韩小莹
摘要:功能高分子材料在胶粘剂中应用优点显著。本文研究主要是分析功能高分子材料在胶粘剂中的应用进展,首先介绍功能高分子材料的特点,之后综述其在胶粘剂领域中的应用,希望可以对相关人员其他参考性价值。仅供参考。
关键词:功能高分子材料;胶粘剂;树脂
1、功能高分子材料种类与特点分析
新型高分子材料性能与特征均显着优于常规高分子材料。新型高分子材料具备显着理化性质与机械特性,因此被称为功能高分子材料。该类材料可以划分为导电型、导热型、光敏型与磁性等。
2、功能高分子材料在胶粘剂中的应用进展
2.1导热型高分子材料
胶粘剂质量轻、应力分布均匀,具备良好的工艺温度与绝缘性能,在电子电器领域得以广泛应用。然而由于该种材料的导热效率低下,且导热性能不足,所以必须深入研究导热胶。
导热高分子材料包括添加型和结构型。通过研究高导热本体聚合物材料时,为了为导热高分子材料研究指明方向。与结构型相比,添加型材料研究难度比较低,因此大量研究都是围绕添加型高分子材料开展。导热高分子材料导热性能主要是借助导热填料、高分子基体作业决定。按照部分学者的研究可知,在提升添加型高分子材料热导率时,可以填充传导块和本体高分子传导块,使其在热流方向平行运行;为了降低热导率,需要在热流方向上垂直运行。
2.2高吸水性树脂
该类材料具备较高保水性与吸水性,多应用于水溶性涂料和胶粘剂中。部分学者将氯丁胶作为基材,通过丙烯酸酯类树脂和助剂,获得新型止水防水密封胶。将该密封胶与其他材料复合使用,可以应用于管接头、钢板桩与建筑缝隙处理中。当前所开发的高吸水性密封胶条,主要是应用聚丙烯酸酯类树脂,吸水性、保水性均比较高,且具备快速吸水速率,同时可以有效结合橡胶。胶条应当具备一定强度,且光热性能与化学性质稳定,不容易分解变质。
2.3絮凝剂材料
高分子絮凝剂能够促使不溶性悬浮物凝聚和沉淀,属于功能高分子材料,可以划分为有机高分子、无机高分子、淀粉型与微生物型等不同絮凝剂。在上水处理、废水处理与固液分离中可以应用高分子絮凝剂。部分胶粘剂生产期间会产生大量废水。当废水中存在毒害物质、pH酸性或者悬浮物超标时,都必须经过处理才可排放,此时就可以应用絮凝沉淀法。絮凝法处理废水污水的经济性与技术性比较高,所以该类技术的应用比较广泛。
2.4导电高分子材料
该类材料具备耐腐蚀性,容易成型加工,因此应用比较广泛。导电高分子材料通过掺杂其他填料,可以制成填充型和结构型导电胶。然而该类材料的导电机制比较复杂,主要是由于不同理论具备不同的假设前提,并且和实际情况差距比较大。当前所常应用的理论包括场致发射理论、有效介质理论、渗流理论和量子力学。随着电子器件的微型化发展,电路板密度不断增加,相应扩大导电胶使用范围。在安装微型软件和粘接复杂线路时,可以应用导电胶进行焊接。
2.5离子交换树脂
该类材料是在交联聚合物结构中具备离子交换机团的材料,在分析离子交换树脂在原子能工业中的应用价值后,多数领域都开始尝试使用离子交换树脂。离子交换的原理在于通过树脂在溶液中的可移动离子层,促使溶液离子浓度条件发生变化,确保功能基团结合的反离子,可以与同电荷其他离子进行交换,以此实现离子分离与置换效果。离子交换树脂具有多种类别,被广泛应用于冶金行业,医药卫生行业和胶粘剂领域。
2.6磁性高分子材料
现阶段,关于磁性高分子理論与应用研究还不太成熟,并且缺乏结构型高分子材料的研究报道。但是在复合型高分子材料领域,出现了较多新型研究成果,导磁胶属于复合型磁性高分子材料。导磁胶一般是将可醇溶性酚醛树脂、有机硅树脂作为基体,添加铁氧体进行配制,可以将其划分为EP导磁胶、高分子导磁胶与有机导磁胶。部分学者应用EP、硅橡胶、填料与溶剂研制非晶磁粉体导磁胶,具备良好的导磁性能,可以有效粘接磁性材料和器件。由于导磁胶的电阻率小、耐磨性强,对温度变化不敏感,因此可以应用于线圈铁芯、变压器铁芯、小型磁性天线中,具备良好的粘接效果。
2.7光敏高分子材料
该类材料又被称为感旋光性高分子材料,在吸收光能后,光能可以在分子间产生化学变化和物理变化。光敏高分子材料具备独特性,可以有效应用于胶粘剂当中,包括光刻胶和光敏胶。光敏胶主要包括胶粘剂、光敏剂和光敏树脂,属于可固化胶粘剂。受到光照后,可以在短时间内固化,具备良好强度与透明度,可以应用于透明材料粘接,抗冲击玻璃制品灌封中。部分学者分析新型光敏陀螺仪密封胶的粘接性和密封性,通过试验结果可知,光敏胶可以全面满足陀螺仪的使用要求。光刻胶属于光质抗试剂,包括溶剂增感剂和感光树脂。光刻胶通过电子束、X射线和离子束辐射后,会改变溶解度,属于光刻工艺中的核心材料。光刻胶可应用于半导体分立器件、集成电路的图形加工中,通过光化学处理构成线路图,部分学者合成感光灵敏度为4-6mJ/cm2的聚甲基丙烯酸甲酯高分子材料,可以应用到非化学放大类光刻胶中。
2.8其他功能高分子材料
第一,高分子光引发剂。在固化胶粘体系中,光引发剂属于重要组成,可以有效吸收光子,生成活性种,从而促使不饱和单一聚合。高分子材料可以改善小分子光引发剂和体系的兼容性问题,避免胶粘剂老化和黄变,可以提升胶粘剂的光泽和耐候性,避免污染环境。
第二,医用胶粘剂。在19世纪40年代末,德国合成氰基丙烯酸酯,但是在十年后才将该种材料应用到医学胶粘剂中。由于氰基丙烯酸酯材料的单一纯度持续提升,开始应用各类衍生物所制作的医用胶粘剂。该类高分子材料可在活体可承受情况下进行固化。不会产生毒害物质,可吸收效果显着,不会对伤口愈合造成影响。辛基氰基丙烯酸酯的粘合速度比较快速,且不会出现局部炎症、软骨坏死等影响,所以可以应用到软骨固定与移植手术中。
3、结束语
综上所述,在工程技术与材料科学发展过程中,功能高分子材料将会成为研究热点。由于该类材料具备特殊理化性质,因此被广泛应用于胶粘剂中,可以有效促进胶粘剂发展。当前关于功能高分子材料的研究还不成熟,且我国在该领域的研究比较晚,从而限制功能高分子材料在胶粘剂中的应用。因此在今后发展中,还应当深入分析和研究功能高分子材料,确保其可以成熟应用到胶粘剂生产中。
参考文献
[1]邢继烨,孙明明,张绪刚,等.端羟基丁腈橡胶功能化氧化石墨烯增韧环氧胶粘剂性能研究[J].中国胶粘剂,2020,29(03):1-4+10.