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2018年粘接领域最新研究成果推荐之十

来源:互联网2018年10月15日

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  2018年第10期《粘接》杂志已出版,现向大家展示最新论文研究成果项目及其摘要,敬请阅读:

  特约专栏

  主持人简介:

  徐祖顺,男,博士,湖北大学二级教授,博士生导师;曾任湖北大学材料科学与工程学院副院长、高分子材料研究所所长、高分子材料与工程系主任,湖北省化学化工学会理事;“黄鹤英才计划”创新人才项目获批者,享受湖北省政府专项津贴;兼任全国胶粘剂及胶粘带工业协会顾问专家,中国氟硅有机材料工业协会标准化技术委员会委员,湖北省涂料工业协会专家。研究方向主要为乳液聚合及聚合物乳液、功能性聚合物、聚合物纳米微球、耐高温高分子材料、生物医用高分子材料、胶粘剂及涂料。近年来,主持和参加国家自然科学基金、国家科技支撑计划、863计划和教育部、湖北省科技厅等重大项目多项。在Biomateirals、Small、Macromolecules等国内外重要刊物上发表论文300 余篇,出版学术专著2 部,获国家发明专利18 项。

  主持人语:

  聚氨酯、聚酰亚胺因其优异的性能而广泛应用于复合材料、胶粘剂、涂料等行业。本专栏的第1篇文章通过有机氟来改善水性聚氨酯膜的耐水性,通过酰亚胺环来改善水性聚氨酯膜的耐热性和力学性能,技术上有明显的创新。第2篇文章将聚氨酯与天然黑色素通过共混技术得到复合材料,赋予材料优良的紫外遮蔽性能,并明显提高其力学性能,对拓展聚氨酯的应用具有重要意义。第3篇文章通过合适的方法制备超支化共聚聚酰亚胺/氧化锌复合薄膜,研究结果表明复合薄膜的力学性能、热性能得到了提高,薄膜从疏水性变成了亲水性,从而使复合薄膜综合性能优良。上述文章所尝试的新技术、新方法,以及所取得的良好效果,供大家参考。

  1有机氟改性水性聚氨酯/酰亚胺的制备及其性能研究

  严正,程朝,邱少稳,易昌风,徐祖顺

  (湖北大学功能材料绿色制备与应用教育部重点实验室,湖北 武汉 430062)

  摘要:以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚四氢呋喃二醇(PTMG2000)、2,2 -二羟甲基丙酸(DMPA)、1,4-丁二醇(BDO)、均苯四甲酸酐(PMDA)为原料合成水性聚氨酯/酰亚胺共聚物(WPUI),用甲基丙烯酸羟乙酯(HEA)进行双键封端,通过自由基加成反应引入甲基丙烯酸六氟丁酯(HFBMA),成功制备了有机氟改性水性聚氨酯/酰亚胺(FWPUI)。利用红外光谱(FT-IR)、粒径分析(PCS)、稳定性测试、吸水性、热重分析法(TGA)、差示扫描量仪(DSC)、力学测试等表征了其结构与性能。结果表明合成的FWPUI具有良好的稳定性、耐水性、耐热性及力学性能,HFBMA和PMDA的引入使其热力学性能和耐水性都有显著的提高。

  关键词:水性聚氨酯;酰亚胺;有机氟

  2天然黑色素改性聚氨酯及紫外遮蔽线性能的研究

  田军,龚莹,李庆,贺乾元,徐祖顺,易昌凤

  (湖北大学材料科学与工程学院,湖北 武汉 430062)

  摘要:采用聚氨酯与天然黑色素通过物理共混制备得到聚氨酯/天然黑色素复合材料(PU/M),主要研究了不同天然黑色素含量对聚氨酯的紫外遮蔽性能和力学性能的影响。结果表明,天然黑色素的引入,明显提高聚氨酯的紫外遮蔽性能,当质量分数2%时,亚甲基蓝溶液仅降解22%;同时天然黑色素赋予聚氨酯更佳优异的力学性能,当质量分数1%时,力学性能达到最佳。

  关键词:聚氨酯;天然黑色素;紫外遮蔽性能;力学性能

  3超支化共聚聚酰亚胺与氧化锌粒子复合薄膜的制备与性能研究

  龚莹1,李庆2,田军3,徐祖顺3

  (1.武汉双键开姆密封材料有限公司,湖北 武汉430062;2.广西民族大学化学化工学院,广西林产化学与工程重点实验室,广西 南宁530008;3.湖北大学材料科学与工程学院,湖北 武汉430062)

  摘要:通过3种单体共聚合成出了超支化共聚聚酰胺酸(co-HBPAA),随后与ZnCl2溶液进行离子交换,再进行热处理,形成co-HBPAA的亚胺化和ZnO粒子,最后得到了超支化共聚聚酰亚胺/氧化锌(co-HBPI/ZnO)复合薄膜。SEM图像表明,ZnO粒子被成功地引入到HBPI的表面,并且分散比较均匀,没有发生明显的团聚;拉力试验表明,相比纯HBPI膜,复合薄膜的力学性能得到了一定的提升;热重曲线表明,热性能亦有了提高;同时,通过ZnO粒子的引入,薄膜的接触角从101.5°减少到79.7°,显著地从疏水薄膜变成亲水薄膜;光催化实验中,亚甲基蓝溶液颜色逐渐变浅,溶液的紫外吸收峰也在逐渐下降,说明杂化膜分解了亚甲基蓝,起到了一定的光催化作用。

  关键词:聚酰亚胺;氧化锌;复合材料;接触角;光催化

  研究报告及专论

  4高固含量复合软段水性聚氨酯的性能研究

  李文杰,李晓静,陈少云,刘小英

  (泉州师范学院化工与材料学院,福建 泉州 362000)

  摘要:通过直接酯化-缩聚工艺,在聚已二酸-1,4-丁二醇酯二醇(PBA)的聚合酯化过程中加入第3组分间苯二甲酸二酯-5-磺酸(SIPM),合成了一种带有磺酸基团的改性PBA。并以该PBA与聚已内酯二醇(PCL)为复合软段、异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)为硬段以及2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水扩链剂,通过改变改性PBA与PCL的比例,制备了一系列磺酸/羧酸型水性聚氨酯(WPU),并考查了其各项性能。结果表明,当改性PBA占复合软段总质量的5%时,产品固含量可达51.9%,初粘力为2.87 N/mm,终剥离强度为6.00 N/mm,胶膜断裂伸长率为557.25%,各项性能均超出国标要求。TG测试表明,胶膜的热稳定性良好,乳液常温贮存稳定性大于180 d。TEM观察产品乳液粒子分布较均匀,粒径为10~50 nm。

  关键词:复合软段;水性聚氨酯;改性;固含量

  5植物基共聚酯热熔胶的研制

  顾庆锋,祝爱兰,孙静

  (上海轻工业研究所有限公司,上海 200031)

  摘要:利用植物资源研制了一种用于汽车空气滤清器中的共聚酯热熔胶,研究了其合成方法及植物基对聚酯热熔胶性能的影响。结果表明,植物基引入聚酯热熔胶分子链后,改善了普通聚酯热熔胶低温挠性、耐热氧老化性能,降低聚酯热熔胶的含水量,以及具有透明性和密度低的特性,有利于聚酯热熔胶的施胶和应用。

  关键词:植物基共聚酯;热熔胶;性能研究

  6现代分析技术在密封胶失效原因分析中的应用

  程鹏,金燕鸿,郭月萍,邢凤群,杨潇雨

  (郑州中原思蓝德高科股份有限公司,河南 郑州 450000)

  摘要:介绍了几项中空玻璃密封胶失效的典型案例,通过采用红外光谱(FT-IR)分析、热重(TG)分析、气相色谱质谱联用(GC-MS)分析等现代分析技术,分析了造成失效的影响因素及原因,为以后解决类似实际应用问题提供了参考。

  关键词:现代分析技术;密封胶;原因分析

  7高温下不发泡单组分聚氨酯密封胶的研究

  卜 涛,刘亚琼, 陈 淼,陆瑜翀,吕亚真,王华南

  (郑州中原思蓝德高科股份有限公司,河南 郑州 450007)

  摘要:制备了一种高温下不发泡单组分聚氨酯密封胶。以自制聚氨酯预聚体为主体原料,讨论了溶剂、填料、催化剂等对聚氨酯密封胶高温下发泡性能的影响。通过将聚氨酯预聚体中的稀释剂由低沸点的溶剂更换为高沸点的酯类增塑剂,添加聚氯乙烯糊树脂及添加噁唑烷类潜固化剂等方法能显著减少高温下密封胶气泡的形成。

  关键词:聚氨酯;增塑剂;填料;潜固化剂

  8水性塑/塑复合胶粘剂的制备研究

  杨西江

  (大连市轻化工研究所,辽宁 大连 116013)

  摘要:以无机补强剂、复合偶联剂、复合润湿剂、多元共混树脂乳液、增粘树脂乳液、复合消泡剂等为原料制备了水性塑/塑复合胶粘剂。研究了偶联剂、润湿剂、消泡剂等对其复合膜剥离强度的影响,结果表明,偶联剂、润湿剂、消泡剂等通过形成化学键、增加接触面积、减少表面应力破坏等形式可使其剥离强度得到提高,当用量过多时会引起剥离强度下降。

  关键词:水性塑/塑复合胶粘剂;偶联剂;湿剂;消泡剂;剥离强度

  9不同碳材料对耐磨涂层的改性研究

  辛存良,何世安

  (中国电子科技集团公司第十六研究所,低温技术安徽省重点实验室,安徽 合肥 230088)

  摘要:将不同碳材料石墨和石墨烯分别掺杂在聚四氟乙烯耐磨涂料中,制备了由石墨和石墨烯分别改性的聚四氟乙烯耐磨涂料,采用喷涂的方式将耐磨涂料在斯特林制冷机的关键部件—活塞表面进行成膜,并对改性的耐磨涂层进行性能研究。结果表明,石墨烯改性的耐磨涂层摩擦系数能够达到0.13,表面较为光滑,均匀一致,比聚四氟乙烯耐磨涂层的摩擦系数降低了0.03,附着力为0级,具有较好的改善效果。

  关键词:耐磨涂层;摩擦系数;附着力;柔韧性;抗冲击性能

  综述

  10碳纳米管改性环氧树脂的研究概况

  刘仲良1,李洪峰2,顾继友1,王德志2,曲春艳2,杨海冬2

  (1.东北林业大学材料科学与工程学院,黑龙江 哈尔滨 150040;2.黑龙江省科学院石油化学研究院,黑龙江 哈尔滨 150040)

  摘要:介绍了碳纳米管的类型及改性方法,总结了碳纳米管改性环氧树脂性能的变化,展望了碳纳米管在环氧基复合材料中的发展趋势。

  关键词:环氧树脂;碳纳米管;研究进展

  11石墨烯导热硅胶在LED中的应用研究

  文芳,杨波,黄国家,张双红,王志刚,翟伟

  (广州特种承压设备检测研究院,国家石墨烯产品质量监督检验中心,广东 广州 510663)

  摘要:综述了石墨烯导热硅胶的研究进展及高导热机理,分析了石墨烯导热硅胶导热性能的影响因素,并对未来石墨烯导热硅胶的应用前景及研究方向进行展望。

  关键词:石墨烯;高导热硅胶;导热填料;热导率

  应用技术

  12汽车铝合金缸体破裂的粘接修复

  牛芳芳

  (西安航空职业技术学院,陕西 西安 710089)

  摘要:分析了汽车铝合金缸体破裂的原因,介绍了粘接修复工艺的过程。通过染色渗透法确定了粘接修复部位,采取合适的表面处理方法对粘接表面进行处理,最后用环氧-聚硫胶配合290厌氧胶及玻璃布并以合理的粘接工艺参数完成了汽车铝合金缸体破裂的粘接修复。

  关键词:铝合金缸体;环氧-聚硫胶;粘接

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