BPA-PA酚醛环氧树脂导电胶的合成与性能研究

以双酚A多聚甲醛酚醛树脂(BPA-PA酚醛树脂)和环氧氯丙烷为原料,通过亲核取代反应得到BPA-PA酚醛环氧树脂。采用FT-IR、^(1)HNMR进行结构确证。通过单因素和正交实验得到BPA-PA酚醛环氧树脂的最佳合成工艺条件:在环氧氯丙烷用量为80 g,催化剂用量为0.5 g,反应温度为80℃,反应时间为3 h,10%(质量分数)NaOH用量为15 g条件下,环氧值达到0.565。然后结合非等温DSC、T-β外推直线和FTIR分析研究了最佳固化工艺条件。最后以BPA-PA酚醛环氧树脂为基体树脂,加以导电填料和助剂,制备出中温型导电胶。对其导电胶进行拉伸剪切强度、体积电阻率、热重和扫描电镜测试分析。结果显示:自制BPA-PA酚醛环氧树脂导电胶拉伸剪切强度达到17.04 MPa、体积电阻率达到8.65×10^(-4)Ω·cm、残碳量达到65.28%。相对市售E-51环氧树脂所制导电胶,自制BPA-PA酚醛环氧树脂导电胶拉伸剪切强度提高2.59 MPa,体积电阻率降低2.65×10^(-4)Ω·cm,残炭量提高3.88%。

硅改性BPA-PA酚醛环氧树脂导电胶的合成及性能

以双酚A多聚甲醛酚醛树脂(BPA-PA酚醛树脂)、二甲基二甲氧基硅烷和环氧氯丙烷为原料,通过酯交换反应和亲核取代反应得到硅改性BPA-PA酚醛环氧树脂。采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)分析进行结构确证。结合非等温DSC、T-β外推直线和FTIR分析研究了最佳固化工艺条件。探讨了不同硅烷添加量对硅改性BPA-PA酚醛环氧树脂性能的影响。最后以硅改性BPA-PA酚醛环氧树脂为基体树脂,加以导电填料和助剂,制备出中温型导电胶。对导电胶进行拉伸剪切强度、体积电阻率和热重测试分析,结果显示:自制硅改性BPA-PA酚醛环氧树脂导电胶拉伸剪切强度达到20.18MPa、体积电阻率达到7.44×10^(-4)Ω·cm,残炭量达到68.89%。相对市售E-51环氧树脂所制导电胶,自制硅改性BPA-PA酚醛环氧树脂导电胶拉伸剪切强度提高5.73MPa,体积电阻率降低3.86×10^(-4)Ω·cm,残炭量提高7.49%。

一种无溶剂型电子封装用导电胶的研制

为了解决导电胶黏剂因综合性能不足而导致大规模应用的受限,本文以酚醛环氧、多官能环氧为导电胶树脂基体,选用了4,4′-二氨基二苯砜(DDS)作为固化剂,片状银粉作为导电填料,通过调节银粉和固化剂的用量,制备了有良好流变性、导电性、力学性能的导电胶。通过分析测试,得到导电胶的黏度为32 800 mPa·s,触变指数为4.0,体积电阻率为4.34×10^(-4)Ω·cm,剪切强度为17 MPa,热导率为3.96 W/(m·K),Cl^(-)、Na^(+)和K^(+)分别仅为6.79×10^(-5)、6.31×10^(-5)和<10^(-5)。该导电胶综合性能优异,可应用于电子元器件及其他导电导热功能性材料的粘接。

深水装备用无溶剂酚醛环氧涂料的制备及性能研究

开发了一种深水装备用无溶剂酚醛环氧涂料,探讨了不同官能度的酚醛环氧树脂用量、固化剂类型、偶联剂用量、云母氧化铁用量等因素对涂层硬度、耐磨性、干/湿附着力、耐高压性、耐海水浸泡性能、耐阴极剥离性和抗氯离子渗透性等性能的影响。结果表明:以官能度2.8的酚醛环氧树脂DEN431与官能度2.35的酚醛环氧树脂EPALLOY8240按照质量比3∶1复配作为主体树脂,添加占A组分树脂质量1%的偶联剂GX-560和A组分质量20%的云母氧化铁,改性脂环胺B为固化剂,开发的无溶剂酚醛环氧涂料性能满足NORSOK M-501:2022对应用于浸没环境涂层的技术要求,通过南海12个月1 000 m深水原位试验,表明其具备优异的深水环境长效防腐性能。

电机封装用改性环氧树脂胶粘剂绝缘与导热性分析

为提升环氧树脂胶粘剂的导热性能,为电机绝缘封装材料建立一个优良的导热环境,研究通过KH560偶联剂对h-BN导热材料实施改性处理,并将经过改性处理的h-BN导入桐马环氧胶结剂并制备出h-BN/EP复合材料。为验证该材料的应用性能,采用扫描电子显微镜、稳态热流仪等设备来分析该材料的表现微观形貌、导热性能和绝缘性能。经试验研究发现,当h-BN填量达到30%时,复合材料的导热率可达到0.424W/(m·K),相较纯环氧树脂增加了170.2%,且击穿电场与纯环氧树脂相当。说明该材料在有效提升环氧树脂导热性能的同时保留了其优良的绝缘性能,具有一定的应用价值。

环氧改性酚醛树脂的合成与研究

合成了酚醛树脂胶黏剂,并采用环氧树脂和有机硅对其进行改性,考察了环氧树脂的加入阶段、种类和加入量及有机硅加入量对酚醛树脂胶黏剂性能的影响;采用TG-DSC和FTIR等方法对试样进行了表征。实验结果表明,在回流前加入约1.5%(w)(基于体系质量)的双酚A型环氧树脂E51和约0.6%(w)(基于体系质量)的羟丙基聚二甲基硅氧烷(有机硅8427),所得酚醛树脂胶黏剂的黏度适中、柔韧性较好,游离甲醛含量为0.037%(w),拉伸剪切强度达到7.1 MPa,各项指标均超过国家标准;改性后的酚醛树脂胶黏剂的耐热性和柔韧性较改性前均有明显提高。

树脂基体对导电胶体积电阻率的影响

以环氧树脂、胺类固化剂Aradur9506和片状银粉为原料制配导电胶,通过红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)等方法进行测试,研究等温固化过程中环氧树脂的官能团数量以及固化剂添加量对导电胶体积电阻率的影响,并探讨其影响机理。研究结果表明:随着环氧树脂官能团数目的增加,体积电阻率逐渐降低,其中四官能团的环氧树脂时体积电阻率最低,为1.299×10 4.cm;随着固化剂质量的增加,体积电阻率呈现先下降后上升的趋势,当环氧树脂与固化剂质量比为25:5时,体积电阻率最低,为3.112×10 4.cm;体积电阻率与树脂基体的固化收缩率呈反比例关系,固化收缩率越大,体积电阻率越低。

有机硅改性酚醛环氧树脂耐高温胶粘剂的研制

采用甲基苯基硅树脂对酚醛环氧树脂进行改性,硼酚醛树脂与自制固化促进剂作为固化剂,辅以纳米蒙脱土、绢云母粉作为填料,制备出一种能在300℃条件下长期使用的耐高温胶粘剂。在不同的配方及固化工艺条件下測定了有机硅改性酚醛环氧树脂体系的剪切强度,分析了甲基苯基硅树脂／酚醛环氧树脂比例关系、硼酚醛树脂与自制固化促进剂比例关系、固化剂用量、固化工艺条件、纳米蒙脱土的加入量对体系的影响。

胶粘剂在航天工业中的应用

介绍了国内外航天工业用胶粘剂的主要种类、特点、研究现状及其使用情况,并对航天工业用胶粘剂的发展进行了展望。

一种耐高温银导电胶的研究

选用片状银粉作为导电填料,合成了酚醛类树脂为基体树脂,并以六亚甲基四胺为固化剂,制备了一种耐高温导电胶。讨论了体积电阻率与固化时间、固化温度、固化剂用量以及银粉填充量的关系,并确定了最佳工艺及配方。通过扫描电镜确定了最优分散剂,通过热重差热(TG/DSC)分析得到了导电胶的最初分解温度为366℃,耐热性能优异。

复合绝缘导热胶粘剂研究

以增韧的酚醛环氧树脂为基体树脂,氮化铝、氮化硼、氧化铝混杂粒子为导热填料制备了-新型绝缘导热胶粘剂。研究了填料用量对胶粘剂热导率、热阻、介电常数、体积电阻率等性能的影响,发现填料用量为40％时胶粘剂的热导率为O．99 W／mK,热阻为0．70℃／W,介电常数6,体积电阻率4．6×1012Ω·cm,20℃、200℃、250℃下的剪切强度分别为13．0MPa、10．0MPa、5．65MPa。研究结果表明该胶具备良好的电绝缘及力学性能,可以长期在150℃温度下使用,与不加导热填料的相同胶粘剂相比,具有良好的导热能力。

石墨烯改性导电胶的导电性能研究及机理分析

采用环氧E-51作为基体树脂,片状微米银包铜、球状微米银包铜作为导电填料,石墨烯作为改性导电填料,以共混法制备环氧导电胶。并对不同石墨烯填料量对导电胶的改性效果进行全面综合分析,解释了其改性机理,确定了最佳添加量,为推进石墨烯改性导电胶的工业化应用起到了重要作用。

Al_2O_3的表面改性及其在环氧树脂导热涂料中的应用

先用硅烷偶联剂KH-560对Al_2O_3粉末填料进行表面改性,再按一定比例将其添加到E-20型环氧树脂溶液中,并配合自制的潜伏型环氧树脂固化剂及其它助剂,制备了环氧树脂导热涂料,用拉伸试验、附着力测试、导热率测试和热失重分析对导热涂层进行了研究。结果表明,随着填料含量的增加,涂层的导热率开始以缓慢的速度增长,当填充量超过45%时,导热率快速增大;少量的填料能提高涂层的拉伸强度,而填充量过高时,拉伸强度反而被削弱;将表面改性后的Al_2O_3用于导热涂层能得到比改性前更大的拉伸强度和更高的导热率;当改性Al_2O_3的添加量为75%时,涂层的导热率达到1.33 W/(m·K),涂层对铝材的附着力级别为0,对应的拉伸强度和断裂伸长率分别为15.4 MPa和8.4%。

高导热EP/铜粉导电胶的研制

以双酚A型环氧树脂(EP)为基体树脂、双氰胺为固化剂、咪唑为固化促进剂、纳米铜粉为导电填料和γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)为硅烷偶联剂,并添加适量的氮化硼(BN)填料以及流平剂等其他助剂,制备了高导热EP/铜粉导电胶。研究结果表明:采用单因素试验法优选出制备高导热导电胶的最佳工艺条件是m(EP)∶m(双氰胺)∶m(咪唑)∶m(铜粉)∶m(KH-550)∶m(BN)∶m(流平剂)=100∶10∶0.5∶50∶1∶1∶0.1、固化温度为125℃和固化时间为0.5 h,此时其体积电阻率为0.09Ω·cm、导热系数为0.550 W/(m·K)和拉伸强度为562.07 MPa。

新型共混十二烷基苯磺酸掺杂的聚苯胺导电胶的合成

以摩尔比为１： １的苯胺与过硫酸铵为反应物，在 ｃ（ＨＣｌ）＝ １ｍｏｌ／Ｌ盐酸中于室温下合成的聚苯胺，经２５％（ω）氨水处理后得本征态聚苯胺，收率７２％。用５０％（ω）十二烷基苯磺酸的乙醇溶液６０ｍｌ与３ｇ本征态聚苯胺在室温下反应２４ｈ，可制得导电态的掺杂十二烷基苯磺酸的聚苯胺，电导率３．９８Ｓ／ｃｍ。然后在６０℃下将环氧树脂Ｅ－４４和上述掺杂态聚苯胺（ｍ：＝１：０，４）经良好搅拌１ｈ，得均匀的黑色导电胶。该电胶可溶解在二甲苯中，并能与体积比为１：１的邻苯二甲酸在８０℃下经４ｈ可完全固化，电导率为０．１１８Ｓ／ｃｍ。

耐高温单组分环氧胶粘剂的研制

以马来酸酐(MA)为封端剂,以2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷(BAHPFP)、2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷(BAPOPP)、2,2-双[4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐(BPADA)为主原料合成了含酚羟基的聚醚酰亚胺树脂(HPEI);以HPEI为耐高温增韧剂,与N,N,N,N-四缩水甘油基-4,4′-二氨基二苯甲烷(TGDDM)、氢化双酚A环氧树脂(HBPAE)、潜伏性固化剂等配制了综合性能优异的耐高温单组分环氧胶粘剂。

耐高温有机胶粘剂研究进展

对国内外耐高温有机胶粘剂进行了综述。对环氧树脂、酚醛树脂、聚氨酯、聚酰亚胺、有机硅和氰酸酯等耐高温有机胶粘剂的性能和应用进行了全面讨论,并对其今后的发展趋势进行了展望。

酚醛胺/环氧树脂胶粘剂耐化学介质性能研究

以自制酚醛胺作为环氧树脂(EP)的固化剂,研究了酚醛胺/EP胶粘剂的耐化学介质性能和耐久性。结果表明:酚醛胺/EP胶粘剂在水、10%NaOH和2%NaCl溶液中浸泡48 h时,其剪切强度分别为6.61、4.66、5.12 MPa,其强度保留率分别为87.90%、61.97%、68.09%;酚醛胺/EP胶粘剂既具有良好的耐水性、耐碱性和耐盐性,又具有较好的碱、盐耐久性,可作为特种胶粘剂——水下胶粘剂广泛用于房屋、水利、地下建筑、医疗、仿生和养殖等领域,并具有良好的经济效益和应用前景。

新型电力电子器件封装用导热胶粘剂的研究

通过在环氧树脂中加入不同量的具有高导热系数的填料（ 氧化铝、氮化铝、碳化硅），并研究加入填料后环氧树脂的导热性能随填料填充体积分数的变化规律，研制出了具有高导热能力的新型导热胶粘剂。

镀银玻璃微球粉体的制备及应用

通过化学镀方法制得镀银玻璃微球粉体,并分别用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)和X射线衍射(XRD)对粉体进行了表征分析,以此为导电填料,制备了环氧树脂导电胶样品并测试其导电性能。电阻率可达3×10-3Ω.cm,可以替代纯金属粉体作为导电胶用导电填料使用。