专题综述

  • 儿茶酚型水下胶粘剂的研究进展

    张承钰;吴雯晓;杨智慧;史浩伯;田伟智;谢雨辰;秦佳琦;卢海峰;

    海洋工业、生物医疗等应用领域需要与浸没在水中的表面进行粘接的胶粘剂,但水化层通常会阻碍胶粘剂和表面之间的相互作用。受生物启发,儿茶酚官能化聚合物已被广泛研究并用于水下黏附。尽管相较于干胶,其粘接强度和基材多样性还有不少提升空间,但在粘接强度方面获得了很大进步。本综述梳理、概述了含有儿茶酚基团的水下胶粘剂的国内外最新研究进展。从海洋生物贻贝的吸附原理展开,探讨儿茶酚基团的界面吸附,概述基于不同机理的水下胶粘剂的性能。最后对其可能的发展方向进行展望,为解决潮湿环境下的粘接难题提供新的思路与方法。

    2025年02期 v.34 1-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 1325K]
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  • 牙齿粘接剂新进展

    方昭;侯丹丹;杜超;周同;王春堯;郭敏;

    近年来,牙齿粘接剂通过引入各种新结构,有效改善粘接性能,提升修复效果,在简便化与通用性方面已经取得了重大进展。为此,本文通过梳理汇总,旨在探讨近年来牙齿粘接领域出现的通用型粘接剂及其所反映的发展趋势:如功能单体增强粘接界面之间的微机械作用力、强化树脂材料与各种底物之间的化学相互作用以提高粘接材料的性能,以及生物活性分子赋予抗菌等其他功能等。最后对行业的未来发展进行展望,认为在保持材料力学性能的基本前提下,牙齿粘接剂正朝着简单、高效、持久的方向快速发展。

    2025年02期 v.34 9-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 1321K]
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研究报告

  • 聚氨酯微球及其增韧环氧树脂的制备和性能研究

    宋彩雨;薛双乐;孙明明;郭宇婷;袁志刚;张斌;王红杨;谢天怡;

    以二元醇、多元醇和异氰酸酯为原料,采用沉淀聚合法,制备了系列纯净、尺寸均匀且保留部分活性基团的聚氨酯微球,并以三辊研磨混合方式制备了聚氨酯微球改性环氧树脂。详细考察了微球及其改性环氧树脂的红外光谱和微观形态,对改性环氧树脂的应用性能进行了探讨。研究结果表明:(1)成功制备了系列保留—NCO活性基团的聚氨酯微球,二元醇PTMG分子质量的改变,能够有效调控微球的尺寸及粒径分布。(2)制备形成了系列聚氨酯微球增韧改性环氧树脂,微球与环氧树脂进行三辊研磨过程中,同时发生了物理混合和化学反应过程。聚氨酯微球均匀分散于环氧树脂中,并保持稳定的球形形态。(3)聚氨酯微球能够有效提升环氧树脂粘接铝合金试件的剪切强度和剥离强度。调控PM_(1000)P微球引入量至20%,室温剪切强度和90°剥离强度分别达到38.07 MPa和9.05 kN/m,较空白试样分别提高了40%和125%,表明微球改性体系具有优异的粘接性能。

    2025年02期 v.34 17-23+35页 [查看摘要][在线阅读][下载 1478K]
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  • 偏光片用可光扩散黏着层的制备和性能研究

    乔立根;巫柯;白永平;

    采用β-丙烯酰氧基丙酸(β-CEA)作为官能单体、异丁烯酸甲酯(MMA)作为硬单体、丙烯酸-2-乙基己酯(2-EHA)作为软单体,使用HDI三聚体为交联剂、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)为偶联剂,通过自由基溶剂聚合的方法合成了偏光片用可光扩散黏着层基体树脂,并探究了软硬单体比例、官能单体添加量对性能的影响。与交联剂、偶联剂复配得到了性能优异的黏着层,并在偏光片用黏着层基础上通过与光扩散微粒复配得到了性能优异的光扩散黏着层。分别探究了交联剂、偶联剂添加量对黏着层性能和10 rad/s条件下储能模量、耐候性的影响。研究结果表明:(1)当软硬单体比例为83∶17,官能单体添加量为3%时,偏光片用可光扩散黏着层基体树脂成膜后初粘力可达到6#球,剥离强度为21.7 N/in,持粘时间为9.0 h,10 rad/s条件下的储能模量为85 395 Pa。(2)作为黏着层时,交联剂质量分数在0.45%,偶联剂质量分数在0.45%时为宜。(3)在制备光扩散黏着层时,选择光扩散微粒添加量4%较为合适。(4)结合影响性能和模量、雾度等各项因素,制备了一款性能优异、满足使用条件的偏光片用可光扩散黏着层。其初粘力可达2#球,180°剥离强度为4.1 N/in,85℃持粘时间为66 h,10 rad/s条件下的储能模量为140 930 Pa,雾度为35%,60℃及90%RH环境下经时500 h无不良。

    2025年02期 v.34 24-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 1183K]
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  • 电子显示屏防爆膜用丙烯酸酯压敏胶的研制

    李铭杰;李健雄;

    以丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸异冰片酯(IBOA)为软单体,甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸甲酯(MA为硬单体,丙烯酸(AA)、丙烯酸羟乙酯(HEA)为功能单体,过氧化二苯甲酰(BPO)、偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,乙酸乙酯为溶剂,添加硅烷偶联剂,制备了电子显示屏防爆膜用溶剂型丙烯酸酯压敏胶。采用单因素试验法探讨了软硬单体配比、功能单体用量、引发剂用量、硅烷偶联剂用量、丙烯酸异冰片酯用量对压敏胶黏度、180°剥离力、透光率、抗反弹性能的影响。研究结果表明:对于电子显示屏防爆膜用溶剂型丙烯酸酯压敏胶,软硬单体配比、功能单体的用量对压敏胶的180°剥离力和抗反弹性能影响较大;适量的硅烷偶联剂可以提升压敏胶对玻璃基板的粘接性能;适量的丙烯酸异冰片酯单体可以明显改善防爆膜胶带产品的透光率。目前所研发的压敏胶胶水及防爆膜胶带产品已开始批量化生产。

    2025年02期 v.34 30-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 1252K]
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工艺与应用

  • 湿固化聚氨酯热熔胶中试研究

    刘晨;杨淑怡;张梦婷;李翔;曾赟;兰支利;曾声红;郑和根;

    在前期250 mL烧瓶试验基础上,本研究采用20 L反应釜进行中试试验。从聚酯多元醇原料、催化剂、温湿度以及扩链剂等方面,研究其对湿固化聚氨酯热熔胶性能的影响,并通过黏度、粘接强度和表干时间等方法对合成材料进行表征。研究结果表明:(1)中试试验不同于小试加料可以是固体或液体,中试在加料方式上尽量采用液体,让合成产物分子量均匀,另外中试需要考虑降温和出料问题。(2)结晶性高的原料会使初始剥离强度增大,但最终剥离强度却先升高后降低,当结晶度太高时,最终剥离强度反而要下降。表干时间随着结晶度提高而缩短。(3)催化剂能提高湿固化聚氨酯热熔胶的粘接力,三乙烯二胺的催化效果最佳,但是催化剂用量对热熔胶的黏度有影响,催化剂用量过多会导致热熔胶凝胶。试验结果表明,三乙烯二胺质量分数选择0.5%时,性能相对最佳。(4)温度、湿度对湿固化聚氨酯热熔胶的粘接力有影响,湿度越高,水汽渗透到胶层越容易,加速—NCO反应,生成极性强的氨基甲酸酯键和脲键等化学键。(5)扩链剂可以使得聚合物分子量增大、黏度增大,基材上受力点密度增大,从而提高粘接力;但用量过多或官能度高时,分子链之间交联程度越高,胶粘剂容易凝胶。中试试验选择1,4-丁二醇(BDO),扩链消耗10%的—NCO的方案最佳。(6)中试研究认为,真空度≤-0.09 MPa,减压真空脱水2 h,聚氨酯预聚体合成温度在(80±5)℃,反应时间2 h,扩链反应30 min~1 h,异氰酸酯液体投料,催化剂(三乙烯二胺)用量为0.5%,扩链剂(1,4-丁二醇)添加量消耗剩余—NCO(物质的量分数)为10%时,制备的聚氨酯热熔胶性能相对最佳。

    2025年02期 v.34 36-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 1630K]
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  • UV固化扬声器中心胶的制备及性能研究

    曾柳惠;汪尧双;陆信航;王世伟;谢守华;

    采用液化改性4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、聚丙二醇(PPG-2000)和丙烯酸羟乙酯(HEA)等原料制备聚氨酯丙烯酸酯预聚体(P)。再以4-丙烯酰吗啉(ACMO)和三甲基环己基丙烯酸酯(TMCHA)为主要稀释剂单体,搭配光引发剂和助剂,得到UV固化胶粘剂。分别对ACMO和TMCHA的添加量和复配比例进行探讨,使复配所得的单体不但能够增加胶粘剂的硬度,也能使胶粘剂具备较好的粘接力。研究结果表明:(1)红外光谱表明,已经成功制备了预期产物聚氨酯丙烯酸酯。(2)通过研究单体的添加量及复配比例对胶粘剂的硬度和各种基材粘接性能的影响,得出ACMO添加量为15%,TMCHA添加量为30%时为最优配方(UV5)。此时PI/PC的剥离强度为1.95 N/mm,硬度为40D。(3)将最优配方UV5与市售AB胶(5705GB)进行基础粘接性能以及各种音膜材料粘接性能的对比,得出在PC/PET、PC/特多龙、玻片/特多龙的粘接上,UV5更为优异。而且在基础粘接性能的对比上,UV5的PC/PC、PC/Zn以及PC/Al的剪切强度要比市售AB胶(5705GB)的好。(4)通过承重胶水耐温试验的分析,在80~130℃的范围下进行粘接样条的挂重,发现UV5和市售5705GB耐温性均比较好,耐温均能够达到130℃。(5)根据声学性能曲线,发现配方UV5粘接的喇叭样品符合各项声学性能要求,且比市售5705GB产品性能更好。

    2025年02期 v.34 43-47+63页 [查看摘要][在线阅读][下载 1277K]
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  • 室温固化耐热型金属修补剂的研制

    王冠璋;王德鹏;田学深;夏令明;姜哲;杨猛;

    以特种环氧树脂作为基料,改性脂环胺为固化剂,配以增韧剂、填料,制备出剪切强度高、耐热性好、储存稳定的耐热型金属修补剂。重点考察了特种环氧树脂、固化剂、增韧剂、填料以及固化条件对金属修补剂性能的影响。研究结果表明:选用E-51与AG-80作为主体树脂时,胶体的交联程度得到了提高,在140℃下仍有较高的剪切强度;选用改性脂环胺SF-2351作为固化剂,其脂环和长链的结构,不仅保证了胶体力学性能,还提高了热变形温度;当增韧剂QS-330C添加量为树脂质量的10%时,不仅保证了胶体的热变形温度,还提高了胶体的力学性能;选用铁粉和硅微粉配合作为填料,当添加量为50%时,胶体黏度适中,无沉降情况,且提升了力学性能;通过不同固化条件下剪切强度的对比,发现胶体在室温固化条件下就可以达到较为完整的固化程度。

    2025年02期 v.34 48-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 1162K]
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  • 单组分聚氨酯热固化胶粘剂用于内嵌式推拉窗的可行性研究

    詹锋;黄加俊;李桂妃;谢志明;

    将单组分聚氨酯热固化胶和湿气固化聚氨酯密封胶用于汽车内嵌式推拉窗制造过程中的铝型材粘接。对比了两种胶的固化性能、剪切性能,着重探讨了热固化胶用于内嵌式推拉窗的可行性。研究结果表明:(1)热固化胶用于阳极氧化铝基材与黑边玻璃的粘接组装时,必须配合活化剂和底涂同时使用。(2)不同温度对两种密封胶固化速度表现明显差异。随着温度的升高,湿固化胶结皮速度加快,固化厚度呈现先增加后降低的情况,但变化幅度较小。热固化胶粘剂低温表干时间较慢,随着温度增加,固化厚度快速增加。(3)湿固化胶养护时间为8 h,23、70和90℃条件下,剪切力分别为203、243和187 N,均小于装箱要求的600 N,无法满足8 h内快速装箱技术要求。(4)热固化胶在70℃、养护4 h时,固化厚度可达3.56 mm,剪切力达到1 466 N,可以实现清胶快速装箱;提高养护温度到90℃,清胶装箱的间隔时间可以缩短到20 min,此时固化厚度可达5.24 mm,剪切力达到2 126 N。热固化胶的这两种工艺条件均能有效适用于内嵌式推拉窗短周期装配。

    2025年02期 v.34 52-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 1196K]
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材料科学

  • 侧羟基氟碳低聚物的合成及固化性能研究

    安靖怡;张天福;张孝阿;王成忠;江盛玲;张军营;

    以低分子量偏氟乙烯(VDF)-六氟丙烯(HFP)共聚物和氨基醇为主要原料,通过迈克尔加成反应,设计合成了三种侧羟基氟碳低聚物,并进一步与固化剂HDI三聚体、扩链剂1,4-丁二醇反应,得到固化产物。然后采用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)和核磁共振波谱仪(1H-NMR),研究了氨基醇种类及用量、氧化镁用量、反应温度、反应时间对侧羟基氟碳低聚物合成的影响,进一步研究了固化物的力学性能、热性能和耐溶剂性能。研究结果表明:(1)成功合成了侧羟基氟碳低聚物,且采用4-氨基-1-丁醇作为亲核试剂时,制备的侧羟基氟碳低聚物具有较高的接枝率。当投料比为20∶10,接枝率为17.39%,反应时间在6.5~9.0 h时为相对最佳制备条件。(2)侧羟基氟碳低聚物固化产物拉伸强度在3.41~9.21 MPa之间。随着氟碳低聚物接枝率的提高,交联反应位点增多,形成了稳定的三维网状结构,使拉伸强度提升。(3)固化后形成交联结构,阻止了聚合物链段的移动,提高了热稳定性。(4)所制备的固化产物具有良好的耐强酸、强碱以及极性溶剂特性。

    2025年02期 v.34 57-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 1347K]
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  • 空气净化器塑料面板螺柱滑牙问题改善研究

    沈凌峰;沈科挺;袁世权;郭国良;郑军妹;魏俊;

    为解决空气净化器中外观塑料面板频繁出现的ABS塑料螺柱滑牙问题,本研究通过不同种类单组分胶水(如瞬间胶、EVA热熔胶、厌氧胶、溶剂胶等)之间的测试对比,以确定相对最优的螺柱螺纹修复工艺方案。研究结果表明:(1)由于瞬间胶固化后具有相对更高的硬度和粘接强度,这证明其具备更大的内聚力,这使其相比其他单组分胶水在塑料螺柱螺纹修复的工艺过程中具备明显更突出的性能优势。(2)测试对比发现,3种瞬间胶均能满足塑料螺柱螺纹修复的要求,其中瞬间胶-A鉴于其更突出的材料成本优势,被优先考虑用于最终的螺纹修复工艺。(3)通过对比试验,确认了瞬间胶-A在不同温湿度条件下的完全固化时间t0以及胶水对塑料面板材料韧性的影响。在相同水汽压下,瞬间胶-A的完全固化时间随着温度的升高而减少,即瞬间胶-A的固化速度与空气温度呈现正相关关系。(4)瞬间胶-A会导致塑料螺柱韧性略有下降,但下降幅度不影响后续螺钉的二次固定。(5)本研究一整套塑料螺柱螺纹修复工艺的探究和应用,能够最终实现塑料面板的零报废和降低零件成本,并且能够对行业内频繁出现的塑料螺柱滑牙问题的解决起到很大的经验总结和启示意义。

    2025年02期 v.34 64-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 1287K]
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  • 《中国胶粘剂》征稿简则

    <正>《中国胶粘剂》主要报道有关胶粘剂和密封剂领域的科研、生产、应用、发展、市场、产品性能与分析鉴定、粘接技术、管理等文稿,包括专题与综述、论文、成果报告、信息交流和资料介绍等。与作者关于投稿方面的约定(1)来稿必须具有创新性、实用性、科学性、准确性、规范性和可读性。(2)论文必须附不涉及泄密项目、无一稿多投和基金项目(包括基金编号)的单位公章证明。(3)首稿投递需缴纳50元审稿费(银行转账至“账号02000037 0920 0066 059,工行北京广渠路支行,中国胶粘剂和胶粘带工业协会”),录用后与相关费用一同缴纳,未录用不收取。(4)作者若1个月未收到录用通知,可自行处理。如作者没有要求,稿件恕不退还。

    2025年02期 v.34 6页 [查看摘要][在线阅读][下载 684K]
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