专题综述

国内外无色透明环氧胶粘剂研究进展

朱宸廷 ，虞鑫海

（东华大学化学与化工学院，上海  201620）

【摘  要】无色透明环氧胶粘剂因其独特的透明性和优异的机械性能，在众多领域具有广泛的应用前景。随着科技的发展和市场需求的不断增长，无色透明环氧胶粘剂在航空航天、汽车工业、电子电气以及光学仪器等领域得到了越来越多的关注。本文综述了无色透明环氧胶粘剂的研究进展、种类、制备方法、性能指标及其在不同工业领域的应用情况。在无色透明环氧树脂的研究与应用方面，双酚A型、双酚F型、氢化双酚A型环氧树脂及其他新型无色透明环氧树脂均表现出了独特的性能。通过添加各种改性剂、填料或选择不同的固化剂，可以显著提升环氧树脂的机械性能、耐热性、透明度等关键性能指标。随后对其市场现状和应用领域进行介绍，最后对未来发展进行了展望。

【关键词】无色透明环氧胶粘剂；制备工艺；性能指标；应用领域

骨胶的研究及应用现状

杨玉娜¹，侯清娥¹，高红芳¹，薛  萍¹，蒋  宝¹，许海媛²

（1.渭南职业技术学院，陕西 渭南  714026；2.陕西基亚尔检测研发有限公司，陕西 渭南  714026）

【摘  要】骨胶是一种在木材、包装、农业等行业得到广泛应用、具有广阔推广市场的天然高分子胶粘剂，其生产原料来源广泛，成本较低，环保无污染。本文概述了骨胶的改性方法、应用领域等方面的研究和现状，指出了骨胶作为胶粘剂当前存在的优势和不足，希望能为骨胶的相关研究提供参考，进而扩展骨胶的应用范围。

【关键词】骨胶；环保；胶粘剂；包装

研究报告

软段结构对于水性聚氨酯性能的影响

徐一平，张嘉琦，翟瑞雪，周    超

（长春工业大学化学工程学院，吉林  长春    130012）

【摘  要】以异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）为硬段，2,2-双（羟甲基）丙酸（DMPA）、1,4-丁二醇（BDO）为主要原料，分别以聚碳酸酯二醇（PCDL）、聚己内酯二醇（PCL）、聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇（PBA）、聚四氢呋喃二醇（PTMG）和聚丙二醇（PPG）为多元醇，通过预聚体法和丙酮法相结合的方法制备了5种不同软段结构（PCDL、PCL、PBA、PTMG和PPG）的水性聚氨酯（WPU）。揭示了软段结构对材料热性能、力学性能、黏附性能以及耐水性的影响。研究结果表明：PCDL基WPU在热性能、力学性能和耐水性能方面表现优异，但过高的刚性可能限制其在某些柔性应用中的使用；PCL和PBA基WPU在综合性能上表现均衡，适合对热稳定性和力学性能有一定要求的应用场景；而PPG基WPU因其高柔顺性和低玻璃化转变温度，适用于对柔韧性要求较高的领域，但其热稳定性和耐水性能需进一步优化。

【关键词】水性聚氨酯；软段；粘接性能

氮化硼对丙烯酸酯导热结构胶的改性研究

刘  妹¹，葛冰洁¹，戚安杰¹，于竹青¹，项尚林^1,2

（1.南京工业大学材料科学与工程学院，江苏 南京  211816；2.山东力合新材料科技有限公司，山东 济宁  272200）

【摘  要】为解决氮化硼纳米颗粒与高分子基材难以浸润相容、分散性差、易团聚的难题，本文以改性氮化硼（BN）、环氧丙烯酸酯齐聚物、甲基丙烯酸月桂酯（LMA）、三官能团酸酯（SR9051 NS）、偶氮二异丁腈（AIBN）和对苯二酚等为原料，制备了丙烯酸酯导热结构胶，并对其流变性能、导热性能、粘接性能等进行表征。研究结果表明：导热结构胶的黏度及其固化物的导热系数随改性氮化硼用量的增加而增大，改性氮化硼用量为40%时，导热结构胶的导热系数相比未添加氮化硼的结构胶提升了540%。随着改性氮化硼含量的增加，剪切强度呈现先增加后下降的趋势，其中20%BN/SA导热结构胶的剪切强度最高可达15 MPa。

【关键词】导热结构胶；改性氮化硼；机械强度；导热性能

硫酸钙晶须对环氧树脂胶粘剂粘接强度及热性能的影响

赵  明，张  雪，孙明明，张绪刚，张  斌，李坚辉，王  磊，李金籽

（黑龙江省科学院石油化学研究院，黑龙江 哈尔滨  150040）

【摘  要】按照70∶30∶20的质量比例将WSR618型环氧树脂、AG-80型环氧树脂、增韧剂进行混合，组成主体树脂体系，以双氰胺、有机脲为固化促进剂体系，并添加硅烷偶联剂、硫酸钙晶须填料组成胶粘剂体系。考察了硫酸钙晶须填料对环氧树脂胶粘剂在不同胶层厚度下单搭接剪切强度的影响，并对添加硫酸钙晶须的胶粘剂体系的固化反应热、玻璃化转变温度（T_g）、膨胀系数、热稳定性进行了研究。研究结果表明：⑴在环氧树脂胶粘剂中添加硫酸钙晶须可以降低胶粘剂随胶层增厚而单搭接剪切强度下降的幅度，并在一定程度上增强了胶粘剂在0.5 mm和1.0 mm厚胶层下的剪切强度。⑵添加硫酸钙晶须能降低环氧树脂胶粘剂体系的固化反应热，提高体系固化反应峰值温度。⑶硫酸钙晶须的加入降低了胶粘剂体系的T_g，当其添加量为10份时体系T_g的降低幅度很小，当添加量超过10份时，体系T_g的降低幅度开始变大。⑷添加硫酸钙晶须能降低环氧树脂胶粘剂体系的热膨胀系数（<T_g），当硫酸钙晶须添加量为50份时，胶粘剂体系的热膨胀系数为37.2 μm/(m·℃)。⑸当胶粘剂体系温度小于350 ℃时，质量比较稳定；大于350 ℃时，开始出现大幅度失重。随着硫酸钙晶须添加量的增加，胶粘剂体系在800 ℃下的热失重量逐渐减少。

【关键词】环氧树脂；胶粘剂；硫酸钙晶须；胶层厚度

具有全温域特性聚氨酯结构胶的制备与性能研究

龚鸿亮

[道生天合材料科技（上海）股份有限公司，上海  201400]

【摘  要】采用多元醇组分（包括小分子扩链剂1,4-丁二醇、分子量为5 000的三官能度大分子聚醚）、异氰酸酯组分（包括特制的聚氨酯预聚体、碳化二亚胺改性液化MDI、粗MDI等）和其他助剂（填料、分子筛活化粉、消泡剂等），制备了一种双组分聚氨酯结构胶粘剂。测试了其在较宽温度范围内各项性能（拉伸强度、断裂伸长率、剪切强度、储能模量）以及热性能分析。另外，还研究了不同扩链剂或交联剂对全温域体系性能的影响。研究结果表明：⑴QWY-1制备的聚氨酯结构胶表现出很好的低温韧性和全温域特性。在低温下（-30 ℃）有很高的本体强度，达到29.67 MPa，同时表现为很高的断裂韧性，断裂伸长率高达330%左右。另外，其在-40~80 ℃范围内各项力学性能稳定，不随着温度有较大的变化幅度，可以规避掉由于玻璃化转变温度引起的材料性能的突变。⑵通过不同的扩链剂或交联剂可以制备出不同模量梯度的全温域特性聚氨酯结构胶（QWY-1、QWY-2和QWY-3胶样），其25 ℃模量分别为57.52、15.97和663.77 MPa。其中，QWY-3胶样表现为出色的低温韧性和高温强度，其60 ℃下的拉伸强度达12.23 MPa，断裂伸长率为39.07%，也表现出一定的全温域特性。

【关键词】全温域；聚氨酯结构胶；玻璃化转变温度；储能模量

工艺与应用

各向同性导电胶膜的固化行为及固化工艺性研究

魏运召，赵    濛，何影翠，吴健伟，王雪松，付  刚，赵玉宇

（黑龙江省科学院石油化学研究院，黑龙江 哈尔滨  150040）

【摘  要】采用流变仪测定了导电胶膜的化学流变特性，以差示扫描量热法测试了不同升温速率下的放热曲线，并进行了动力学计算。系统研究了固化温度、固化压力对导电胶膜的导电性和粘接性能的影响。研究结果表明：⑴导电胶膜可加压定位，在升温过程中实现对被粘材料良好的浸润和粘接。⑵固化温度在125~160 ℃，活化能约109 kJ/mol，在此区间内导电胶膜可实现良好的固化和较低的体积电阻率。⑶提高固化温度有利于提高导电胶膜的导电性能。⑷增加固化压力有利于导电胶膜对被粘表面的浸润，提高剪切强度。

【关键词】导电胶膜；固化行为；体积电阻率；固化工艺

一种聚氨酯/环氧改性PVC高温固化焊缝密封胶的制备

郭  盟，招兆林，边  峰，江  虹

（广东普赛达材料科技股份有限公司，广东 东莞  523646）

【摘  要】以聚氯乙烯（PVC）树脂为主要原料，加入聚氨酯树脂、环氧树脂等，制备了一种高温固化不黄变、力学性能优异的焊缝密封胶。讨论了PVC树脂、热稳定剂、环氧树脂/固化剂的用量比例、聚氨酯树脂对密封胶高温固化后力学性能、外观黄变、粘接性能的影响。研究结果表明：高温固化的焊缝胶优先选用高聚合度的PVC树脂；热稳定剂可明显改善密封胶高温固化的性能，最佳添加量控制在2.5%左右（质量分数）适宜；引入环氧树脂能提升密封胶的拉伸强度、粘接性，环氧树脂添加量在6%左右适宜，环氧树脂与固化剂比例在10∶1左右较为适宜；加入聚氨酯树脂能明显改善密封胶的力学性能和黄变性，添加量在2%~4%较为适宜。

【关键词】焊缝密封胶；高温固化；PVC树脂；耐黄变

瓷器类文物补配材料耐老化性能研究

周  璐，王晓燕

（南京博物院，江苏 南京  210016）

【摘  要】补配是瓷器类文物修复工艺中十分重要的环节，其中所用的补配材料，不仅影响到后期上色、绘纹和仿釉等工艺的开展，也关系到文物完整结构的恢复和长期的展陈效果。本文选用3种环氧胶粘剂（红星509、WD3620和合众AAA）作基料、高岭土作填料来制备补配材料，通过力学性能测试，筛选出基料/填料的相对最优比。按照瓷器类文物本体强度的不同需求，制备不同粘接强度的腻子用于补配，避免对文物本体产生损伤。此后，对最优比腻子进行人工加速老化试验，表征其老化前后的拉伸剪切强度、抗拉强度、色度及接触角等，并通过傅里叶红外光谱分析其老化机理。研究结果表明：⑴高岭土作填料不仅能够有效填充环氧胶粘剂的组织缺陷，起到一定的支撑作用，还能够提高环氧胶粘剂的粘接力。当环氧胶粘剂与高岭土的质量比为100∶55时，所制备的腻子粘接力和抗变形能力最好。⑵3种环氧胶粘剂制备的腻子中，腻子A的抗拉强度虽总体低于腻子B、腻子C，但基于整体稳定性的考量，其综合耐老化性能最好，适用于多种环境下的补配工作。⑶腻子B的耐紫外、耐湿性能次之，但经人工加速老化试验后，其粘接力和抗变形能力衰减幅度较大，适用于临时性的粘接补配。⑷温度是环氧型补配材料老化的主要影响因素，其次是紫外光和湿度。因此，经环氧胶粘剂修复后的瓷器类文物在展陈或保藏时，首要条件是控温，同时也应尽量做好避免紫外光和控湿工作。

【关键词】瓷器；补配；环氧胶粘剂；高岭土；耐老化

材料科学

新型雷击防护膜90°剥离强度的性能影响研究

孙田培，赵大方，李建恒，刘寒松，李斌太

（中航工业复合材料技术中心，中国航空制造技术研究院，北京  101300）

【摘  要】新型雷击防护膜采用功能层和胶膜层制成。本文从防护膜自身组成和结构出发，首先研究了胶膜含量、结构组成对其防雷击性能的影响。在此基础上研究了防护膜自身组成和结构以及90°剥离制样条件和工艺对新型雷击防护膜90°剥离强度的影响。研究结果表明：增加胶膜含量不利于其防雷击性能的提升，但可以提高其90°剥离强度；调整防护膜中功能层和胶膜层的组成顺序不会对防雷击性能造成显著影响，但会影响其90°剥离强度及其破坏模式。此外，制样时防护膜的铺贴方向、铝片尺寸和加工方式等因素会对雷击防护膜的90°剥离强度和破坏形式产生一定影响。

【关键词】90°剥离强度；防雷击性能；胶膜含量；雷击防护膜

加成型硅橡胶的固化度测试方法研究

代  飞，魏国才，韦静静

[康达新材料（集团）股份有限公司，上海  201419]

【摘  要】采用红外光谱法、动态热机械性能测试法（DMA法）、热重分析法（TG法）、硬度测试法、剪切强度测试法以及撕裂强度测试法对加成型硅橡胶的固化程度进行考察，得出较为优异的固化度测试方法。研究结果表明：⑴通过不同仪器（红外光谱法、DMA法、TG法）对加成硅橡胶的固化程度进行表征，均可以得出相对最佳的固化时间。但从实际测试情况来看，红外光谱和TG法测试时会存在一定测量误差，需要多次重复试验验证，比较费时，所以建议采用DMA法来测试硅橡胶的固化程度。⑵通过力学性能（硬度法、剪切强度法、撕裂强度法）对加成型硅橡胶的固化程度进行表征，可以看出在本文的产品中，硬度法比较难判断硅橡胶完全固化的时间，而剪切强度法和撕裂强度法可以得出最佳固化时间。⑶本文加成型硅橡胶的固化工艺参数为温度80 ℃，固化3 h，此条件可保证硅橡胶样品完全固化。所制备的硅橡胶样品对金属及部分工程塑料有较好的附着力，能够满足汽车及其他工业器件的粘接密封需求。

【关键词】加成型硅橡胶；固化度；测试方法