CuiI 等研究 厂表 面活性 剂对 MWNTs 分散效果 的影响 ,发现 MWNTs 在 Tergitol 表面 活性 剂的溶液 中 町以达到 比较好 的分 散效 果 。 2. 2. 2 CNTs/ 胶 粘剂 复合 材料 的制备 对于 CNTs/ 胶粘剂复合材料的制备方法 ,常用 的有熔融共?昆法 、 溶液共混法和原位聚合等 , 其中溶 液共f昆 法 只适用 于一些可溶 于常规溶剂 的聚合物。 然而 , 由于 CNTs结构的完整性而不溶于任何溶剂 , 故可通过对 CNTs 表 面进行化学改性来解决其溶解 性或分散性 。原值聚合法虽口 f改善 CNTs 在基体 中 的分散且仍保持其纳米特性 ,但聚合时影响因素较 多 (如 温度 、 pH 值 和 杂质 含 应用受到限制。 SaeedI”I等采用 MWNTs 对聚酰亚胺 (PI)进行改 性研 究 。研 究 结果 表 明 , 随 着 MWNTs 含量 的增加 , 薄膜 的弹性模量 与强度增大 ,而断裂仲长率和断裂 能则随之呈先增后降的趋势 ;在 PI 胶粘剂薄膜L}1, 胶 接接 头处 的搭接 剪 切强 度 、断裂 能 在 MWNTs 含 量较低时都 町以得刮改善 ; 另外 , 与纯 PI 薄膜千 IJ比, MWNTs/ PI 复合薄膜 的搭接 剪切强度保持率得到一 定程 度 的加 强 。 2. 2. 3 采 用 CNTs 复合 材料 制备 导 电胶 由于 CNTs 的独特性能, 故l 其在胶粘剂的增强 、 增韧 改性 方 面具有 良好 的应 用 ; 另外 , 即使 添 加极 少 量的 CNTs, 也会增强胶粘 剂的导 电性 能 , 故其在导 电胶的制备方面也得到J一泛应用 。 导 电粒子可分 为单体 导电粒 子和复合导 电粒 子 , 传 统的导 电胶 中通 常采用 单体 导电粒子 , 如银 粉 、 镍粉 、 金粉或铜粉等 。其 中金粉和银粉价格 昂 贵, 并且纯粹 的银粉存直流 电场和湿气条件下会产 牛银 迁 移 现 象 l】 引 ; 而镍 粉 和 铜 粉 相 对 于 银 粉 l币 言 , 其导 电性能要差些 ,并且在空气 中容易缓慢氧化 , 从而降低 了导电性能。基于上述原因, 人们开始研 究一些新型导 电胶 ,即基于复 合导 电粒 子的导电 胶 。 冯 永成 l1 圳 采用 化 学 镀 银 法 在 CNTs 表 面 包 覆 金 等 ) , 故 原 位 聚 合法 的 属银 ,从 而获得 了导电性能极好的纳米银/ 碳复合 管 , 并 以该 复合 管为导 电功 能体 制 备 导电胶 。 研究 结 果 表 明 ,所得 纳米 导 电胶 的导 电性 、理 化性 能均 较 好 ,且比传统的银粉 导电胶节省银粉 30%~ 55%( 质 量分数 ) , 从 显著降低 了导电胶 的成本 , 同时导电 胶的理化性能得到明显提高。 2. 3纳 米木 粉 科学研究者的研究方 向必须与国家资源 、环境 保护等实际情况相结合 ,纳米木粉的出现为纳米复 合材料开辟 f- 新的领域。将纳米木粉用于改性胶粘 剂 中, 完全符 合近几年来 国际上倡 导的“生态环境材 料 ”理念 , 是一种 与资源 、 环境相协蒯的生态环境材 料 木材和其它材料一样 , 在加J 二 成纳微米尺寸后 , 材料的特异性质 、尺寸效应及其变化机理都可能发 生变化 , 而纳米木粉的尺寸小于木材的细胞直径 , 因 此 ,纳米 木粉 是在 木材 细胞 和显微 结构 水平 下 的改 性 技 术 , 能使 木材 改性 出现 突破性 进展 [2 0 1 。 利片 J纳米木粉埘胶粘剂进行改性 ,关键是提高 基 与纳米 木粉 问 的相 容性 。 由于木粉 表 面所具 有 的极性和由此产生的分子问氢键的存在 ,会阻碍亲 水的纳米小粉和基体之间的分散性和相容性 ,进而 影响其宏观性能 。 此 , 必需对木粉进行改性 , 以消 除或降低其表面极性化程度,提高复合材料的综合 性能l1 “。 纳米木粉表面具有较高的极性 , 其表面改性 主要是 通过 对极性 官 能 团进行 酯化 、醚 化和接 枝 共 聚等处 , 使其生成疏水的 、 非极性化学官能团, 并 具有流动性 ,从而使纳米木粉表面 与基体表面的溶 解度相似, 以降低基体 与纳米术粉表面间的相斥性 , 达到提高界面粘接强度的日的l2 I。 由于纳米木粉的天然特性 ,其应用前景和工业 化 前景 良好 。 传 统 的术材 用脲 醛 ( UF ) 树脂胶 粘 剂 相比 , 纳米木粉胶粘剂 具有成本较低 、 环保效果较 好等特点 , 斥 且其投资金额和生产成本基本不变 , 故 其市场竞争力强于传统胶粘剂。 因此 , 纳米木粉胶粘 剂可以替代 UF 树脂木材胶粘剂 , 并且其性能 、 环保 性 和外观都与木材基本棚似。由于纳米木粉胶粘剂 降低 r 原料成本, 并n丁 用 国产 没备代替进 口没备 , 相 对减少 r 辅助原料的费片 j ,从 品利润率。采用纳米术粉生产 的无污染胶粘剂 可代 替含甲醛的有毒胶粘剂 , 因此 , 胶粘剂的绿色革命可 能 从木 材 的纳微 米化 技术 开始 。 提高了胶粘剂的产 3 结语 日前,有关无机纳米材料在胶粘剂改性中的应 用研究较多 , 并 且大多建立在增强 、 增韧和耐高温等 基础上。除了文中所提及的几种纳米材料外 , 晶须 、 纳米 Al 0, 以及其它一些纳米复合材料对胶粘剂的 改性应用也越来越多 ;具有特定功能的胶粘剂发展 迅速 , 如为了满足航天航空 、 微电子等高新技术的发 58 — — 中 国 胶 粘 剂 第 l7 卷第 10期 展需求 , 对耐高温胶粘剂的要求也越来越高, 晶须填 料的加入 ,可在提高胶粘剂玻璃化温度和耐热性能 的同时, 改善体系的力学性能。另外 , 在胶粘剂改性 过程 中发现 ,单一纳米填料在胶粘剂性能改进方面 存在着局限性 ,为了使胶粘剂的多项性能同时得到 改善 , 可将多种纳米材料作为混合填料 同时加入, 几 种填料的协 同作用则可 以优势互补 ,充分发挥纳米 材料各 自的优异性能,从而使胶粘剂的综合性能更 好。随着人们环保理念的 日益增强, 高固含量 、 无溶 剂 、 水性 、 光 固化和环境友好等特性也 日益受到人们 的重视 , 高性 能环保型胶粘剂正逐渐成为主流产品 , 将会得到更多 、 更快的发展。 参考文献 李赫亮 ,刘敬福. 环氧树脂纳米蒙脱土胶粘剂 耐蚀 性能 研 究IJ I. 中国胶粘剂 , 2006 , 15( 3) : 15一 l 8. 王 敏. 耐 温 有 机胶 粘 剂 的发 展 现 状⋯ .巾 2007 , 16 (3 ) : 45— 48. 胡津津 , 王晓 剐 , 李晓池 , 等. 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