2018年粘接領(lǐng)域最新研究成果推薦之十
2018年第10期《粘接》雜志已出版，現(xiàn)向大家展示最新論文研究成果項目及其摘要，敬請閱讀：
特約專欄
主持人簡介：
徐祖順，男，博士，湖北大學(xué)二級教授，博士生導(dǎo)師；曾任湖北大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院副院長、高分子材料研究所所長、高分子材料與工程系主任，湖北省化學(xué)化工學(xué)會理事；“黃鶴英才計劃”創(chuàng)新人才項目獲批者，享受湖北省政府專項津貼；兼任全國膠粘劑及膠粘帶工業(yè)協(xié)會顧問專家，中國氟硅有機材料工業(yè)協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會委員，湖北省涂料工業(yè)協(xié)會專家。研究方向主要為乳液聚合及聚合物乳液、功能性聚合物、聚合物納米微球、耐高溫高分子材料、生物醫(yī)用高分子材料、膠粘劑及涂料。近年來，主持和參加國家自然科學(xué)基金、國家科技支撐計劃、863計劃和教育部、湖北省科技廳等重大項目多項。在Biomateirals、Small、Macromolecules等國內(nèi)外重要刊物上發(fā)表論文300 余篇，出版學(xué)術(shù)專著2 部，獲國家發(fā)明專利18 項。
主持人語：
聚氨酯、聚酰亞胺因其優(yōu)異的性能而廣泛應(yīng)用于復(fù)合材料、膠粘劑、涂料等行業(yè)。本專欄的第1篇文章通過有機氟來改善水性聚氨酯膜的耐水性，通過酰亞胺環(huán)來改善水性聚氨酯膜的耐熱性和力學(xué)性能，技術(shù)上有明顯的創(chuàng)新。第2篇文章將聚氨酯與天然黑色素通過共混技術(shù)得到復(fù)合材料，賦予材料優(yōu)良的紫外遮蔽性能，并明顯提高其力學(xué)性能，對拓展聚氨酯的應(yīng)用具有重要意義。第3篇文章通過合適的方法制備超支化共聚聚酰亞胺/氧化鋅復(fù)合薄膜，研究結(jié)果表明復(fù)合薄膜的力學(xué)性能、熱性能得到了提高，薄膜從疏水性變成了親水性，從而使復(fù)合薄膜綜合性能優(yōu)良。上述文章所嘗試的新技術(shù)、新方法，以及所取得的良好效果，供大家參考。
嚴(yán)正，程朝，邱少穩(wěn)，易昌風(fēng)，徐祖順
（湖北大學(xué)功能材料綠色制備與應(yīng)用教育部重點實驗室，湖北 武漢 430062）
摘要：以異佛爾酮二異氰酸酯（IPDI）、聚四氫呋喃二醇（PTMG2000）、2,2 -二羥甲基丙酸（DMPA）、1,4-丁二醇（BDO）、均苯四甲酸酐（PMDA）為原料合成水性聚氨酯/酰亞胺共聚物（WPUI），用甲基丙烯酸羥乙酯（HEA）進(jìn)行雙鍵封端，通過自由基加成反應(yīng)引入甲基丙烯酸六氟丁酯（HFBMA），成功制備了有機氟改性水性聚氨酯/酰亞胺（FWPUI）。利用紅外光譜（FT-IR）、粒徑分析（PCS）、穩(wěn)定性測試、吸水性、熱重分析法（TGA）、差示掃描量儀（DSC）、力學(xué)測試等表征了其結(jié)構(gòu)與性能。結(jié)果表明合成的FWPUI具有良好的穩(wěn)定性、耐水性、耐熱性及力學(xué)性能，HFBMA和PMDA的引入使其熱力學(xué)性能和耐水性都有顯著的提高。
關(guān)鍵詞：水性聚氨酯；酰亞胺；有機氟
2天然黑色素改性聚氨酯及紫外遮蔽線性能的研究
田軍，龔瑩，李慶，賀乾元，徐祖順，易昌鳳
（湖北大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，湖北 武漢 430062）
摘要：采用聚氨酯與天然黑色素通過物理共混制備得到聚氨酯/天然黑色素復(fù)合材料（PU/M）,主要研究了不同天然黑色素含量對聚氨酯的紫外遮蔽性能和力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明，天然黑色素的引入，明顯提高聚氨酯的紫外遮蔽性能，當(dāng)質(zhì)量分?jǐn)?shù)2%時，亞甲基藍(lán)溶液僅降解22%；同時天然黑色素賦予聚氨酯更佳優(yōu)異的力學(xué)性能，當(dāng)質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%時，力學(xué)性能達(dá)到最佳。
關(guān)鍵詞：聚氨酯；天然黑色素；紫外遮蔽性能；力學(xué)性能
3超支化共聚聚酰亞胺與氧化鋅粒子復(fù)合薄膜的制備與性能研究
龔瑩1，李慶2，田軍3，徐祖順3
（1.武漢雙鍵開姆密封材料有限公司，湖北 武漢430062；2.廣西民族大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，廣西林產(chǎn)化學(xué)與工程重點實驗室，廣西 南寧530008；3.湖北大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，湖北 武漢430062）
摘要：通過3種單體共聚合成出了超支化共聚聚酰胺酸（co-HBPAA），隨后與ZnCl2溶液進(jìn)行離子交換，再進(jìn)行熱處理，形成co-HBPAA的亞胺化和ZnO粒子，最后得到了超支化共聚聚酰亞胺/氧化鋅（co-HBPI/ZnO）復(fù)合薄膜。SEM圖像表明，ZnO粒子被成功地引入到HBPI的表面，并且分散比較均勻，沒有發(fā)生明顯的團聚；拉力試驗表明，相比純HBPI膜，復(fù)合薄膜的力學(xué)性能得到了一定的提升；熱重曲線表明，熱性能亦有了提高；同時，通過ZnO粒子的引入，薄膜的接觸角從101.5°減少到79.7°，顯著地從疏水薄膜變成親水薄膜；光催化實驗中，亞甲基藍(lán)溶液顏色逐漸變淺，溶液的紫外吸收峰也在逐漸下降，說明雜化膜分解了亞甲基藍(lán)，起到了一定的光催化作用。
關(guān)鍵詞：聚酰亞胺；氧化鋅；復(fù)合材料；接觸角；光催化
研究報告及專論
4高固含量復(fù)合軟段水性聚氨酯的性能研究
李文杰，李曉靜，陳少云，劉小英
（泉州師范學(xué)院化工與材料學(xué)院，福建 泉州 362000）
摘要：通過直接酯化-縮聚工藝，在聚已二酸-1,4-丁二醇酯二醇（PBA）的聚合酯化過程中加入第3組分間苯二甲酸二酯-5-磺酸（SIPM），合成了一種帶有磺酸基團的改性PBA。并以該PBA與聚已內(nèi)酯二醇（PCL）為復(fù)合軟段、異氟爾酮二異氰酸酯（IPDI）為硬段以及2,2-二羥甲基丙酸（DMPA）為親水?dāng)U鏈劑，通過改變改性PBA與PCL的比例，制備了一系列磺酸/羧酸型水性聚氨酯（WPU），并考查了其各項性能。結(jié)果表明，當(dāng)改性PBA占復(fù)合軟段總質(zhì)量的5%時，產(chǎn)品固含量可達(dá)51.9%，初粘力為2.87 N/mm，終剝離強度為6.00 N/mm，膠膜斷裂伸長率為557.25%，各項性能均超出國標(biāo)要求。TG測試表明，膠膜的熱穩(wěn)定性良好，乳液常溫貯存穩(wěn)定性大于180 d。TEM觀察產(chǎn)品乳液粒子分布較均勻，粒徑為10～50 nm。
關(guān)鍵詞：復(fù)合軟段；水性聚氨酯；改性；固含量
5植物基共聚酯熱熔膠的研制
顧慶鋒，祝愛蘭，孫靜
（上海輕工業(yè)研究所有限公司，上海 200031）
摘要：利用植物資源研制了一種用于汽車空氣濾清器中的共聚酯熱熔膠，研究了其合成方法及植物基對聚酯熱熔膠性能的影響。結(jié)果表明，植物基引入聚酯熱熔膠分子鏈后，改善了普通聚酯熱熔膠低溫?fù)闲?、耐熱氧老化性能，降低聚酯熱熔膠的含水量，以及具有透明性和密度低的特性，有利于聚酯熱熔膠的施膠和應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：植物基共聚酯；熱熔膠；性能研究
6現(xiàn)代分析技術(shù)在密封膠失效原因分析中的應(yīng)用
程鵬，金燕鴻，郭月萍，邢鳳群，楊瀟雨
（鄭州中原思藍(lán)德高科股份有限公司，河南 鄭州 450000）
摘要：介紹了幾項中空玻璃密封膠失效的典型案例，通過采用紅外光譜（FT-IR）分析、熱重（TG）分析、氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用（GC-MS）分析等現(xiàn)代分析技術(shù)，分析了造成失效的影響因素及原因，為以后解決類似實際應(yīng)用問題提供了參考。
關(guān)鍵詞：現(xiàn)代分析技術(shù)；密封膠；原因分析
7高溫下不發(fā)泡單組分聚氨酯密封膠的研究
卜 濤，劉亞瓊, 陳 淼，陸瑜翀，呂亞真，王華南
（鄭州中原思藍(lán)德高科股份有限公司，河南 鄭州 450007）
摘要：制備了一種高溫下不發(fā)泡單組分聚氨酯密封膠。以自制聚氨酯預(yù)聚體為主體原料，討論了溶劑、填料、催化劑等對聚氨酯密封膠高溫下發(fā)泡性能的影響。通過將聚氨酯預(yù)聚體中的稀釋劑由低沸點的溶劑更換為高沸點的酯類增塑劑，添加聚氯乙烯糊樹脂及添加噁唑烷類潛固化劑等方法能顯著減少高溫下密封膠氣泡的形成。
關(guān)鍵詞：聚氨酯；增塑劑；填料；潛固化劑
8水性塑/塑復(fù)合膠粘劑的制備研究
楊西江
（大連市輕化工研究所，遼寧 大連 116013）
摘要：以無機補強劑、復(fù)合偶聯(lián)劑、復(fù)合潤濕劑、多元共混樹脂乳液、增粘樹脂乳液、復(fù)合消泡劑等為原料制備了水性塑/塑復(fù)合膠粘劑。研究了偶聯(lián)劑、潤濕劑、消泡劑等對其復(fù)合膜剝離強度的影響，結(jié)果表明，偶聯(lián)劑、潤濕劑、消泡劑等通過形成化學(xué)鍵、增加接觸面積、減少表面應(yīng)力破壞等形式可使其剝離強度得到提高，當(dāng)用量過多時會引起剝離強度下降。
關(guān)鍵詞：水性塑/塑復(fù)合膠粘劑；偶聯(lián)劑；濕劑；消泡劑；剝離強度
9不同碳材料對耐磨涂層的改性研究
辛存良，何世安
（中國電子科技集團公司第十六研究所，低溫技術(shù)安徽省重點實驗室，安徽 合肥 230088）
摘要：將不同碳材料石墨和石墨烯分別摻雜在聚四氟乙烯耐磨涂料中，制備了由石墨和石墨烯分別改性的聚四氟乙烯耐磨涂料，采用噴涂的方式將耐磨涂料在斯特林制冷機的關(guān)鍵部件—活塞表面進(jìn)行成膜，并對改性的耐磨涂層進(jìn)行性能研究。結(jié)果表明，石墨烯改性的耐磨涂層摩擦系數(shù)能夠達(dá)到0.13，表面較為光滑，均勻一致，比聚四氟乙烯耐磨涂層的摩擦系數(shù)降低了0.03，附著力為0級，具有較好的改善效果。
關(guān)鍵詞：耐磨涂層；摩擦系數(shù)；附著力；柔韌性；抗沖擊性能
綜述
10碳納米管改性環(huán)氧樹脂的研究概況
劉仲良1，李洪峰2，顧繼友1，王德志2，曲春艷2，楊海冬2
（1.東北林業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150040；2.黑龍江省科學(xué)院石油化學(xué)研究院，黑龍江 哈爾濱 150040）
摘要：介紹了碳納米管的類型及改性方法，總結(jié)了碳納米管改性環(huán)氧樹脂性能的變化，展望了碳納米管在環(huán)氧基復(fù)合材料中的發(fā)展趨勢。
關(guān)鍵詞：環(huán)氧樹脂；碳納米管；研究進(jìn)展
11石墨烯導(dǎo)熱硅膠在LED中的應(yīng)用研究
文芳，楊波，黃國家，張雙紅，王志剛，翟偉
（廣州特種承壓設(shè)備檢測研究院，國家石墨烯產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心，廣東 廣州 510663）
摘要：綜述了石墨烯導(dǎo)熱硅膠的研究進(jìn)展及高導(dǎo)熱機理，分析了石墨烯導(dǎo)熱硅膠導(dǎo)熱性能的影響因素，并對未來石墨烯導(dǎo)熱硅膠的應(yīng)用前景及研究方向進(jìn)行展望。
關(guān)鍵詞：石墨烯；高導(dǎo)熱硅膠；導(dǎo)熱填料；熱導(dǎo)率
應(yīng)用技術(shù)
12汽車鋁合金缸體破裂的粘接修復(fù)
牛芳芳
（西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院，陜西 西安 710089）
摘要：分析了汽車鋁合金缸體破裂的原因，介紹了粘接修復(fù)工藝的過程。通過染色滲透法確定了粘接修復(fù)部位，采取合適的表面處理方法對粘接表面進(jìn)行處理，最后用環(huán)氧-聚硫膠配合290厭氧膠及玻璃布并以合理的粘接工藝參數(shù)完成了汽車鋁合金缸體破裂的粘接修復(fù)。
關(guān)鍵詞：鋁合金缸體；環(huán)氧-聚硫膠；粘接
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