旦，范  宏

（浙江大学化学工程与生物工程学院，浙江 杭州  310014）

【摘  要】环氧沥青是一种性能优异的改性沥青，主要应用于大跨度桥梁的桥面铺装，具有较为广阔的市场。目前，国内的环氧沥青主要依赖于进口，价格高昂，因此开发出国产环氧沥青是近些年的一个研究热点。由于环氧树脂和沥青的极性差异，如何解决相容性问题是环氧沥青研究的重点之一。本文主要综述了环氧沥青相分离的形成机理、相容性的研究方法以及增容的方法。

【关键词】环氧沥青；相容性；固化剂；增容剂

深海水密连接器密封技术的发展现状

苟浩澜¹，戚柳明²，范  宏¹

（1.浙江大学化学工程与生物工程学院，浙江 杭州  310058；2.中国船舶集团有限公司第七一五研究所，浙江 杭州  310023）

【摘  要】水密连接器是海洋装备关键通用配套器件之一，保证了深海探测器在对海洋资源探索过程中能量的供给以及信号的传输。本文介绍了水密连接器的发展历史、国内外水密连接器的种类、生产制造工艺和企业以及应用场景，着重阐述了水密连接器中封装绝缘材料与金属导体之间密封技术的研究进展。结合材料学科的特点，对橡胶型水密连接器、玻璃烧结型水密连接器和塑料型水密连接器三种类型水密连接器中绝缘材料的选择、密封成型工艺和研究进展进行综述，为全面了解水密连接器中密封技术提供了参考。最后对水密连接器的未来发展进行了展望。

【关键词】水密连接器；绝缘材料；封装工艺

研究报告

乙烯基三乙氧基硅烷（VTES）改性APAO-V基热熔胶及其性能研究

胡  媛，杨  宏，李士娟，李秋影，郭卫红

（华东理工大学材料科学与工程学院，超细材料制备与应用教育部重点实验室，上海市先进聚合物材料重点实验室，上海  200237）

【摘  要】使用乙烯基三乙氧基硅烷（VTES）对聚α-烯烃（APAO）基热熔胶进行接枝改性，制备了高粘接强度、耐溶剂性、耐热性稳定的反应型聚α-烯烃-乙烯基三乙氧基硅烷（APAO-V）基热熔胶。探究了不同质量分数下VTES改性APAO后对所制备热熔胶体系各性能的影响，从而确定最佳配比。研究结果表明：⑴FT-IR曲线表明VTES发生水解进行自交联，VTES改性APAO成功；XRD衍射曲线表明VTES接枝APAO并未对其结晶形态产生影响。⑵当VTES的质量分数为8%时，VTES改性APAO基热熔胶的软化点、旋转黏度均达到最大值，分别为147.7 ℃、7 025 mPa·s，APAO基热熔胶热稳定性能最好。⑶使用8%VTES改性APAO所制备的反应型APAO-V基热熔胶，改性后热熔胶的粘接强度在常温、高温（60 ℃）以及低温（-20 ℃）状态下均有提升，其中常温下粘接提升效果最好，剥离强度提升了15.0 N/cm。改性后热熔胶在浸水28 d后剥离强度仍能达到22.3 N/cm。⑷使用8%VTES改性APAO所制备的反应型APAO-V基热熔胶，比较热熔胶对4种不同塑料基材（PE、PVC、PP和ABS）的单搭接剪切强度，改性后APAO所制备的热熔胶的粘接性能均有很大程度的提升。

【关键词】热熔胶；乙烯基三乙氧基硅烷；APAO-V基热熔胶；耐热性；粘接强度

硅酮密封胶体系中增塑剂扩散性能的分子动力学模拟

安桂磊¹，陆  春¹，陈博涵²，齐  文¹

(1.广西民族大学化学化工学院，林产化学与工程国家民委重点实验室，广西林产化学与工程重点实验室/协同创新中心，广西 南宁  530006；2.大连理工大学，辽宁 大连  116024)

【摘  要】采用分子动力学模拟方法在COMPASS II力场下分析了3种增塑剂（白油、甲基硅油和双端乙烯基硅油）在脱酮肟硅酮密封胶中的扩散性能。研究结果表明：⑴在相同温度(298 K)下，增塑剂的扩散系数大小顺序为：白油>甲基硅油>双端乙烯基硅油。随着温度升高，3种增塑剂的扩散系数均随之升高。当温度超过318 K后，白油扩散系数急剧增加，双端乙烯基硅油增加最缓慢。随着增塑剂含量的升高，3种增塑剂在硅酮密封胶体系中的扩散系数均随之升高，增塑剂的扩散能力随着其含量的增加而增加。⑵在3种混合体系中，脱酮肟密封胶/白油体系的相容性最差，体系分子间的自由体积和自由体积分数最大，增塑剂分子的占有体积及尺寸最大，这些因素综合作用均导致白油具有较强的扩散能力，而双端乙烯基硅油具有较好的抗迁移能力。⑶温度升高使脱酮肟密封胶与增塑剂分子间作用减弱，同时体系的自由体积和自由体积分数增大，增加了增塑剂分子的运动空间，提高了增塑剂分子的扩散能力。⑷增塑剂含量越高，与脱酮肟密封胶分子间形成的相互作用能及范德华作用力能也越大，但同时体系的自由体积和自由体积分数也随着增塑剂含量的增加而增加。增塑剂分子扩散能力是分子间相互作用的力学效应及空间效应共同作用的结果。

【关键词】硅酮密封胶；混合物；扩散；溶解；微尺度；分子模拟；动力学模型

有机硅改性复合软段水性聚氨酯的制备及性能研究

刘明泽，卫晓利，张发兴，沙马农花

（四川轻化工大学，四川 自贡  643000）

【摘  要】以羟基氟硅油(FSiO)为原料，亚麻油酸-环氧二元醇(LA-ER)、聚丙二醇-1000(PPG-1000)为复合软段，异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)为复合硬段，乙二胺基乙磺酸钠(CA-95)为亲水扩链剂，制备了一种新型水性聚氨酯（WPU-SiF）乳液。探讨了FSiO的掺量对WPU-SiF乳液性能的影响。研究结果表明：⑴红外光谱分析证实，FSiO成功接入了水性聚氨酯（WPU）中，合成了目标产物WPU-SiF。⑵随着FSiO掺量的增加，WPU-SiF乳液的平均粒径逐渐增加，固含率逐渐减少，黏度逐渐减少；乳液的常温稳定和冻融稳定性均较好，高温稳定性也得到提高。⑶随着FSiO掺量的增加，涂层的铅笔硬度总体趋势呈现减小，光泽度呈略微增大趋势，表干时间逐渐延长，涂层的水接触角呈先升高、后降低的趋势，胶膜的拉伸强度也呈增大趋势，胶膜的断裂伸长率呈现先升后降的态势。当FSiO掺量为5%时，WPU-SiF胶膜的疏水性能较好，胶膜的水接触角为78.46°。⑷综合考虑，当FSiO掺量为5%时，WPU-SiF乳液的综合性能较佳。

工艺与应用

丙烯酸酯嵌段共聚物胶乳赋能高端压敏胶“油改水”

皮俊轲¹，范  鑫¹，赵  辉¹，陈文东¹，曾  明¹，葛煜州¹，吴荣生¹，罗英武^1,2

[1.英创新材料（绍兴）有限公司，浙江 绍兴  312000；2.浙江大学化工学院聚合与聚合物工程研究所 浙江 杭州  310027]

【摘  要】本文从压敏胶结构与性能的关系出发，总结了高端压敏胶的设计思路。基于活性乳液聚合技术，设计并制备出了可满足高端胶带要求的丙烯酸酯嵌段共聚物乳液，突破现有水性压敏胶性能不均衡、不耐湿热的困境，期待其能加速高端压敏胶的“油改水”进程。

【关键词】丙烯酸酯嵌段共聚物；丙烯酸酯乳液；水性压敏胶；压敏胶性能；物理交联

单组分耐高温糊状胶粘剂的固化工艺研究

景君怡¹，宋彩雨²，孙明明²，谢天怡²，于浩洋²，张  斌²，王红杨²，李金籽²

（1.中国航空工业集团成都飞机设计研究所，四川 成都  610091；2.黑龙江省科学院石油化学研究院，黑龙江 哈尔滨  150040)

【摘  要】以J-481单组分耐高温糊状胶粘剂为研究对象，采用差示扫描量热分析仪检测了J-481胶粘剂的放热曲线。利用流变仪考察了胶样的黏-温曲线和不同升温工艺下的黏-时特性，分析了不同固化工艺下胶接试样的粘接强度、不同胶层厚度的胶粘剂在不同固化工艺下固化后的实物状态。研究结果表明：J-481胶粘剂的黏度、固化程度和粘接性能受固化机制影响明显，升温过快造成黏度增长迅速、热量积聚引起厚胶层试样爆聚烧蚀，固化温度不足则导致粘接强度下降。采用120 ℃/3 h+180 ℃/1 h梯度升温固化，所有厚度（0.3~5 mm）的试样均可以正常固化，未出现爆聚烧蚀现象，更适合实际工况的应用。对比120 ℃/3 h+180 ℃/1 h和180 ℃/3 h两种固化条件下的固化度以及粘接不同基材的粘接强度，发现采用120 ℃/3 h+180 ℃/1 h梯度升温固化机制，能够确保J-481胶粘剂粘接不同基材均达到优异稳定的粘接性能。

【关键词】糊状胶粘剂；施工工艺；固化条件

超支化聚氨酯丙烯酸酯胶粘剂的制备与性能

肖思浩¹，黄成尚¹，梅  唯¹，李全涛²，徐祖顺^1,2

[1.湖北大学材料科学与工程学院，功能材料绿色制备与应用教育部重点实验室，高分子材料湖北省重点实验室，湖北 武汉  430062；2.湖大长合科技创新（湖州）有限公司，浙江 湖州  313100]

【摘  要】使用异佛尔酮二异氰酸酯、聚四氢呋喃二醇、三羟甲基丙烷、甲基丙烯酸羟乙酯等为原料，制备了超支化聚氨酯丙烯酸酯（HPUA）。通过加入光引发剂、活性稀释剂配制了一系列光固化胶粘剂，并对其结果进行结构表征以及热稳定性研究。探究了光引发剂种类、HPUA与活性稀释剂三羟甲基丙烷三丙烯酸酯（TMPTA）的比例以及硅氧烷偶联剂（3-氨丙基三乙氧基硅烷）用量对光固化胶粘剂性能的影响。研究结果表明：成功制备了预期产物，所合成的HPUA具有优良的热稳定性。当选用质量分数为3%的光引发剂Irgacure1173，m(HPUA)∶m(TMPTA)=1∶1，同时添加3%含量的3-氨丙基三乙氧基硅烷，制备的光固化胶粘剂的综合性能最佳。此时胶粘剂对玻璃基材的拉伸剪切强度为2.15 MPa，断裂伸长率为49.23%，凝胶率为98.56%，体积收缩率为1.02%，邵氏硬度为D55。

【关键词】超支化；聚氨酯丙烯酸酯；紫外光固化；胶粘剂

材料科学

4-二甲氨基吡啶-三氟化硼络合型固化促进剂的制备及催化环氧固化影响的研究

戴晟伟¹，王晓蕾¹，张有生²，杨昶旭¹，韩淑军¹，齐悦新¹，刘金刚¹

[1.中国地质大学（北京），地质碳储与资源低碳利用教育部工程研究中心，北京  100083；

2.浙江嘉民新材料有限公司，浙江 嘉兴  314011]

【摘  要】采用4-二甲氨基吡啶（DMAP）与三氟化硼-乙醚溶液[BF₃-O(C₂H₅)₂]为起始原料，制备了络合型固化促进剂（DMAP-BF），并表征了该促进剂的化学结构。系统探究了该促进剂对联苯芳烷基型环氧树脂（NC3000）-含萘四官能团环氧树脂（HP4700）-含氮酚醛树脂（PF8705）三元复合体系（BF-1~BF-6）固化反应的催化影响。研究结果表明：⑴通过对固化促进剂和环氧-酚醛-固化促进剂预混物进行红外、核磁、XRD以及微观形貌分析等，证明成功制备了预期产物。⑵固化性能测试结果显示，DMAP-BF可催化环氧-酚醛体系的固化反应，并表现出良好的热潜伏特性。DMAP-BF对上述环氧-酚醛复合体系的固化具有良好的催化效果，不含DMAP-BF促进剂的BF-ref样品的固化反应活化能（E_a）较BF-6体系[m(NC3000)∶m(HP4700)=50∶50]高出109.4 kJ/mol。⑶BF样品体系在100~140 ℃温度区间的熔体黏度可低达0.1 Pa×s，但在温度达到固化工艺温度（175 ℃）时，DMAP-BF可催化环氧-酚醛树脂体系快速固化。这一特性对于DMAP-BF的实际应用是至关重要的，可赋予环氧塑封料（EMC）更优异的储存稳定性和工艺性能。⑷BF系列固化物的起始热分解温度均为400 ℃左右，500 ℃后失重幅度减少，表明BF复合材料固化物具有良好的耐热稳定性，可以满足后续EMC的应用需求。

【关键词】环氧塑封料；固化促进剂；热潜伏性；4-二甲氨基吡啶；三氟化硼