耐高温无机防静电胶粘剂的制备及性能研究

以磷酸铝胶粘剂为基体,锑掺杂的二氧化锡(ATO粉)为导电填料,制备无机防静电胶粘剂。研究了ATO粉用量对该胶粘剂的热稳定性、表面电阻率、介电性能和力学性能等影响。结果表明:当温度为200～800℃时,防静电胶粘剂具有良好的热稳定性(其热失重率仅为6%);防静电胶粘剂的表面电阻率主要与介质材料的性能有关,当w(ATO粉)=5%～30%时(相对于磷酸铝胶粘剂而言),表面电阻率在4.2～5.0 MΩ/m2之间;当w(ATO粉)=25%时,防静电胶粘剂的介电性能最优,而力学性能变化不大。     

室温固化耐温150℃环氧树脂胶粘剂的制备与性能研究

采用耐热的二苯甲酮四酸二酐(BTDA)固化四官能度缩水甘油胺环氧树脂,制得了室温固化(RTV)耐热的环氧树脂(EP)胶粘剂。探讨了体系中n(环氧基团)∶n(酸酐基团)比值、促进剂用量以及填料的选择对胶粘剂性能的影响。实验结果表明,当n(环氧基团)∶n(酸酐基团)=1∶1、w(促进剂)=1%(占EP的质量分数)且以碳纤维作为填料时,胶粘剂性能最佳,其室温剪切强度为13.91 MPa,150℃剪切强度为10.63 MPa。     

银粉填充导电有机硅体系的制备及性能研究

以银粉为导电填料,其经表面处理后与甲基乙烯基硅像胶、2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷和气相SiO2复配后,制得导电有机硅体系。研究结果表明:银粉经硅烷偶联剂表面处理后会提高体系的拉伸强度,当w(硅烷偶联剂)=0.12%(相对于银粉质量而言)时,导电有机硅的综合性能相对较好;体系的体积电阻率在φ(银粉)≈10.0%(相对于体系总体积而言)时骤降,说明此时体系的导电网络已经形成;当φ(银粉)=21.0%时,体系的体积电阻率为2.57×10-4Ω·cm、拉伸强度为2.84 MPa。     

石墨烯改性导电胶的制备及导电机理研究

以环氧树脂(EP)为基体、聚苯胺为助剂、铜粉为导电填料和石墨烯为改性剂,采用共混法制备了高导电性、高粘接强度、低成本和固化后不易开裂的导电胶,并对其导电机理进行了分析。研究结果表明:铜粉作为导电填料,可使导电胶的成本大幅降低,当w(铜粉)=60%(相对于EP质量而言)时,导电胶的导电性能相对最佳(体积电阻率为4.14×10~(-3)Ω·cm)。石墨烯可进一步改善导电胶的导电性能,当w(石墨烯)=0.05%(相对于EP质量而言)时,导电胶的体积电阻率(2.78×10~(-3)Ω·cm)相对最低。石墨烯在胶体内形成类似钢筋骨架作用的网络结构,使填料之间连接更紧密,从而有效提高了导电胶的导电性能和力学性能,解决了导电胶固化后易开裂、韧性不足等难题。     

聚氨酯/导电炭黑抗静电胶粘剂的制备与性能研究

制备了弹性聚氨酯(PU)/导电炭黑复合抗静电胶粘剂,通过体积电阻率的测定考察了该胶粘剂的导电性能,利用热重分析(TGA)和差示扫描量热(DSC)法研究了该胶粘剂的热性能,并采用湿热老化和温度冲击试验研究了该胶粘剂在加入复合抗氧剂前后的抗老化性能。结果表明:当w(导电炭黑)≥6.2%(相对于胶粘剂而言)时,该胶粘剂开始获得抗静电能力;当w(导电炭黑)≈7.0%(相对于胶粘剂而言)时,该胶粘剂的体积电阻率发生突跃式下降;该胶粘剂的热性能由PU基体所决定,导电炭黑对其热性能的影响不大;加入复合抗氧剂后,该胶粘剂具有良好的抗老化性能。     

高柔韧性环氧树脂胶粘剂的制备与性能

以聚丙二醇二环氧乙烷甲基醚(牌号1217)作为环氧树脂(EP)体系的柔韧剂,以柔性聚酰胺(牌号2766)和普通聚酰胺(牌号3140)为固化剂,制备了柔韧性良好的EP胶粘剂。研究结果表明:当w(2766)=80%(相对于EP质量而言)时,EP/2766体系的拉伸强度为22.94 MPa、断裂伸长率为10%;当w(3140)=70%(相对于EP质量而言)时,EP/3140体系的拉伸强度为60.00 MPa、断裂伸长率为2%~4%。当EP与1217共混时,随着1217掺量的增加,树脂组分的黏度呈指数式下降态势;当w(1217)=20%(相对于EP质量而言)、m(1217)∶m(2766)=1.3∶1时,EP/1217/2766体系的断裂伸长率(为37%)和铝-铝胶接件的拉伸剪切强度(为22 MPa)相对最大。     

持久抗静电聚氨酯弹性体的制备及性能研究

对比了碳纳米管和几种聚合物导电填料在制备持久抗静电聚氨酯弹性体时的添加效果,探讨了碳纳米管种类和长径比对抗静电聚氨酯弹性体导电性和力学性能的影响,系统比较了碳纳米管添加量和添加顺序的影响。当小长径比的单壁碳纳米管w(CNT)为1.0%时,制得的抗静电聚氨酯弹性体综合性能优异。     

环氧大豆油改性透明环氧树脂胶粘剂的研究

以环氧大豆油(ESO)为环氧树脂(EP)的增塑剂、环氧氯丙烷(ECH)和丙烯腈(AN)改性己二胺为固化剂,制得ESO改性EP胶粘剂。探讨了增塑剂种类和含量对EP胶粘剂性能的影响。结果表明:当n(己二胺):n(ECH):n(AN)=1:0.3:1.5、w(ESO)=20%时,相应EP胶粘剂的剪切强度、断裂伸长率和外推起始温度分别比纯EP体系增加了10%、400%和20%;ESO是一种高增韧性、高耐热性的环保型增塑剂,相应EP胶粘剂的透明性、柔韧性和耐高(低)温性俱佳。     

单组分环氧树脂流动型底部填充胶的研制

以EP(环氧树脂)为基体树脂、DCA(双氰胺)为固化剂和改性咪唑为固化促进剂,并引入填料及其他助剂,制备出种单组分EP流动型底部填充胶。通过凝胶时间的测定和FT-IR(红外光谱)表征,确定了该胶粘剂的固化温度,并探讨了填料种类及配比对该胶粘剂的黏度、导热系数、介电常数和粘接强度等影响。研究结果表明:当m(EP):m(DCA):m(改性咪唑)=100:8:5、m(Al_2O_3):m(BN)=5:4、m(SiO_2):m(Al_2O_3)=50:10、w(硅烷偶联剂)=5%和w(分散剂)=0.5%(均相对于EP质量而言)以及固化工艺为"85℃/30 min→120℃/1 h"时,该胶粘剂的综合性能相对较好,其剪切强度为15.33 MPa、导热系数为0.793 W/(m·K)和黏度为6.06 Pa·s,完全满足应用要求。     

木粉/PVC复合材料抗静电与力学性能研究

采用双螺杆挤出机熔融共混,热压成型的方法制备抗静电PVC木塑复合材料。对其表面电阻、体积电阻和力学性能进行测试表征。结果表明,当导电炭黑的添加量超过14份时,复合材料电阻开始急剧下降,在含量为18份左右时已经达到抗静电材料的要求;高分子抗静电剂ATMER129的加入使得复合材料表现出较好的抗静电性能,随着添加量的增加材料的表面电阻呈下降趋势,当含量到达10份时,复合材料的体积电阻率迅速下降;力学性能分析表明:当炭黑添加量超过12份时,复合材料的弯曲强度和冲击强度明显下降;ATMER129对复合材料冲击强度影响不大,弯曲强度则随着用量的升高而降低。     

导电银胶在电磁屏蔽材料上的研究与应用

以片状银粉作为导电介质,以环氧树脂、固化剂、促进剂混合为成膜剂制备出可用于电磁屏蔽,具有良好力学性能的导电银胶。讨论了银粉在银胶中质量分数为75％、81％时,固化后银胶在100kHz～18GHz波段的电磁屏蔽性能,银含量越高对15M～18GHz高频率波段电磁屏蔽效能越好,可达到17～51dB。分析了银胶导电性与电磁屏蔽功效之间的关系;通过扫描电镜的观察,从微观上进一步验证其电磁屏蔽作用;当银含量为81％时其拉伸强度为1．20MPa。     

石墨/环氧树脂导电胶的研究

研究了以石墨、环氧树脂、三乙醇胺及其它添加剂组成的导电胶体系。分别以鳞片石墨、还原石墨、鳞片石墨/铝粉作导电介质制备石墨导电胶。通过多种分析手段对三种石墨导电胶的导电性能、力学性能和热学性能等进行了考察三种石墨导电胶的性能参数为:当w(石墨)=35份时,鳞片石墨导电胶鳞片石墨/铝粉导电胶和还原石墨导电胶的体积电阻率分别为0.05690.48830.2794Ω·cm,剪切强度分别为6.211.19.3MPa,热失重速率分别为-8.7-4.7-7%/min[当w(石墨)=30份、升温速率为8℃/min时]。石墨导电胶具有良好的工业应用前景。     

Behavior of Pressure-Sensitive Adhesives Filled with Metallized Inorganic Particles

The electrically conductive pressure-sensitive composite adhesives based on acrylic polymer and silver-coated inorganic particles have been investigated in this article. The electrical conductivity of the pressure-sensitive adhesives containing silver coated spherical inorganic particles is lower at the same concentration of the filler in comparison with silver coated inorganic fibers, the strength of adhesive joint to aluminum being higher in the case of the pressure-sensitive adhesive containing silver-coated inorganic fibers. After the thermal treatment the strength of adhesive joint to aluminum of electrically conductive pressure sensitive adhesives increases significantly. The suitable concentration proposition of the silver-coated inorganic filler in the pressure-sensitive adhesive requires a compromise solution of the problem taking into account the ultimate adhesive and electrical properties of the investigated pressure-sensitive adhesives composites.     

增强增韧抗静电尼龙612材料的制备及性能

采用熔融共混法制备了增强增韧抗静电尼龙(PA)612材料,探讨了抗静电剂种类及用量对PA612材料抗静电性能的影响,同时研究了玻璃纤维(GF)和增韧剂三元乙丙橡胶接枝马来酸酐用量对材料力学性能的影响。抗静电性能测试结果表明,石墨烯、碳纳米管在表面电阻方面的渗流阀值明显小于导电炭黑,即石墨烯、碳纳米管对PA612的抗静电效果优于导电炭黑;高用量下,添加碳纳米管的材料表面电阻比添加石墨烯的低一个数量级,但碳纳米管的成本较高。力学性能测试结果表明,GF能大幅提高材料的拉伸与弯曲强度,增韧剂能大幅提高材料的冲击性能,当增韧剂质量分数不高于10%时,材料的拉伸与弯曲强度下降幅度较小。当抗静电剂石墨烯、GF及增韧剂质量分数分别为3%,40%和10%时,制得的PA612材料具有较好的综合性能,其拉伸强度为120 MPa,弯曲强度为210 MPa,常温缺口冲击强度为10 k J/m~2,-45℃缺口冲击强度为9.6 k J/m~2,表面电阻为1×1011Ω,可满足PA612在储存、运输和使用过程中的抗静电要求。     

纳米导电炭黑防静电PTFE涂层的研究

以纳米导电炭黑粉体XC-72R作为导电填料对高分子材料进行防静电处理。先对纳米导电炭黑粉体进行球磨分散,制得固含量为35wt%的高稳定性导电浆料,再将该浆料添加到聚四氟乙烯(PTFE)乳液中,并涂布到玻璃纤维布上,经380℃烧结制得防静电PTFE涂层。当炭黑粉体的添加量为3.98wt%时,涂层的电阻率可达106Ω.cm,具有很好的防静电效果。     

碳酸钙晶须改性环氧树脂胶粘剂的研究

以碳酸钙(CaCO3)晶须为EP(环氧树脂)胶粘剂的增强填料,研究了填料种类、含量及表面处理方法等对EP胶粘剂性能的影响。结果表明:在其他条件保持不变的前提下,未改性CaCO3晶须可使EP胶粘剂的拉伸剪切强度提高10%~80%,耐热性略有提高,其外推起始热分解温度为370℃;对CaCO3晶须用质量分数为1%的硅烷偶联剂进行表面处理后,其可使EP胶粘剂的拉伸剪切强度提高30%~110%;CaCO3晶须是一种应用前景良好的胶粘剂用增强填料。     

炭黑/铝银粉填充导电硅橡胶的性能研究

以炭黑和铝银粉为导电填料,通过溶液共混法制备出导电硅橡胶试样。研究了炭黑/铝银粉对导电硅橡胶导电性能和压阻特性的影响。结果表明,当炭黑含量一定时,随着铝银粉含量的不断增加,导电硅橡胶的电阻先减小后增大;当填料含量一定时,随着压力的不断增加,导电硅橡胶的压阻特性曲线先逐渐下降后趋于稳定;当炭黑含量为30 %（质量分数,下同）、铝银粉含量为3 %时,导电硅橡胶的导电性最好,压阻特性范围也变大。     

防静电耐高温复合材料的研制

合成了一种低成本耐高温的亚胺树脂体系胶粘剂。将该胶粘剂用于以450g/cm2玻璃纤维连续毡为增强材料的层压板中,并控制w(半固化片含胶量)=40%、w(导电碳黑)=1.105%,可制得耐260℃高温、表面电阻为106～109Ω、弯曲强度超过360MPa、表面和内部无气孔的防静电耐高温复合材料层压板。