防弹复合材料用树脂基体胶粘剂研究进展
李 鹏，郭学彬，张积财，曹书良，葛慧宪，张 涛
（中纺新材料科技有限公司，天津 301700）
【摘 要】随着防弹复合材料在多领域的广泛应用，树脂基体作为其关键组成成分，其性能对材料防护效能的提升具有决定性影响。本文系统梳理了环氧树脂、酚醛树脂、聚氨酯树脂、丙烯酸酯树脂及聚酰胺树脂等多种典型树脂基体在防弹复合材料中的应用实践及其性能特征。认为不同树脂基体通过改性技术的持续优化，在力学性能、界面结合强度、耐环境适应性及能量吸收效率等方面既展现出显著优势，亦存在特定局限性。最后对防弹复合材料用树脂基体胶粘剂的未来发展进行展望。相信伴随新型树脂基体的研发突破与复合材料设计理念的革新，未来研究将更聚焦于树脂与增强材料间的协同增效机制，着力推动防弹材料向轻量化、多功能集成及环境友好型方向发展，以精准响应动态演变的防护应用需求。
【关键词】防弹复合材料；树脂基体；胶粘剂；防弹性能
中国及主要贸易国/地区食品接触材料及制品用黏合剂法规标准分析
潘静静1，丘尽花1，侯英梁2，尹 琴1，钟怀宁1，朱 云2，陈 胜1
（1.广州海关技术中心，广东 广州 510623；2.农夫山泉股份有限公司，浙江 杭州 310024）
【摘 要】本文系统梳理了中国及主要贸易伙伴国/地区（欧盟、德国、美国）关于食品接触材料及制品用黏合剂的法规标准体系。通过深入解析各国具体法规要求——涵盖管理机制、产品分类、许可物质清单、生产过程规范、限量指标设定及产品信息标识等核心要素，并基于对黏合剂中高关注物质的重点筛查，针对性地为原料生产企业、黏合剂制造企业及终端使用企业提供了合规性实践指引。同时，前瞻性地探讨了食品接触材料及制品用黏合剂领域未来在合规管理及安全评估方面的发展趋势。
【关键词】食品接触材料及制品；黏合剂；法规标准；国际贸易；合规
研究报告
新型无色透明环氧胶粘剂的研制
朱宸廷，虞鑫海，于克波，武海朋
（东华大学化学与化工学院，上海 201620）
【摘 要】通过调整3种环氧树脂（双酚AF环氧树脂、双酚A环氧树脂和有机硅改性环氧树脂）在胶粘剂体系中的比例以及环氧固化剂的比例，成功制备了多种透明的环氧胶粘剂体系（JQD-1~JQD-4）。对其温度-凝胶化时间、黏度、电学性能以及固化反应动力学、紫外-可见光透过率等进行了系统研究，优化了配方及制备工艺。研究结果表明：⑴4个配方的环氧胶粘剂的黏度均随着温度的升高而降低。其中加入少量有机硅改性环氧树脂的配方体系的黏度上升幅度较大。⑵温度是影响凝胶化时间的主要因素，温度升高会显著缩短环氧胶粘剂的凝胶化时间。双酚AF环氧树脂中三氟甲基使得JQD-1的凝胶化时间则相对较长。另外，环氧固化剂QCA-48995能够有效提升胶粘剂体系的反应活性，使胶凝化时间明显缩短。⑶通过引入双酚AF环氧树脂和有机硅改性环氧树脂对双酚A环氧树脂进行复合改性，有效提高了活化能，延长了凝胶化时间。试验数据的线性拟合结果表明，该固化过程符合阿伦尼乌斯行为特征，可为优化环氧胶粘剂的固化工艺参数提供理论依据。⑷4种配方的环氧胶粘剂在不同频率下的电容和介电损耗均表现出稳定性。⑸4种配方的环氧胶粘剂在-60~90 ℃区间范围内的剪切强度均大于10 MPa，其中JQD-3与JQD-4在低温到130 ℃温度测试区间基本符合耐热性的要求。⑹4种配方的环氧胶粘剂的吸水率在0.073%~0.697%之间，均具有优异的疏水性能。双酚AF环氧树脂相比传统的双酚A环氧树脂，通常具有更好的耐水性。⑺4种配方的环氧胶粘剂均表现出优异的无色透明性，其中JQD-3的透光率表现最佳，达到91.42%。⑻综合而言，JQD-3胶粘剂的各项性能比其他配方更优异，这些特性构成了一个较为合理的配方，使其在应用上展现出广阔的前景。
基于正交试验的CR/SBS复合改性沥青制备及性能研究
商红发1，樊 亮2,4，申全军1，任海庆3,4，李永振2,4，毕 飞2,4
（1.山东高速集团有限公司创新研究院，山东 济南 250014；2.山东省交通科学研究院，山东 济南 250102；3.山东建筑大学，山东 济南 250101；4.高速公路养护技术交通行业重点实验室，山东 济南 250102）
【摘 要】选取不同的活化胶粉掺量、SBS掺量和油胶比，采用五因素四水平的正交试验，基于针入度、软化点、延度和弹性恢复等指标，通过均值和极差等综合分析得到了双螺杆活化胶粉/苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（CR/SBS）复合改性沥青的相对最佳配方。通过温度扫描、多应力蠕变恢复试验、低温弯曲蠕变及荧光显微观测等试验，将其与不同掺量的活化胶粉单一改性沥青（CR30%和CR40%）、SBS改性沥青和70号基质沥青进行对比分析，以评价其性能。研究结果表明：⑴通过正交试验均值和极差分析，得到了CR/SBS复合改性沥青的最优配方：活化胶粉掺量为30%，SBS掺量为2.5%，油胶比为1：6。⑵最优配方下的CR/SBS复合改性沥青相较其他4种沥青，具有更高的复数剪切模量和车辙因子、更小的相位角、更宽的PG分级温度范围，综合性能相对最佳。⑶采用活化胶粉和SBS对沥青进行复合改性时，活化胶粉颗粒与SBS相结合使橡胶聚合物的连续性层叠网状结构更加紧密，使沥青具有更好的高温抗变形和低温抗开裂能力。
【关键词】正交试验；活化胶粉；改性沥青；流变特性；SBS改性沥青
层压板用胶粘剂的研制
田学深，匡广际，夏令明，王冠璋，王德鹏，杨 猛
（哥俩好新材料股份有限公司，辽宁 抚顺 113004）
【摘 要】采用混合双酚A型环氧树脂（E-51与E-44）与甲基丙烯酸为原料合成乙烯基树脂，并通过系统优化苯乙烯用量、促进剂用量、滑石粉用量及偶联剂选型，成功制备出具有高剪切强度与高热变形温度特性的层压胶。研究结果表明：⑴随着环氧树脂E-51质量分数的增加，层压胶的硬度和热变形温度逐渐上升，剪切强度先升后降，质量分数为60%时相对最佳，此时粘接层压板的力学性能优异且符合相关标准。本研究确定环氧树脂以E-44与E-51混合为主，E-51的质量分数为60%时相对最佳。⑵随着苯乙烯添加量的增加，层压板内层强度保持率先升高后下降。当苯乙烯添加量为35%时，胶粘剂交联程度相对最高，粘接的层压板浸油后内层强度保持率超过80%。最终确定苯乙烯添加量为35%时相对最佳。⑶随着促进剂异辛酸钴和N,N-二甲基邻甲苯胺（DMA）添加量的增加，层压胶操作时间逐渐缩短，且低温条件下的固化不受影响。本研究确定异辛酸钴和DMA的添加量分别为1.0%和1.2%时，层压胶兼具适中的操作时间与良好的低温操作性能。⑷随着滑石粉添加量的增加，层压板的收缩率逐渐下降，力学性能先增大后减小。本研究确定滑石粉添加为30%时相对最佳。⑸偶联剂的引入可有效降低层压板的水分含量与电导率。通过对3种硅烷偶联剂的对比研究，结果表明KH-570在降低水分含量和电导率方面表现最为显著。本研究确定选用KH-570作为复合体系的偶联剂。
【关键词】层压板；胶粘剂；乙烯基树脂；力学性能；性能稳定
工艺与应用
金属结构复材粘接修理的喷砂表面处理工艺研究
杨海龙1,2，谢金标1,2,3，周 健1,2，刘 鹏1,2，孙运刚1,2，宣善勇1,2
（1.国营芜湖机械厂，安徽 芜湖 241007；2.安徽省航空复合材料维修工程技术研究中心，安徽 芜湖 241007；3.清华大学，北京 100084）
【摘 要】针对狭窄区域内金属结构复合材料粘接修理的表面处理工艺，本文通过实施多样化的表面处理方法对粘接修理工艺进行探索。研究对比了打磨、喷砂和偶联剂等多种表面处理手段，并深入分析了不同表面处理工艺参数下的粘接性能表现。进一步从表面形貌特征、接触角大小以及粗糙度等级等多个维度，剖析了表面处理工艺对提升粘接性能的内在机理。在此基础上，对表面处理工艺进行了优化，以提高粘接质量。研究结果表明：⑴相较未经处理的表面，喷砂处理粗糙度存在显著差异，而打磨工艺对表面粗糙度的提升效果相对有限。经喷砂工艺处理后的表面粗糙度呈先增后减的趋势。⑵采用过小或过大的喷砂目数进行表面处理均不利于粘接质量的提升。适中的喷砂目数能够在保证胶粘剂充分浸润的同时，形成良好的机械啮合作用，从而最大化提高粘接性能。⑶随着喷砂目数的增加，材料表面的接触角呈现先减小后增大的变化趋势。⑷喷砂处理工艺能够实现更优异的粘接性能，随喷砂目数增大，剪切强度先增大后减小。在采用高喷砂压力配合30目喷砂粒度的表面处理工艺时，可获得最高的剪切强度（达30.2 MPa）。⑸成功获得了一组经优化的表面处理工艺参数，适用于狭窄区域内的金属结构复合材料粘接修理。本研究的结果为金属结构复合材料粘接修理工艺的优化提供了依据。
【关键词】复合材料粘接修理；金属结构；胶粘剂；表面处理；喷砂；偶联剂
聚氨酯结构胶在新能源汽车动力电池包中的粘接性能研究
刘永军，王 宁，保玉环，张明杰，杨博文，王 帅
(比亚迪汽车有限公司，陕西 西安 710100)
【摘 要】针对新能源汽车动力电池包中塑料-金属异质材料连接的技术需求，本研究系统探究了聚氨酯结构胶粘接性能的关键影响因素。通过设计拉伸剪切、垂直拉拔及加速老化试验，重点揭示了基材表面特性、胶层厚度、环境温度及湿热老化对粘接强度的影响规律。研究结果表明：⑴基材表面微观结构对粘接强度具有显著影响。透明PET因表面粗糙度较高，结合等离子表面处理后，其粘接强度可进一步提升至14.05 MPa，增幅达16.69%，表明表面粗糙度优化可有效提高粘接强度。⑵胶层厚度对粘接强度呈现非线性影响，当胶层厚度为0.5 mm时，试样的拉伸剪切强度和垂直拉拔强度接近且最大，分别达到14.2和15.7 MPa；胶层厚度为3.0 mm时，拉伸剪切强度下降47.89%，而对垂直拉拔强度的影响则明显较小。⑶温度影响性分析表明，聚氨酯结构胶在常规使用温度下，较低的环境温度能够保证拥有更好的粘接强度，但过低的温度（0℃以下）将会明显影响其拉伸剪切强度。高温环境对于异种材料的粘接界面，由于热膨胀系数差异，可能存在较大的热应力，导致粘接性能下降。⑷老化试验揭示，在高温高湿环境下，试样的拉伸剪切强度呈现显著下降趋势。在冷热冲击环境下，试样的拉伸剪切强度并无明显衰减，且低温环境（-25 ℃）下放置的试样在经过1 000 h老化后，性能存在27.95%的提升。⑸综上，建议聚氨酯结构胶在实际应用中优先选用表面粗糙化PET基材，辅以等离子处理工艺，严格控制胶层厚度（≤0.5 mm），并针对服役环境选择配套防护策略以提升耐久性。
【关键词】聚氨酯结构胶；动力电池包；粘接强度；湿热老化；等离子体处理
一种超支化聚氨酯树脂的合成及其在聚氨酯导热灌封胶中的应用
廖哲慧，方章建，李桂妃
(广东普赛达材料科技股份有限公司，广东 东莞 523646）
【摘 要】本文采用聚丙二醇(PPG2000)、4,4´-二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）和硼酸为原料，制备了一种超支化聚氨酯树脂，使用这种超支化聚氨酯树脂制备了一种超支化聚氨酯导热灌封胶。研究了超支化聚氨酯不同R值、不同硼酸值、灌封胶配方中不同超支化树脂含量、不同填料含量对灌封胶力学性能及导热性能的影响。研究结果表明：⑴超支化聚氨酯导热灌封胶的剪切强度和断裂伸长率与R值有密切关系，当R值为1.8时，粘接剪切强度最大，断裂伸长率最小。⑵超支化树脂中硼酸添加量的增加，对导热灌封胶力学性能有重要影响。⑶导热灌封胶中超支化树脂的含量对粘接剪切强度和断裂伸长率也有较大影响，当超支化树脂含量为12%时，剪切强度达到最大值。⑷导热填料用量对灌封胶力学、电学及导热性能有明显的影响，填料的适宜最大填充量应控制在75%左右。此时，灌封胶具有较好的热稳定性。
【关键词】聚氨酯灌封胶；导热性能；超支化聚氨酯
基于环氧结构胶固化性能的涂装车间烘房特性研究
李 娇1，刘清松2，钟海平2，张 玲3，李 佳3
(1.重庆工业职业技术大学化学与制药工程学院，重庆 401120；2.重庆长安汽车股份有限公司，重庆400023；3.重庆工业职业技术大学电气工程学院，重庆 401120)
【摘 要】为提升汽车车身制造中环氧树脂结构胶的粘接性能，本文通过分析不同烘烤温度和时间下粘接接头强度的变化趋势与接头断裂形貌，以判断接头失效形式。探究了不同烘烤固化工艺条件对车身钣金粘接接头性能的影响。研究结果表明：⑴170 ℃烘烤20 min时，接头强度达到峰值27.74 MPa，断裂形式近乎100%胶层内聚破坏，表明胶层均匀固化，粘接性能较佳。⑵烘烤温度过高或过低时，受胶层降解和固化不充分的影响，均会导致粘接接头强度下降。同时结合某汽车涂装车间烘房的炉温跟踪测试，发现实际生产中烘烤温度分布不均，导致部分区域结构胶固化不足，增加了车辆运行中结构胶脱胶的风险。⑶优化烘房设计与气流管理，以及提高胶粘剂的温度适应性，是确保结构胶在实际生产中稳定性能的关键。⑷基于模糊PID控制算法的温度调控，可实现对烘房温度的精确控制，确保温度在165～175 ℃范围内稳定运行，以满足汽车车身用结构胶烘烤固化的工艺要求。
【关键词】环氧树脂；结构胶；固化工艺；涂装烘房
材料科学
自修复微胶囊改性水性丙烯酸装饰涂层及性能验证
叶 芬1，周泽龙2
(1.九州职业技术学院，江苏 徐州 221116；2.徐州建滔能源有限公司，江苏 徐州 221700）
【摘 要】为解决建筑外墙表面涂层的裂纹、裂缝问题，本文创新性地将微胶囊自修复技术引入水性丙烯酸建筑涂料体系，通过KH-560型硅烷偶联剂改性二氧化钛，提升涂层的抗紫外老化性能和表面硬度。同时，通过原位聚合法制备丙烯酸树脂微胶囊，提高涂层的耐候性和动态损伤修复能力。重点探讨了自修复微胶囊添加量对涂层性能（如光泽度、色差、表面粗糙度、耐紫外老化性能以及自修复性能）的影响。研究结果表明：⑴自修复微胶囊添加量对涂层光泽度影响显著。在0~6%范围内，自修复微胶囊添加量可使涂层光泽度提升，6%时涂层光泽度达到峰值47.8 GU。为保证这种自修复丙烯酸涂层良好的光泽度，自修复微胶囊添加量不宜超过6%。⑵当自修复微胶囊添加量为4%或6%时，与未添加自修复微胶囊的空白涂层相比，涂层的色差变化相对良好。⑶随着自修复微胶囊添加量的增加，涂层粗糙度不断增大，抗冲击性能提高。当自修复微胶囊添加量为10%时，涂层的抗冲击力最大，为7 kg/cm。⑷适量自修复微胶囊的添加有助于提高涂层的耐紫外老化性能和裂缝自修复性能。当自修复微胶囊添加量为6%时，涂层在耐紫外老化试验前后的色差较小，为5.69，且涂层的划痕宽度变化率最大，达到31.06%。⑸本试验制备的自修复涂层表现出良好性能，可为建筑外墙修复提供新思路。
【关键词】丙烯酸涂层；自修复；微胶囊；光泽度；抗冲击力